Estudo de Compósitos: Kevlar

TÓPICOS ESPECIAIS DE ENGENHARIA MECÂNICA - TRI 4 DE 2013

ESTUDO DE COMPÓSITOS: KEVLAR

Carlos Alberto Franze Junior, Jorge Benedito Junior, Renata Borges Souto,
Vinícius Juares Sansone
Resumo: Inicialmente desenvolvida para substituir o aço em pneus, a fibra de aramida surgiu na década de 70 como uma alternativa aos polímeros nylon e poliéster. Neste estudo são apresentados os ensaios que caracterizam o Kevlar (fibra de aramida desenvolvida pela DuPont). Estes ensaios demonstram a estabilidade térmica da fibra, a pouca perda de massa com elevadas temperaturas além da elevada resistência a tração, o que faz do Kevlar um material que pode ser aplicado em diversas finalidades como, por exemplo, revestimento anti explosão, roupas especiais a prova de fogo, coletes a prova de balas e reforço para compósitos.
Palavras-chave: Kevlar, Compósitos, Ensaios, Fibra de Aramida.

1. INTRODUÇÃO

2. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA

Em 1970, a DuPont criou o Kevlar, uma fibra de aramida com o propósito de substituir o aço em pneus. Após estudos e pesquisas, percebeu-se que o mesmo poderia ser utilizado para outras finalidades. Segundo Saad (2012), devido à sua resistência à tração, seu módulo de elasticidade, baixa densidade e estabilidade térmica, a fibra é muito utilizada em pneus de bicicletas, barcos e caiaques e no setor aeronáutico, além de roupas estilo armadura para fins militares e de segurança. O Kevlar é um polímero sintético que apresenta uma estrutura cristalina ordenada, orientada radialmente. Sua força e alta resistência são provenientes dessa orientação por apresentar poucas falhas, conforme visto na figura 1.1.

Conforme Mano (1999) na década de 60, o nylon e o poliester representavam a tecnologia de ponta, se tratando de fibras sintéticas.
Porem para se alcançar uma grande tenacidade, as moléculas do polímero necessitam estar no formato de corrente e estendidas e um empacotamento cristalino quase perfeito, com isso o arranjo do