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Visando correlacionar os resultados do teste de impacto com a morfologia dos compósitos modificados com CO, CA, OSE e OLE e reforçados com fibra de curauá, a superfície de fratura dos corpos de prova, após ensaio de impacto, foi analisada por microscopia eletrônica de varredura (MEV). As Figuras 50, 51, 52, 53 e 54 mostram as micrografias obtidas.

A observação da superfície de fratura dos corpos de prova indica que várias fi asàsof e a à pullàout à a a a e toàdaàfi a à esulta doàe à azios à Figura 50 a e b), indicando que neste caso o BPEAD foi o principal responsável por suportar o esforço aplicado (SANTOS et al., 2010).

Figura 50. Micrografias obtidas por MEV a partir da superfície de fratura dos compósitos entalhados: (a)

BPEAD/5%Fibra e (b) BPEAD/10%Fibra.

Na Figura 51 mostra que algumas fibras sof e a à des ola e to , ao encontrar a fibra, o deslocamento se propaga ao redor desta, contornando-a e indicando uma interação fibra/matriz mais fraca nesta região.

Figura 51. Micrografias obtidas por MEV a partir da superfície de fratura dos compósitos entalhados: (a)

BPEAD/15%Fibra e (b) BPEAD/20%Fibra.

Verificou-se a formação de superfícies pouco homogêneas e bastante deformadas (Figura 51b). Nesses sistemas, devido à fraca adesão interfacial, espaços

(b) (a)

(b) (a)

vazios podem ser visualizados em torno das fibras, indicando a baixa molhabilidade da fibra pela matriz.

Observando as imagens obtidas por MEV das fibras de curauá dos compósitos na Figura 52 foi possível observar uma camada recobrindo a superfície da fibra e da matriz, possivelmente constituída por BPEAD, óleo de mamona ou de linhaça epoxidado.

Figura 52. Micrografias obtidas por MEV a partir da superfície de fratura dos compósitos entalhados: (a)

BPEAD/5%CO/5%Fibra e (b) BPEAD/5%OLE/5%Fibra.

A Figura 53 mostra que o método de processamento proporcionou uma boa dispersão das fibras nas matrizes. Estes resultados indicam que o CO, CA, OSE e OLE puderam também atuar como agente de compatibilização entre as fibras e a matriz, aumentando a adesão fibra/matriz na interface.

Figura 53. Micrografias obtidas por MEV a partir da superfície de fratura dos compósitos

entalhados: (a) BPEAD/10%CO/10%Fibra; (b) BPEAD/10%CA/10%Fibra; (c) BPEAD/10%OSE/10%Fibra e (d) BPEAD/10%OLE/10%Fibra.

(b) (a)

(b) (a)

Na micrografia dos compósitos na Figura 54, houve indicação da forte adesão da fibra à matriz, possivelmente, devido a melhora da interface, pelos motivos já mencionados, resultando em certa adesão e em boa transferência da força de uma fase à outra.

Figura 54. Micrografias obtidas por MEV a partir da superfície de fratura dos compósitos entalhados: (a)

BPEAD/10%CO/10%Fibra; (b) BPEAD/15%CO/15%Fibra e (c) BPEAD/15%OSE/15%Fibra.

(d) (c)

(b) (a)

Analisando as imagens das Figuras 50, 51, 52, 53 e 54, observou-se, no geral, que os agentes compatibilizantes utilizados neste trabalho, CO, CA, OSE e OLE promoveram uma melhor interação fibra/matriz para os diferentes compósitos.

6.5.6 Resistência à Flexão

A resistência à flexão corresponde à capacidade do material de resistir à força de dobragem aplicada perpendicularmente ao seu eixo longitudinal. Neste trabalho, os compósitos com diferentes porcentagens de fibra de curauá e de CA, CO, OSE e OLE assim como o BPEAD foram analisados por essa técnica. O perfil da curva de tensão versus deformação para o compósito de BPEAD/5%CO/5%Fibra é mostrado na Figura 55. O mesmo comportamento foi observado para todos os compósitos e para o BPEAD puro. Estes materiais não romperam até deformações de 5,0%.

Figura 55. Curva de Tensão versus Deformação para o compósito de BPEAD/5%CO/5%Fibra.

A resistência à flexão a 5% de deformação (Figura 56) e o módulo de flexão (Figura 57) dos compósitos foi obtida para aqueles com diferentes porcentagens de fibra de curauá, de CO, CA, OSE e OLE bem como para o polímero puro, BPEAD.

0 5 10 15 20 25 0 1 2 3 4 5 6 Ten são (M Pa) Deformação (%)

Figura 56. Resistência à flexão dos compósitos, desvio padrão entre 4-10%.

A resistência à flexão a 5% de deformação do BPEAD foi de 16,5 MPa e o módulo de flexão foi de 0,52 MPa, para o polímero processado no misturador interno (Haake) e moldado por termoprensagem. Para os compósitos BPEAD/5%OSE/5%Fibra, BPEAD/5%OLE/5%Fibra, BPEAD/5%CO/5%Fibra e BPEAD/5%CA/5%Fibra e para os compósitos BPEAD/Fibra, a resistência e o módulo de flexão foram maiores se comparadas ao BPEAD puro. O menor teor de fibras facilita uma distribuição mais homogênea das fibras na matriz, aumentando a resistência à flexão a 5% de deformação (GOULART et al., 2011).

O compósito BPEAD/5%CO/5%Fibra apresentou similar resistência e módulo de flexão se comparado aos compósitos BPEAD/Fibra, possivelmente devido às interações entre os grupos polares das fibras com os grupos polares do CO (Figura 57).

0 5 10 15 20 25 R e si stê n ci a à Fl e xão (M Pa) BPEAD/OSE/Fibra BPEAD/CA/Fibra BPEAD/OLE/Fibra BPEAD/CO/Fibra BPEAD/Fibra 60/20/20 BPEAD

Figura 57. Módulo de flexão dos compósitos, desvio padrão entre 3-10%.

A presença de CO, CA, OSE e OLE levaram a compósitos com menor resistência à flexão (Figura 56). Deve-se destacar os dados representados na Figura 56 correspondem à resistência à flexão até 5% de deformação, pois os compósitos não quebraram durante o ensaio, o que pode ser atrativo para aplicações em que a resistência à flexão seja importante. Quando os compósitos foram submetidos à tensão de flexão, embora a presença do agente compatibilizante conduzisse a uma maior adesão na interface, o seu comportamento como plastificante levou a um material que requisitou menor força para ser deformado em 5%, quando comparados aos compósitos em que não havia a presença de óleo. Deve-se ressaltar que as propriedades de flexão são influenciadas pelas camadas mais externas do material, que no presente estudo é preponderantemente formada por BPEAD. Assim, para esta propriedade, a ação dos óleos como plastificantes teve maior influência que a ação como compatibilizante, que envolve as regiões de interface fibra/matriz (CASTRO; RUVOLO-FILHO; FROLLINI, 2012). 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 M ó d u lo d e Fl e xão (GPa) BPEAD/OSE/Fibra BPEAD/CA/Fibra BPEAD/OLE/Fibra BPEAD/CO/Fibra BPEAD/Fibra 60/20/20 BPEAD