Development and characterization of a hybrid composites polypropylene homopolymer and micro fiber amorphous silica and powder´s wood using coupling agents

Um dos grandes desafios que enfrentamos neste novo século de avanços tecnológicos é o desenvolvimento de novos materiais que atendam as necessidades pré-requeridas no que diz respeito às propriedades mecânicas e térmicas das peças e seu custo, reunindo assim uma excelente relação de custo beneficio. Este trabalho visou o estudo de um compósito híbrido termoplástico, usando polipropileno como matriz polimérica associado a uma micro fibra de sílica amorfa (MFSA) e uma fibra natural originada da madeira, para se testar a viabilidade de sua utilização na área dos materiais de engenharia. Foram testadas várias formulações com diferentes proporções de MFSA e de fibra de madeira, bem como compósitos com e sem agentes de acoplamento, funcionalizados com anidrido maleico. A eficiência desses agentes e as propriedades térmicas, mecânicas e morfológicas das diferentes formulações foram avaliadas por meio de testes de resistência à tração, impacto Izod, dureza Shore D, HDT, Vicat e por calorimetria e microscopia eletrônica de varredura dos compósitos obtidos. Os resultados mostraram que o compósito híbrido de homo polipropileno carregado como micro fibra de sílica amorfa e fibra de madeira, auxiliada com o agente de acoplagem estudado, possui boas propriedades térmicas e mecânicas em relação aos compósitos de polipropileno contendo cargas minerais, utilizados hoje em aplicações automobilísticas. Os resultados obtidos abrem novas possibilidades de estudo e apontam os compósitos híbridos como opções interessantes em aplicações práticas na área automobilística, com seus respectivos testes no produto final, como montabilidade e desempenho do produto em campo.One of the great challenges that we face in this new century of technological advances is the development of new materials that meet the pre-required needs regarding to thermal and mechanical properties of parts and their cost thus, leading to an excellent relationship of cost benefit analysis. This work aimed the study hybrid thermoplastic polypropylene composites, using a polymeric matrix combined with a micro fiber of amorphous silica (MFSA) and a natural fiber origined from wood. In this study different proportions of filled composites as well as composites with and without a coupling agent with maleic anydride functionality were tested. The effectiveness of these agents in the different formulations of the composites obtained was evaluated through mechanical and thermal resistance since the transfer of mechanical efforts of the matrix for the filled depends on the efficiency of the accession interfacial between the two components. The results showed that the hybrid composites of homo polypropylene filled with amorphous silica micro fiber and wood fiber together with coupling agent with maleic functionality, has good thermal and mechanical properties in relation to polypropylene composites filled with mineral reinforcement used today in automobile applications. From the above findings, new opportunities can be opened for study in practical applications in a product for automotive application with their tests at the final product, as assembly and performance of the product on the final application