Caracterização da fibra da planta Agave angustifolia var. marginata para aplicação em compósitos de poliéster

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dc.contributor.advisor1Oliveira, Michel Picanco
dc.contributor.advisor1IDhttps://orcid.org/0000000192410194
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/6383844066460475
dc.contributor.authorSilva, Roseméri Barbosa dos Santos da
dc.contributor.authorIDhttps://orcid.org/000900046432591X
dc.contributor.authorLatteshttp://lattes.cnpq.br/1686173233289342
dc.contributor.referee1Candido, Verônica Scarpini
dc.contributor.referee1IDhttps://orcid.org/0000-0002-3926-0403
dc.contributor.referee1Latteshttp://lattes.cnpq.br/8274665115727809
dc.contributor.referee2Moulin, Jordão Cabral
dc.contributor.referee2IDhttps://orcid.org/0000-0002-5543-3853
dc.contributor.referee2Latteshttp://lattes.cnpq.br/3577181658928552
dc.date.accessioned2024-05-30T01:41:54Z
dc.date.available2024-05-30T01:41:54Z
dc.date.issued2023-02-28
dc.description.abstractThe use of lignocellulosic fibers (natural fibers) has beenwidely investigated as a reinforcement material in polymeric composites because it presents characteristics of biodegradability, low cost, low density and mechanical properties relevant to the replacement of synthetic fibers. In the present study, lignocellulosic fibers of Agave angustifolia var. marginata (AAM) were characterized in order to evaluate their potential as a reinforcement material and their influence on unsaturated polyester matrix composites. Thus, X-ray diffractometry (DR-X) and Fourier transform (FT-IR) spectroscopy, thermogravimetry, diametral distribution, fiber traction test and scanning electron microscopy (SEM) were performed. The application of long fibers as reinforcement material in the unsaturated polyester matrix was evaluated for proportions of 10, 20 and 30% by weight in a guided way. The properties of the composites developed for the different fiber contents of A. angustifolia var. marginata (FAAM) were investigated in order to analyze the interactions between fiber and matrix, thermal stability, mechanical properties, SEM of the fracture surface and resistance to water absorption. It was found that the addition of FAAM in the polyester matrix provided significant improvements in the mechanical properties of traction and impact. It was observed that with the addition of 10%, 20% and 30% by weight of FAAM in the polyester matrix the average strength of the composites had an increase of 56%, 180% and 293%, respectively. The thermal stability and moisture resistance of the reinforced composites were lower compared to polyester. The scanning electron microscopy (SEM) analysis showed that there was a good adhesion between fiber and matrix, in which they acted as effective barriers preventing and diverting the cracks of the matrix, and as an effect increased the absorbed impact energy and the tensile strength of the composites. Thus, the results found in this study indicate that the natural fibers of AAM exhibit reinforcement characteristics for application in polymeric composites.
dc.description.resumoA utilização de fibras lignocelulósicas (fibras naturais) têm sido amplamente investigadas como material de reforço em compósitos poliméricos por apresentarem características de biodegradabilidade, baixo custo, baixa densidade e propriedades mecânicas relevantes para substituição das fibras sintéticas. No presente estudo fibras lignocelulósicas de Agave angustifolia var. marginata (AAM) foram caracterizadas com objetivo de avaliar seu potencial como material de reforço e sua influência em compósitos de matriz de poliéster insaturado. Com isso, foram realizadas análises de difratometria de raios-X (DR-X,), espectroscopia no infravermelho médio com transformada de Fourier (FT-IR), termogravimetria, distribuição diametral, teste de tração das fibras e microscopia eletrônica de varredura (MEV). A aplicação das fibras longas como material de reforço na matriz de poliéster insaturado foi avaliada para proporções de 10, 20 e 30% em peso de forma orientada. As propriedades dos compósitos desenvolvidos para os diferentes teores de fibra de A. angustifolia var. marginata (FAAM) foram investigadas a fim de analisar as interações existentes entre fibra e matriz, estabilidade térmica, propriedades mecânicas, MEV da superfície de fratura e resistência à absorção de água. Verificouse que a adição de FAAM na matriz poliéster proporcionou melhoras significativas nas propriedades mecânicas de tração e de impacto. Foi observado que, com a adição de 10%, 20% e 30% em peso de FAAM na matriz de poliéster a resistência média dos compósitos teve um aumento 56%, 180% e 293%, respectivamente. A estabilidade térmica e a resistência à umidade dos compósitos reforçados foram menores em comparação com o poliéster. A análise de microscopia eletrônica de varredura (MEV) mostraram que houve uma boa adesão entre fibra e matriz, em que atuaram como barreiras efetivas impedindo e desviando as trincas da matriz, e como efeito aumentaram a energia de impacto absorvida e a resistência à tração dos compósitos. Dessa forma, os resultados encontrados neste estudo indicam que as fibras naturais de AAM exibem características de reforço para aplicação em compósitos poliméricos.
dc.description.sponsorshipFundação de Amparo à Pesquisa do Espírito Santo (FAPES)
dc.formatText
dc.identifier.urihttp://repositorio.ufes.br/handle/10/16940
dc.languagepor
dc.publisherUniversidade Federal do Espírito Santo
dc.publisher.countryBR
dc.publisher.courseMestrado em Engenharia Química
dc.publisher.departmentCentro de Ciências Agrárias e Engenharias
dc.publisher.initialsUFES
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Química
dc.rightsopen access
dc.subjectFibra lignocelulósica
dc.subjectFibra de agave
dc.subjectFibras longas
dc.subjectMaterial de reforço
dc.subjectCompósitos verdes
dc.subject.br-rjbnsubject.br-rjbn
dc.subject.cnpqEngenharia Química
dc.titleCaracterização da fibra da planta Agave angustifolia var. marginata para aplicação em compósitos de poliéster
dc.title.alternativetitle.alternative
dc.typemasterThesis
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