Fibra de vidro
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- Faculdade de Ciências da Universidade do Porto
Referência Ribeiro, D., (2015) Fibra de vidro, Rev. Ciência Elem., V3(4):227
DOI http://doi.org/10.24927/rce2015.227
Palavras-chave vidro; Composição química;
Resumo
O vidro pode ser estirado de modo a originar fibras muito finas, que possuem grande resistência mecânica.
Os polímeros reforçados com fibra de vidro (PRFV), vulgarmente conhecidos por fibras de vidro, são materiais compósitos que consistem em fibras de vidro imbuídas numa matriz polimérica.
Tabela 1 - Composição química das fibras de vidro. (Adaptada de 1)
Tipo de vidro | Composição (% m/m) | ||||
SiO2 | CaO | Al2O3 | B2O3 | MgO | |
Fibra de vidro | 55 | 16 | 15 | 10 | 4 |
Este tipo de compósito é produzido à escala mundial, sendo utilizado em embarcações, câmara frigoríficas, caravanas e outros. As fibras de vidro utilizadas têm espessura entre 3 e 20 μm.
A figura 1 mostra um compósito reforçado com fibras de vidro analisado microscopicamente com duas ampliações, observando-se que o diâmetro das fibras neste compósito ronda os 15 µm.
Os compósitos de fibra de vidro são bastante populares, dado que as fibras de alta resistência podem ser facilmente fabricadas a partir do vidro derretido. Além disso, o processo de fabrico destes compósitos é relativamente barato, existindo várias técnicas para a sua elaboração.3 Podem ser utilizados numa grande variedade de ambientes corrosivos, dado serem bastante inertes do ponto de vista químico.4
Todavia, apesar de possuírem elevada resistência à tração, não podem ser utilizados como partes estruturais de aviões ou pontes. Além disso, os materiais que utilizam fibras de vidro, normalmente, estão limitados a uma temperatura útil de 200 ºC. A temperaturas mais elevadas, os polímeros começam a amolecer ou a deteriorar-se. A temperatura útil deste tipo de compósitos pode ser elevada a um máximo de aproximadamente 300 ºC utilizando, para isso, sílica fundida de elevado grau de pureza e polímeros resistentes a alta temperatura, como por exemplo as resinas de poliamida.
Avanços tecnológicos relativamente recentes – desenvolvimento do laser e a perfeição do vidro de alta pureza – permitiram tirar partido da propriedade da fibra de vidro pura em refletir a luz com perdas muito reduzidas, o que levou à construção da chamada fibra ótica. A tecnologia de um dos suportes mais eficientes na transmissão de informação a longas distâncias é através de fibras óticas, que se baseia no fenómeno da reflexão total da luz.
Referências
- 1 W. Callister, Materials Science and Engineering: An Introduction, Interactive MSE, 4th edition, New York: John Wiley & Sons, 1997, ISBN: 978-0-471-16867-6.
- 2 M. B. Feltran, R. V. Diaz Fernando, Compósitos de PVC reforçados com fibra de vidro: utilização de técnicas de processamento convencionais da indústria brasileira. Polímeros, 17, (2007).
- 3 D. Gay, Composite Materials - Design and Applications, Boca Raton, FL: CRC Press LLC, 2003, ISBN: 978-1587160844.
- 4 Fiberglasses, consultado em 19/11/2011 (http://www.substech.com/dokuwiki/doku.php?id=fiberglasses).
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