Compósito

Licenciatura Plena em Química (Universidade de Cruz Alta, 2004)
Mestrado em Química Inorgânica (Universidade Federal de Santa Maria, 2007)

Denomina-se de material compósito ou simplesmente de compósito um material composto por duas ou mais fases, sendo essas de diferentes propriedades químicas e físicas. Ainda, representam uma “classe de materiais compostos por uma fase contínua (matriz) e uma fase dispersa (reforço ou modificador), contínua ou não, cujas propriedades são obtidas a partir da combinação das propriedades dos constituintes individuais (regra da mistura)1.

Fibra de carbono é um material de reforço bastante resistente.

Fibra de carbono é um material de reforço bastante resistente.

Partindo-se do exemplo de um compósito constituído por dois materiais distintos, ambos mantém as suas propriedades individualmente, mas, quando misturados, apresentam um comportamento muito distinto do apresentado por ambos quando não misturados. Exemplos simples de compósitos se obtém ao se fazer combinações entre metais, polímeros e cerâmica (metal + polímero, metal + cerâmica e polímero + cerâmica).

Desde tempos remotos pode-se mencionar a utilização de compósitos pelo homem, uma vez que antigas civilizações já obtinham tijolos pela mistura úmida de barro e palha. Na atualidade, a utilização de um compósito estende-se de nosso cotidiano até a indústria, como na aeroespacial, destacando-se a fabricação de aviões. Ainda no meio industrial, quando se utiliza um material compósito de modo a se buscar propriedades elétricas, magnéticas, térmicas ou ópticas desejadas, esse material recebe a denominação de um compósito funcional.

Os compósitos também podem ser de origem natural, como, por exemplo, o tecido ósseo dos vertebrados, composto por uma estrutura mineral à base de cálcio, na qual estão dispostas proteínas de colágeno.

As fases de um compósito, ou seja, os materiais que o constituem podem ser identificados por material tipo matriz e material tipo reforço. O material matriz é aquele responsável por conferir a estrutura do compósito, enquanto o material reforço é responsável por realçar alguma de suas propriedades desejadas. Desa forma, a matriz preenche os espaços vazios que se estabelecem entre os materiais reforços, enquanto esse material reforço irá garantir as propriedades químicas e físicas do compósito.

Como principais exemplos de materiais de matriz para compósitos, pode-se citar os metais, os polímeros e as cerâmicas. Como alguns exemplos de materiais de reforço para compósitos estão as fibras (de vidro, carbono, orgânicas, de carbero ou silício, entre outras), assim como a madeira, o grafite e alguns minerais.

Alguns exemplos da aplicação dos compósitos estão no colete a prova de balas, na vara utilizada no salto com varas, am alguns tipos de barcos de lazer, nas pranchas de surf, nas pás de um helicóptero, nas raquetes de tênis, entre outros. Assim, cada um dos materiais citados apresenta uma estrutura (matriz), composta por um metal, um polímero ou cerâmica, e um material de reforço, composto por uma ou mais das fibras já citadas.

Referências:
1. http://www.demar.eel.usp.br/compositos/Notas_aula/introducao.pdf
FELTRE, Ricardo; Fundamentos da Química, vol. Único, Ed. Moderna, São Paulo/SP – 1990.

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