10 Exemplos De Materiais Compósitos

Los materiais compostos São aqueles formados por dois ou mais elementos ou substâncias diferentes, cuja combinação confere à matéria resultante as características conjuntas de seus componentes, ou seja, das duas substâncias originais ao mesmo tempo. Por exemplo: adobe, concreto, osso.

Isso permite que um seleção específica de componentes para obtenção de materiais dotados de características inusitadas em termos de rigidez, leveza, resistência, condução de eletricidade, resistência à corrosão, etc.

A maioria dos materiais compostos são criado artificialmente pelo homem. Porém, alguns podem aparecer na natureza como produto da evolução dos seres vivos e em muitos casos são materiais aglutinantes que aproveitam a interação química de seus componentes.

Em geral, os materiais compósitos são caracterizados por:

• Ser constituído por dois ou mais componentes fisicamente distinguíveis e mecanicamente separáveis.
• Tendo várias fases quimicamente distintas, insolúveis umas nas outras e separadas por uma fase intermediária ou interfase.
• Possui alta sinergia, ou seja, suas propriedades mecânicas são superiores à simples soma das de seus componentes separados.
• Distingue-se dos materiais polifásicos, como as ligas metálicas, em que é possível alterar as fases presentes por variação térmica (calor).
• Possui um agente de reforço (fundamental na constituição das propriedades mecânicas do material) e uma matriz (fase contínua que define as propriedades físicas e químicas do material).

Tipos de materiais compostos

É possível identificar os seguintes tipos de materiais compósitos:

Exemplos de materiais compostos

1. cermet. É uma combinação de cerâmica e metal, projetada para suportar altas temperaturas e abrasão (como a cerâmica), mas desfruta da maleabilidade dos metais. Normalmente a matriz desses materiais é metálica (níquel, molibdênio, cobalto) e a fase de reforço é composta por carbonetos refratários, óxidos, albumina e boretos, típicos da cerâmica. Isso permite a fabricação de ferramentas de corte que combinam dureza com a propriedade de serem inoxidáveis ​​(e de longa vida útil), principalmente os novos desenvolvimentos à base de titânio e cobalto.
2. Nácar. É um exemplo de material compósito de origem natural, sem intervenção humana. É uma substância dura, branca, orgânico-inorgânica, com reflexos iridescentes, que forma a camada interna da concha de muitos moluscos, como a madrepérola. Os moluscos podem secretar essa mistura de carbonato de cálcio e biopolímeros para reparar suas conchas ou englobar impurezas ou agentes microbianos que nela penetram, dando origem às pérolas.
3. Madeira compensada. Também chamado de multilaminado, Madeira compensada, Madeira compensada ou compensado, é uma placa formada por finas lâminas de madeira coladas entre si com suas fibras no sentido transversal, com resinas sintéticas, pressão e calor. É revestido com ácido sulfúrico após o processamento para torná-lo inodoro, que contém polímeros e benzenos e é particularmente útil na construção.
4. Adobe. São tijolos não cozidos, ou seja, enchimentos de construção, feitos de barro e areia ou outras massas de barro, misturados com palha e secos ao sol. Eles são usados ​​desde a antiguidade para fazer paredes e construções rudimentares, geralmente na forma de tijolos (retangulares). Apesar de ser um excelente isolante térmico, o adobe absorve muita humidade por capilaridade e perde a sua dureza, pelo que deve ser instalado sobre uma base de pedra ou betão hidrorrepelente.
5. Concreto. Também chamado de “concreto”, é o material compósito mais utilizado na construção hoje, é uma combinação de várias substâncias: cimento, areia, cascalho ou cascalho e água. Com esta combinação obtém-se uma mistura homogénea que endurece em poucas horas até obter uma consistência pedregosa. A maioria das obras de engenharia civil envolve o uso de concreto.
6. Strand Boards Orientadas. Chamado OSB (Prancha Orientada em inglês), são um tipo de placa conglomerada, uma evolução do compensado, pois ao invés de unir várias lâminas de madeira, são feitas com várias camadas de aparas ou lascas de madeira todas orientadas na mesma direção. Assim, um material homogêneo é obtido a partir de resinas fenólicas ou de poliuretano, formaldeído ou melamina. Muitas vezes, outros aditivos também são incorporados para melhorar a resistência ao fogo, umidade ou repelir insetos.
7. Pykrete. Este material composto é feito de 14% de serragem ou alguma outra polpa de madeira orgânica, em uma matriz de 86% de gelo. Seu nome vem de seu inventor, Geoffrey Pyke, que o propôs à Marinha Real Britânica para fabricar porta-aviões difíceis de afundar. Pykrete tem uma dureza próxima ao concreto, um baixo índice de fusão e uma tremenda resistência à tração.
8. plástico reforçado com vidro. Conhecido como GFRP (Plástico reforçado com fibra de vidro em inglês), é um material compósito formado por uma matriz de plástico ou resina, reforçada com fibras de vidro. O resultado é um material leve, resistente e fácil de moldar, muitas vezes chamado popularmente de “fibra de vidro”. É amplamente utilizado na fabricação de peças, na indústria náutica e de telecomunicações, bem como no setor de construção.
9. concreto asfáltico. Amplamente utilizado na pavimentação de estradas ou rodovias, consiste em uma mistura de asfalto e agregados minerais de vários tipos, para obter uma pasta betuminosa uniforme que, quando aplicada a quente, endurece e impermeabiliza, constituindo um material ideal para obras públicas urbanas .
10. Osso. É um material composto que ocorre na natureza. Os ossos são formados por uma matriz óssea reforçada por fibras de colágeno, proteína que lhe confere sua flexibilidade natural e também contém fosfato de cálcio, que ajuda a manter a resistência da estrutura óssea. Isso resulta em um composto duro, quebradiço, resistente, flexível até certo ponto, mas leve.