Compósitos – O que são
Os materiais compósitos são os que resultam da combinação de um ou mais materiais de reforço com um aglutinador ou matriz, sem que se produza uma reação química entre eles.
Nos compósitos avançados, este reforço apresenta-se normalmente sob a forma de fibras, como as fibras de carbono, de vidro ou de Kevlar/aramida, e aumenta essencialmente a resistência e a rigidez. As matrizes são resinas como a epóxi ou outras, que essencialmente adicionam estrutura ao material compósito, preenchendo os espaços entre os materiais de reforço, mantendo-os nas suas posições relativas e fornecendo resistência à compressão, resultando num laminado ou produto final com propriedades estruturais excepcionais não presentes nos materiais originais.
Vantagens
Leve e resistente
Os compósitos avançados são materiais muito versáteis e oferecem vantagens de muitas formas diferentes, especialmente devido à sua elevada resistência e rigidez em relação ao peso.
Por exemplo, as estruturas compósitas de fibra de carbono podem ser 4 a 10 vezes mais fortes do que as estruturas feitas de metais, embora tenham apenas 20% do peso ou, quando comparadas com o alumínio, tenham um peso semelhante, mas com o dobro do módulo e até sete vezes a sua resistência.
Na indústria, esta capacidade única que os compósitos avançados têm de atingir uma elevada relação resistência e rigidez/peso permite maiores poupanças de energia e ganhos no ciclo de produção.
Estruturas optimizadas
As fibras são orientadas e as camadas são colocadas numa sequência de empilhamento concebida para suportar cargas específicas e alcançar um desempenho estrutural preciso, substituindo o número de componentes e conjuntos de várias peças.
Outras propriedades:
– Boa resistência ao impacto
– Absorção da energia de colisão
– Estética única
– Resistência à fadiga muito elevada
– Resistência à corrosão
– Bom isolamento térmico
– Baixa expansão térmica
– Multifuncional
Vantagens específicas para componentes industriais:
Peso reduzido
– Mais fácil de manusear
– Menos vibrações
Resistente à corrosão
– Adequado para ambientes agressivos
– Sem desenvolvimento de ferrugem
Baixa inércia de rotação
– Mudanças de velocidade mais rápidas
– Paragens de emergência mais seguras e rápidas
– Reduzir/eliminar o mecanismo de acionamento
– Reduzir/eliminar o alongamento da Web
Elevada rigidez específica
– Permite um maior comprimento dos tubos
– Menor deflexão dos tubos
– Redução da excentricidade do chicote
– Diminuição do diâmetro dos tubos
– Reduz a inércia rotacional
Maior velocidade crítica
– Velocidades de linha mais rápidas
– Maior produtividade
Estabilidade térmica
– Velocidades de linha mais rápidas
– Mais produção