Caracterização de compósitos cerâmica-cortiça

Abstract

Os materiais cerâmicos são duros e frágeis, com pouca tenacidade e pouca ductilidade. A cortiça é caracterizada pela sua baixa densidade pela resistência à humidade, devido às ceras e aos ácidos gordos que contém, quase impermeabilidade aos gases; pela fraca condutividade térmica; excelente isolamento acústico e propriedades antivibráticas e combustão difícil. Neste estudo pretende-se desenvolver e caracterizar um compósito de cerâmica – cortiça, com o intuíto de obter um material em que as propriedades dos cerâmicos já mencionados sejam melhoradas com a adição de pó de cortiça. O processo de fabrico do compósito foi muito idêntico ao utilizado no fabrico dos aglomerados de cortiça, usando uma resina sintética para permitir a união entre a cerâmica e a cortiça. Fabricou-se provetes compósitos com pó de cortiça de granulometria compreendida entre os 0,1 a 0,3 mm e com percentagens de 20%, 50% e 80%. Com os aglomerados, foram fabricados provetes normalizados e submetidos a ensaios de tracção, tenacidade à fractura, flexão e dureza. Constatou-se que o aumento da percentagem do pó de cortiça e redução da percentagem do pó de cerâmica, confere melhores propriedades mecânicas em termos de flexibilidade e tenacidade à fractura. Se nesses aspectos o aumento da percentagem do pó de cortiça e consequente redução do pó de cerâmica traz vantagens, em termos de dureza tal não sucede, face a quantidade de pó de cortiça que o material possui. Um outro factor, preponderante neste estudo foi o tempo de cura da resina de poliuretano, que permitiu melhorar todos os aspectos acima referidos.

ABSTRACT: Ceramic materials are hard and fragile, with reduced toughness. Cork has low density and due to wax and fat acids presents high resistance to moisture, is almost impermeable to gases due to its low thermal conductivity, excellent sound insulation and anti-vibration properties and is of difficult combustion. This study had as objective the development and characterization of a ceramiccork composite in order to improve a ceramic with cork powder. The manufacturing process of the composite was very similar to the one used to manufacture cork clusters including the use of a synthetic resin as a matrix of the ceramic and cork particles. Cork pellets of the size of 0,1 up to 0,3 mm and with doping percentages of 20%, 50% and 80% were considered to manufacture the testing specimens. Tensile, bending, hardness and fracture toughness were the mechanical tests performed. The results evidenced an improvement of fracture toughness and lower stiffness of the novel ceramiccork composite. A reduced hardness was obtained due to the presence of cork. Another preponderant factor is related to the composite curing time that allowed the improvement of all properties analyzed.