Introdução
Materiais Híbridos ou Compósitos representam os mais antigos e modernos materiais disponíveis. A natureza utiliza esse conceito há muito tempo nas folhas do coqueiro, na madeira e nos ossos. Por outro lado, o concreto exemplifica os materiais antigos utilizados na engenharia, e a fibra de carbono representa os modernos.
Propriedades
A utilização e propriedade de ambos se relaciona com questões estruturais e mecânicas.
Portanto, a utilização dos Materiais Híbridos em equipamentos elétricos e eletrônicos se relaciona à questão estrutural. Isoladores de epóxi e placas de circuito impresso exemplificam o uso de compósitos na área elétrica.
O conceito tradicional dos Compósitos consiste na mistura de materiais diferentes para compensar e/ou ajustar determinada(s) característica(s) dos outros materiais. De acordo com esta definição, praticamente todos os materiais utilizados na prática são híbridos.
No conceito moderno de Compósitos, a mistura de materiais diferentes cria novas propriedades, distintas das características dos materiais originais utilizados.
De acordo com este novo conceito, os Compósitos modernos formam novos materiais, com propriedades distintas dos materiais que o compõe. Este novo conceito permite que os engenheiros criem materiais de acordo com suas especificações.
De uma maneira geral, os materiais Híbridos possuem dois componentes; a matriz e o reforço/armação.
A matriz pode ser feita de Metais, Cerâmicas, ou polímeros e a armadura de fibras de qualquer tipo de material. Normalmente, a escolha dos materiais dos Compósitos considera as seguintes características:
-
- O reforço/armação deve ser uniformemente distribuído na matriz;
- Os elementos do reforço/armação não devem ser conectados entre si;
- O reforço e a matriz não podem reagir entre si;
- O reforço deve ser uniformemente “colado” na matriz;
- A matriz deve ter um módulo de elasticidade menor do que o do reforço;
- O coeficiente de dilatação linear da matriz e da armadura deve ser da mesma ordem de grandeza.
Classificação
Classifica-se os materiais Híbridos em:
-
- Naturais.
- Sintéticos.
Os materiais Híbridos Naturais representam os existentes na natureza e os Sintéticos os criados pelo homem.
A madeira e os ossos exemplificam os materiais híbridos naturais.
E, o material popularmente chamado de fibra de vidro exemplifica a classe de materiais Híbridos Sintéticos.
A fibra de vidro fornece a armação e a resina a matriz.
Referências
- CHUNG, D. D.L., Composite Materials: Science and Applications, 2 edição, Londres, Springer-Verlag, 2004.