Estudo da viabilidade do emprego de microesferas de vidro em compósitos de resina poliéster insaturada com base em suas propriedades mecânicas, físicas e considerações econômicas

Abstract

Neste trabalho pesquisou-se os efeitos da inclusão de microesferas ocas de vidro em compósitos a base de resina poliéster insaturada e fibra de vidro provenientes dos processos de transformação: Moldagem por contato manual “Hand lay-up”, moldagem por projeção simultânea “Spray-up” e moldagem por injeção de resina “Resin Transfer Moulding – RTM”. Estes processos normalmente utilizam as resinas poliésteres nas condições em que são fornecidas e, especificamente no processo de moldagem por injeção de resina “RTM” pratica-se a adição de aditivos minerais de carbonato de cálcio junto à resina com o propósito de aumentar a dureza e reduzir custo do compósito, com o agravante aumento da densidade do produto final. O estudo propõe a utilização de microesferas ocas de vidro junto a resina poliéster insaturada nos mesmos processos citados acima e a, substituição do aditivo mineral de carbonato de cálcio com o objetivo de obter as mesmas propriedades do material, sem o aumento da densidade no produto final. A pesquisa enumerou e analisou as características dos compósitos que se utilizam da inclusão de microesferas ocas de vidro em sua composição e comparou resultados com os compósitos produzidos pelos métodos convencionais atuais. Para isso, confeccionou-se amostras em compósitos incorporando-se o material proposto em porcentagens variadas e o mesmo foi realizado com o carbonato de cálcio. Usando esses materiais foram retirados corpos de prova que foram submetidos a ensaios físicos, mecânicos, térmicos, acústicos, analise na formação de sua estrutura por MEV e ensaios práticos operacionais. Os resultados obtidos da utilização de microesferas ocas de vidro incorporada na resina poliéster insaturada, conduzem para o surgimento de novos materiais sob a forma de compósitos e demonstram que suas características físico-mecânicas e operacionais, contribuem para o desenvolvimento de novas tecnologias neste segmento.

In this works, we studied the effects of inclusion of hollow glass microspheres in unsaturated polyester resin and fiberglass composites from the transformation processes: “Hand lay-up” manual contact molding, “Spray-up” coated simultaneous projection molding up and “Resin Transfer Molding – RTM” resin injection molding. These processes typically use polyester resins as supplied, and specifically in the “Resin Transfer Molding – RTM” practice the addition of calcium carbonate mineral to the resin for the purpose of increase hardness and reduce composite cost with the aggravating increase in the density of the final product. The study proposes to use the hollow glass microspheres together with the unsaturated polyester resin in the same processes mentioned above and the replacement of calcium carbonate mineral additive in order to obtain the same properties of the material without increase in the density in the final product. The research enumerated and analyzed the characteristics of composites using the inclusion of hollow glass microspheres in its composition and compared results with the composites produced by current conventional methods. For this purpose, composite samples were built incorporating the proposed material in varying percentages. And also, samples with calcium carbonate in varying percentages, from which specimens were removed and subjected to physical, mechanical, thermal and acoustics tests, analysis of their structure formation by MEV and practical operational tests. The results obtained using hollow glass microspheres incorporated in the unsaturated polyester resin, show the emergence of new materials in the form of composites and showing evidence of their physical-mechanical and operational characteristics, contribute to the development of new technologies in this segment.