O S C O M P Ó S I T O S E O S M AT E R I A I S D E B AS E

S U S T E N TAD A

Novos materiais

Fátima Neves e Jessica Lopes - 12º E - Química

T R ATA - S E D E U M A M I S T U R A O U C O M B I N A Ç Ã O D E

D O I S O U M A I S M AT E R I A I S , C O M U M A I N T E R FA C E D E

C O N TA C T O , Q U E D I F E R E M N A F O R M A E N A

C O M P O S I Ç Ã O Q U Í M I C A E Q U E , N A S U A E S S Ê N C I A ,

S Ã O I N S O L Ú V E I S U N S N O S O U T R O S .

Material compósito

Vantagens:

leveza

resistência mecânica e química

manutenção reduzida

liberdade de formas

Objectivo:

aumentar a durabilidade de certos equipamentos

Isolamento térmico, sonoro e eléctrico

aumentar a possibilidade de concepção pois permitem tornar as estruturas

mais leves

reforçar a segurança

Factores de que dependem as propriedades de

um compósito

Microestrutura do material, que por sua vez depende da sua

composição e do produto de fabrico:

propriedades

fracção volumétrica

tamanho

formato

porosidade

interacção entre as fases

Composição de um compósito

Deve combinar as propriedades reforçantes com as da matriz.

Compósitos Aditivos/Enchimentos Propriedades

especiais

Fase matriz ou contínua

Pode ser:

Metálica

Polimérica

Cerâmica Necessita de reforço para melhorar a tenacidade à fractura

Função: interligar-se com a fase dispersa, proteger as fibras individuais e

separar os constituintes da fase dispersa.

Ductilidade desejável

Fase reforçante ou dispersa

Podem estar na forma de fibras, partículas ou folhas.

Devem ser resistentes e de baixa densidade.

Função do reforço: melhorar o desempenho mecânico da matriz

Função do enchimento: modificar as propriedades da matriz.

Tipos de matrizes

Polimérica

Polímeros Termofixos

Polímeros Termoplásticos

Metálica

Matrizes metálicas

Fase reforçante

Cerâmica

Matrizes Cerâmicas

(CMC)

Materiais reforçantes

Polímeros termofixos

Usados em condições de temperatura elevada (250-400º C).

Epóxis Aplicações aeroespaciais e aviões

Poliésteres, ésteres vinílicos veículos automoveis, marinha,

aplicações químicas e eléctricas

Resinas fenólicas moldes

Polímeros termoplásticos

Aplicações com fibras contínuas a temperaturas elevadas.

Poliamidas nylons ( nylon 6 e nylon 6,6)

Polisésteres PET e PBT

Policarbonatos PC

Poliacetais

Matrizes metálicas

Usadas em aplicações que atingem temperaturas entre 300-500ºC.

Alumínio e suas ligas Transportes (discos de travagem)

Ligas de titânio Transportes aéreos (militar e aeroespacial)

Ligas de magnésio e à base de cobre

Superligas à base de níquel

Aço inoxidável

Matrizes cerâmicas

Aplicações em: indústria aeronáutica, fabrico de mísseis, artigos de

desporto, carroçarias de automóveis.

Al2O3

Carbono

SiC

Si3N4

AS N O VAS P R Ó T E S E S D E N T Á R I AS S Ã O

FAB R I C AD A S E M C E R Â M I C A?

Sabias que…

Composição dos materiais das matrizes

Quando se pretende projectar um compósito é necessário pensar nas

propriedades dos diferentes materiais e nos custos de produção para

obter as características desejadas.

“ D E S E N V O LV I M E N T O Q U E VAI D E E N C O N T R O À S

N E C E S S I D AD E S D O P R E S E N T E S E M

C O M P R O M E T E R A C APAC I D A D E D AS G E R AÇ Õ E S

F U T U R AS D E S AT I S FAZ E R E M AS S U AS

P R Ó P R I AS N E C E S S I D AD E S . ”

Desenvolvimento sustentável

Visão social

Visão económica

Visão ambiental

http://www.youtube.com/watch?v=i9P1oaPiTiw&feature=related

http://www.youtube.com/watch?v=lAoCSsFtOzQ&feature=related

Design e produção de materiais de base

sustentada

“Produto ambientalmente sustentável”

Minimização e eliminação da poluição

Estes produtos devem ser:

Renováveis

Reutilizáveis

Recicláveis

Biodegradáveis