Estamos iniciando a partir desse primeiro post a introdução do quem vem a ser compósitos. Contudo esse blog tem como intuito dar ênfase a fabricação dos mesmo, com o objetivo de oferecer informações uteis a pessoas interessadas no assunto.
Muitas aplicações tecnológicas exigem materiais com combinações incomuns de propriedades que não podem ser alcançadas por materiais poliméricos, cerâmicos e metálicos. Ao invés de desenvolver um novo material que pode ou não ter as propriedades desejadas para uma determinada aplicação, modifica-se então um material já existente, através de incorporações de outros componentes surgindo assim os materiais conhecidos como Compósitos.
Materiais compósitos podem ser definidos como materiais formados de dois ou mais constituintes com distintas composições, estruturas e propriedades e que estão separados por uma interface.
Dessa forma, compósitos com finalidades ópticas, estruturais, elétricas, opto-eletrônicas, químicas e outras são facilmente encontrados em modernos dispositivos e sistemas.
Vários materiais compósitos são compostos por apenas duas fases; Uma é denominada "matriz", a qual é contínua envolve a outra fase, muitas vezes chamada de "fase dispersa". As propriedades dos compósitos são uma função das propriedades das fases constituintes, suas relativas porções, e a geometria da "fase dispersa" (que compreende o formato de suas partículas, seu tamanho, distribuição e orientação).
História
Compósitos, ao contrário do que se imagina, não são de origem recente. Na antiguidade, tijolos para a construção civil eram fabricados de barro e capim seco, formando um compósito. O capim fornecia a resistência mecânica do material, enquanto o barro o preenchia fornecendo solidez. A utilização e o desenvolvimento de materiais compósitos se deu de uma formas mais lenta que a dos metais e ligas metálicas. A fibra de vidro foi o primeiro compósito a ser desenvolvido (em meados do século XVIII), mas só passou a ser desenvolvido comercialmente no ano de 1939, no decorrer da 2ª Guerra Mundial, visando aplicações elétricas em altas temperaturas. Após vinte anos começaram a ser produzidas as "fibras avançadas": fibras de boro (final da década de 1950) e Carbono (final da década de 1960). O fim da Guerra Fria, no final da década de 80, trouxe uma redução na pesquisa e desenvolvimento de materiais compósitos para a área militar. Entretanto, o desenvolvimento de compósitos durante a guerra foram de grande utilidade ao serem transferidos para a área civil. Novas linhas de aeronaves, artigos esportivos e estruturas de engenharia civil estão atualmente em desenvolvimento e aperfeiçoamento, o que aumenta o consumo de materiais compósitos.
Interesse em Compósitos
O interesse dos materiais compósitos está ligado a dois fatores: econômico e performance. O fator econômico vem do fato dos compostos serem muito mais leve que os materiais metálicos, o que implica numa economia de combustível e consequentemente, num aumento de carga útil (aeronáutica e aeroespacial). A redução na massa total do produto pode chegar a 30% ou mais, em função da aplicação dada ao material composto. O custo de fabricação de algumas peças em material composto pode ser também sensivelmente menor se comparado com os materiais metálicos. O fator performance está ligado a procura por um melhor desempenho de componentes estruturais, sobretudo no que diz respeito às características mecânicas. O caráter anisotrópico dos materiais compostos é o fator primordial para a obtenção das propriedades mecânicas requeridas pelo componente.
Um compósito no contexto atual, é um material multifásico feito artificialmente, o oposto dos que ocorrem ou formam-se naturalmente. Além disso as fases constituinte devem ser quimicamente dissimiladas e separadas por uma interfase distinta. Sendo assim a maioria das ligas metálicas e cerâmicas nãos e encaixam nessa definição pois suas múltiplas fases são formadas como consequência de um fenômeno natural. No desenvolvimento de compósitos cientistas e engenheiros combinam de maneiras sistemática vários metais, cerâmicas e polímeros para produzir uma nova geração de materiais extraordinários. A maioria dos compósitos foram criados para otimizar combinações de características mecânicas como firmeza, dureza, e resistência a altas temperaturas.
Referência: Gay, Daniel, Matériaux Composites, Hermès, Paris, 1991.
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