Caracterização mecânica e térmica de compósitos de poli (cloreto de vinila) reforçados com fibras de sisal

Gilson S Martins,Marco A Iozzi,Luiz H C Mattoso,Maria A Martins,Fábio C Ferreira

doi:10.1590/s0104-14282004000500010

Abstract

Compósitos de PVC, plastificados com diferentes sistemas de plastificação e reforçados com fibras de sisal, foram processados em moinho de dois rolos. A influência do tipo e teor do plastificante, do comprimento e do teor das fibras nas propriedades dos compósitos obtidos foi estudada. Dois tipos de plastificantes foram usados, um líquido (do tipo poliéster) e um sólido permanente (copolímero etileno/ acetato de vinila/ monóxido de carbono). As fibras usadas foram previamente lavadas com água a 80 °C por uma hora. Os compósitos, com fibras curtas aleatoriamente distribuídas, foram caracterizados através de ensaio mecânico de resistência à tração, microscopia eletrônica de varredura (MEV), e análises térmicas de calorimetria exploratória diferencial (DSC) e análise por termogravimetria (TG). O comprimento ótimo de fibra obtido para os compósitos foi de 6 mm. O uso do plastificante sólido mostrou-se viável e promoveu uma maior molhabilidade da fibra pela matriz nos compósitos, principalmente para teores acima de 40 pcr. As análises térmicas mostraram que a substituição do plastificante líquido pelo plastificante sólido não afetou a estabilidade térmica das matrizes e dos compósitos.

Highlights

The use of a solid plasticizer was feasible for polyvinyl chloride (PVC) compositions and promoted a better fiber-matrix contact on the composites, increasing mechanical properties for plasticizer quantity over 40 phr, compared to the liquid plasticizer
Thermal analysis (TG and differential scanning calorimetry (DSC)) demonstrated that the replacement of the liquid by the solid plasticizer does not change the thermal behavior of the composites and unloaded polymeric matrices
For both matrices the elastic modulus is increased as the sisal fibers are added, when compared to unloaded matrices

Summary

Introduction

Observa-se ainda que a matriz com o plastificante sólido apresenta desempenho superior em relação a com o plastificante líquido e que, como esperado, o módulo aumenta com o aumento do comprimento das fibras, em todos os casos analisados. A Figura 7 apresenta os resultados dos ensaios de resistência à tração em função do teor de fibra de sisal para a matriz de PVC com os dois plastificantes estudados.

Results

Conclusion