Compósitos de polipropileno e fibras curtas de sílica

Resumo

As propriedades mecânicas dos compósitos dependem fortemente da natureza da interface carga-matriz polimérica. Uma interface que apresenta forte ligação entre a carga e a matriz geralmente contribui para melhores propriedades mecânicas dos compósitos. Neste trabalho foi utilizado o polipropileno, PP, como matriz polimérica e como carga empregou-se fibras curtas de sílica, FS, que é um produto constituído de sílica biogênica amorfa. Com a finalidade de promover melhor adesão interfacial carga-matriz, os compósitos preparados com FS foram comparados com os similares obtidos com fibras previamente modificadas com viniltrimetoxissilano. Todos os compósitos foram preparados por processos de extrusão e moldagem por injeção, sendo suas propriedades mecânicas avaliadas por ensaios mecânicos de tração, segundo a norma ASTM D 268, utilizando-se um planejamento fatorial fracionário 2^5-1. Os fatores estudados foram composição da fibra na matriz, modificação superficial da fibra, degasagem, fluxo de injeção e velocidade de ensaio de tração. A superfície de fratura criogênica dos compósitos foi investigada por microscopia eletrônica de varredura com fonte de emissão de campo, FESEM. A modificação das fibras promoveu uma melhor adesão interfacial fibra-matriz, o que resultou em propriedades mecânicas otimizadas em relação aos compósitos similares obtidos com fibras naturais, indicando ser este o fator mais importante para o melhor desempenho mecânico dos compósitos.