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INTRODUÇÃO
Alguma vez já parou para imaginar quais tipos de materiais são utilizados nos aviões modernos? Ou quais as propriedades bases de alguns materiais que justificam, por exemplo, a alta resistência a impactos dos coletes a prova de balas? Essas propriedades só são possíveis graças à criação dos materiais compósitos.
Sobre os compósitos
São materiais feitos a partir de dois ou mais componentes de propriedades físicas ou químicas diferentes em sua composição. Essas misturas criam propriedades novas que não são presentes nas propriedades existentes nos materiais utilizados. Essas misturas podem ser feitas a partir de metais + cerâmicos, metais + polímeros e cerâmicos + polímeros.
Os materiais compósitos representam uma classe de grande importância devido a sua origem de outros materiais distintos que podem ser sintetizados ou encontrados na natureza. Graças a isso, infinitas combinações e criações de estruturas são possíveis a partir dos compósitos, gerando assim uma grande importância no ramo tecnológico.
Classificação dos materiais. Fonte: [linkedim.com]
Os materiais que compõem os compósitos possuem duas categorias, sendo eles matriz e reforço.
Matriz: é o responsável pela estrutura do material compósito, preenchem os espaços vazios presentes nos reforços e mantém-os em suas devidas posições.
Reforço: é o responsável por realçar as propriedades físicas e químicas do material compósito.
Pode ocorrer também a sinergia dos materiais matriz e reforço, onde resulta em um material compósito final, com propriedades completamente diferentes dos materiais constituintes individualmente.
Matriz dos Compósitos
· Matriz polimérica 
· Matriz cerâmica 
· Matriz metálica 
A síntese de compósitos consiste na utilização de matérias e propriedades distintas já existentes com o objetivo de se conseguir novas propriedades.
Os compósitos são multifasicos, e com isso, alem das propriedades utilizadas na mistura eles possuem propriedades intermediarias obtidas durante o processo.
As matrizes podem ser cerâmicas, metálicas e poliméricas e os reforços geralmente são fibras e partículas que sirvam como carga.
A tecnologia moderna necessita constantemente de matérias com combinações bem peculiares, impossíveis de se conseguir a partir dos cerâmicos, metálicos e poliméricos.
Estes materiais são geralmente usados em transportes, subaquáticos e aeroespaciais.
O aumento da busca por materiais ecologicamente corretos fez com que a fabricação de matrizes poliméricas com fibra natural aumentasse. 
Embora suas propriedades mecânicas se mantenham quase inalteradas ou ate pioradas, possuem grande valor comercial pelo seu baixo custo e por seu material ser de origem renovável e inesgotável. Outras vantagens como sua baixa densidade e boa adesão a matriz fizeram com que o seu uso em indústrias aumentasse bastante.
	Funções dos Componentes
	
Reforço
	
Matriz 
	
· Resistência a tração
· Dureza
· Rigidez
· Tenacidade 
	
· Transfere e distribui as tensões
· Protege contra efeitos ambientais e a abrasão
· Faz a manutenção apropriada das fibras
		
Material Reforço
	
Exemplos de aplicações destes materiais
	
· Fibras orgânicas 
· Fibras cerâmicas
· Fibras metálicas
· Fibras de carbono
· Fibras de vidro 
· Fibras de titânio 
· Fibras de boro
· Fibras de quartzo
· Fibras de carbeto de silício 
· Fibras de alumina
· Fibra de basalto
· Fibra de aramida
· Madeira (serradura)
· Grafite
· Etc.
	
· Capacetes de proteção individual de algumas forças militares (kevlar).
· Coletes a prova de bala (kevlar).
· Bicicletas (carbono).
· Raquetes de tênis (carbono).
· Canas de pesca (grafite ou carbono ou fibra de vidro).
· Alguns barcos olímpicos (fibra de vidro ou carbono)
· Betão armado (cimento e aço).
· Etc.
Gráfico de representação da classificação dos materiais compósitos. Fonte: [docplayer.com]
	
Propriedades mecânicas:
	
Fatores que influenciam o material compósito
	· Peso
· Rigidez
· Desempenho em temperaturas altas
· Dureza ou condutividade
· Resistência a corrosão
	· Adesão interfacial
· Tamanho, formato e porosidade da carga
· Distribuição e dispersão do reforço
· Propriedades e fração volumétrica
Fonte: [programa de pós graduação em ciências florestais-Ufrpe]
Alguns exemplos de compósitos naturais são a madeira, onde há fibra de celulose flexível e resistente, e a lignina, resina mais rígida responsável por manter as fibras unidas.
 O osso, que é um mineral cerâmico de hidroxiapatita forte e quebradiço imerso em polímero – colágeno. 
O concreto também é um compósito, agregado grosso e fino de brita e areia em aluminossilicato de cálcio (cimento).
Fibras de vidro
Material derivado das misturas de diferentes composições baseadas na sílica, com adição de cálcio, boro, sódio, ferro e alumínio.
Suas vantagens são a alta resistência a tração e seu baixo custo. Sua desvantagem e o baixo módulo de elasticidade e baixa resistência a fadiga.
Fibras de carbono
Material formado pela união de certos materiais não solúveis entre si.
Resulta em um produto de melhor qualidade que seus constituintes.
A união das fibras efeito por um material matriz (resina) que atua como uma cola, ligando as fibras em forma de fios.
Suas qualidades são a baixa massa especifica e o alto modulo de elasticidade, alem de resistência a umidade, alguns ácidos e solventes. Uma desvantagem é o seu alto custo de aplicação.
Estrutura química dos materiais usados na fibra de carbono. Fonte: [Google.com]
Fibra de poli (aramida)
Tendo como exemplo o kevlar, as fibras de aramida foram desenvolvidas em 1965 pela DuPont. 
Conhecido por sua leveza e resistência, é cinco vezes mais forte que o aço do mesmo peso.
Suas vantagens são a baixa densidade, alta tenacidade, ductibilidade e resistência mecânica. Uma desvantagem deste material é a sua baixa resistência a compressão.
Estrutura química de um kevlar (aramida). Fonte: [Google.com]
Exemplos de fibras. Fonte: [google.com]
Tipos de compósitos
Os compósitos podem ser reforçados por partículas, por fibras e estruturais.	
 (
Estrutural laminado
) (
Reforçado por fibras
) (
Particulado 
)
Classificação dos materiais compósitos, segundo sua fase dispersa. Fonte: [scielo.mec.pt]
1. Compósitos reforçados por partículas:
· Possui uma fase particulada mais dura e mais rígida que a matriz.
· A matriz transfere parte da tensão aplicada para as partículas que suportam sua carga.
· Suas partículas possuem diâmetro de 0,01 ate 0,1 para dispersões em partículas pequenas.
· O concreto e o plástico são exemplos de compósito particulado.
Compósito concreto. Fonte: [Google.com]
2. Compósitos reforçados com fibras
· Caracterizados pela alta tenacidade, rigidez e resistência em comparação ao seu peso.
· Continuo e alinhado (figura a abaixo), boa melhora na resistência.
· Descontinuo: Fibra curta, pouca melhora na resistência (figura b abaixo).
· Orientado aleatoriamente (figura c abaixo).
Fonte: [google.com]
3. Compósitos estruturais.
· Compósitos laminares: folhas ou painéis bidimensionais são cimentados umas as outras invertendo a direção do alinhamento das fibras de cada placa.
Fonte: [google.com]
· Painéis em forma de sanduiches: duas folhas externas mais resistentes separadas por uma camada de metal menos densa.
· Folhas externas: madeira compensada, alumínio e ligas, plásticos + fibras, titânio aço.
· Recheio interno: polímeros com espumas, borrachas sintéticas, etc.
Fonte: [google.com]