Estudo da adesão entre os materiais que constituem uma estrutura compósitas multicamada

Abstract

As estruturas compósitas multicamada têm-se assumido ao longo dos anos como sendo uma solução que vai de encontra aos requisitos estabelecidos pelas aplicações. Contudo, estes tipos de estruturas requerem determinados cuidados na sua conceção, nomeadamente na compatibilidade (coesão) entre as várias camadas, uma vez que a coesão entre os materiais é um fator crucial, para o desempenho das estruturas compósitas multicamada. Assim, este artigo relata a avaliação do poder de adesão entre derivados de madeira e fibras de vidro. Desta forma, os derivados de madeira utilizados foram: Aglomerado de madeira com uma espessura de 10mm e uma densidade de 620 kg/m3 ; MDF com uma espessura de 10mm e uma densidade de 800Kg/m3 ; Madeira de Pinho com uma espessura de 10mm e uma densidade 530 kg/m3 . No que diz respeito às fibras de vidro, foram utilizadas duas tipologias distintas: Tecido 1 é concebido por 6 fios/cm orientados a 0º e 8 fios/cm orientados a 90º e o Tecido 2, concebido por 4 fios/cm orientados a 0º e 5 fios/cm orientados a 90º. Os dois tecidos possuíam uma massa por unidade de superfície semelhante, 350 g/m2 .Também a dosagem da ligação e a pressão aplicada aos provetes, influência no poder de adesão das estruturas multicamada. No que diz respeito à ligação, esta foi promovida através de uma cola comercial, designada por Kaurit. De forma a avaliar a sua influência na adesão, foram utilizadas duas dosagens distintas (cola numa Face ou cola em duas Faces). A pressão aplicada aos provetes foi igualmente variada, sendo utilizada uma pressão de 25 bar e 50 bar. Para avaliar quais os parâmetros que promovem uma melhor ligação entre os materiais em estudo foram preparados um conjunto de provetes utilizado a moldação por compressão a quente, sendo que as condições de processamento utilizadas foram 112ºC durante 10min, variando os parâmetros pressão e quantidade de cola. Assim sendo, as combinações estudadas foram: Aglomerado de madeira/MDF e Aglomerado de madeira/Madeira de Pinho, quando é introduzido entre eles um tecido de fibra vidro ou sem tecido de fibras de vidro, sendo esta condição tomada como referência, ao que é produzido atualmente. Após a conceção dos provetes, foi avaliado o poder de adesão dos mesmos com a realização de um ensaio de flexão em três pontos tendo como referência a norma ASTM D790-03 no equipamento de ensaios mecânicos Hounsfield, modelo 100 KS. No que diz respeito aos resultados obtidos, pode-se verificar que a tipologia de tecido de fibra de vidro influência diretamente no poder de adesão entre os vários materiais. Em certas combinações verificou-se mesmo uma perda de adesão na ordem dos 66%, por outro lado em certas amostras foi verificado um incremento no poder de adesão na ordem dos 14% em relação à amostra referencia. Nos casos em que existiu um incremento da adesão, verificou-se que ocorreu o rompimento da ligação pelos materiais. Ao nível dos materiais utilizados, verificou-se que a sua tipologia influencia no poder de adesão. Desta forma o presente estudo permitiu concluir que existem diferentes variáveis no processo de combinação de estruturas multicamada. Em certos casos, torna-se mesmo necessário efetuar um estudo preliminar para o processamento das estruturas compósitas multicamada, com o objetivo de se obterem as melhores propriedades.