Desempenho de compósitos tri-componente epóxi/fibra de vidro/hidróxidos duplos lamelares

Abstract

O leque de aplicações de compósitos de matriz poliméricas termorrígidas, especialmente os de resina epóxi têm crescido cada vez mais. Tais materiais são empregados em aplicações estruturais, edificações, tubos petroquímicos, peças de barcos e aeronaves, entre muitas outras aplicações que demandem uma boa resistência mecânica aliada a uma baixa razão massa/volume. Entretanto, tais materiais têm um baixo desempenho no que diz respeito à estabilidade térmica e comportamento perante chama, degradandose rapidamente e não contendo o avanço do fogo. Tal fator restringe a aplicação deste tipo de material em projetos cuja legislação exige uma taxa de queima baixa. Neste trabalho foram adicionados hidróxidos duplos lamelares à resina epóxi, em baixas concentrações. Os HDL são materiais lamelares que podem ser utilizados para modificar ou incorporar características à resina polimérica. Visando compensar as propriedades mecânicas prejudicadas pelo solvente utilizado para dispersar o HDL, também foi incorporada fibra de vidro ao compósito final, que foi obtido por moldagem por transferência de resina. O compósito final apresentou melhores propriedades térmicas, mecânicas e antichama em relação à resina epóxi pura, devido à incorporação dos HDL e das fibras de vidro.

The range of applications of thermofix polymer matrix composites, especially with epoxy resin has grown increasingly. Such materials are used in structural applications, building, petrochemical pipes, pieces of boats and aircraft, among many other applications that require good mechanical strength combined with a low ratio mass/volume. However, such material has a low performance regarding thermal stability and flame behavior before it degrades quickly and does not contain the advance of flame. This factor restricts the application of such material in projects whose legislation requires a low burn rate. In this work, layered double hydroxides were added to the epoxy resin at low concentrations. The LDH are layered materials that can be used to modify or incorporate features a polymer resin. To compensate the mechanical properties affected by the solvent used to disperse the LDH, was also incorporated glass fiber into the composite, which was obtained by resin transfer molding. The final composite had better thermal properties, mechanical and fire-for than pure epoxy resin due to the addition of the LDHs and the fiberglass.