TÓPICOS ESPECIAIS DE ENGENHARIA MECÂNICA - TRI 4 DE 2013

ESTUDO DE COMPÓSITOS: KEVLAR

Carlos Alberto Franze Junior, Jorge Benedito Junior, Renata Borges Souto,
Vinícius Juares Sansone
Resumo: Inicialmente desenvolvida para substituir o aço em pneus, a fibra de aramida surgiu na década de 70 como uma alternativa aos polímeros nylon e poliéster. Neste estudo são apresentados os ensaios que caracterizam o Kevlar (fibra de aramida desenvolvida pela DuPont). Estes ensaios demonstram a estabilidade térmica da fibra, a pouca perda de massa com elevadas temperaturas além da elevada resistência a tração, o que faz do Kevlar um material que pode ser aplicado em diversas finalidades como, por exemplo, revestimento anti explosão, roupas …exibir mais conteúdo…

A análise com imagem de elétrons secundários fornece micrografias em três dimensões e são feitas sobre uma superfície de fratura com material condutor, nesse caso, metalização com ouro. O filamento ensaiado foi retirado da amostra a qual não havia sido submetido a nenhum ensaio. Com a realização do ensaio, tornou-se viável a medição do diâmetro do filamento do fio com o auxílio de um editor gráfico de imagens.
Segundo a fabricante um fio de fibra de aramida tipo Kevlar 49 possui 768 filamentos e um tipo
Kevlar 29 possui 1000 filamentos. Sabendo a dimensão de cada filamento é possível determinar a área da seção transversal de cada fio. Na figura 3.1, observa-se um fio de aramida ampliado. Pode-se observar que, na verdade, o fio é composto por n filamentos. A figura 3.2 contém uma imagem ampliada de um dos filamentos. Pela análise da mesma se confirma que o diâmetro de cada filamento fica em torno de 12 µm.
As características da superfície do fio de aramida são visíveis na figura 3.3. Numa ampliação de 8.000x é possível verificar a

Figura 3.2 – Vista de um filamento individual de fibra de aramida.
Fonte: BERNARDI, 2003.

Figura 3.3 – Superfície de um filamento de aramida. Fonte: BERNARDI, 2003.
3.2 ANÁLISE TERMOGRAVIMÉTRICA
A determinação da perda de massa de um material em função da temperatura é denominada de