RESUMO Este artigo analisa a aplicação de microesferas ocas de vidro (MEOV) em resina poliéster insaturada (RPI) como técnica para obtenção de materiais compósitos de baixa densidade, utilizando a fibra de vidro como elemento estruturante. Neste trabalho, as amostras de material compósito foram fabricadas através do processo manual com da incorporação de MEOV na resina em diferentes teores em massa, e o mesmo procedimento foi feito para elaborar amostras com carbonato de cálcio (CC) incorporado na matriz, pois o CC é amplamente utilizado na fabricação de compósitos por este processo em razão de seu baixo custo. Diferentes composições foram feitas com o intuito de analisar os efeitos da inclusão das cargas nas propriedades físicas, mecânicas e na morfologia dos compósitos. Inicialmente analisou-se a densidade e viscosidade da mistura: Resina/carga na condição pré-catálise. Na sequência, já na condição da mistura catalisada e acrescida de reforços de mantas formadas por fibra de vidro, o compósito passou pela análise da densidade, resistência à tração, à flexão, ao impacto e dureza, além da caracterização morfológica através de microscopia eletrônica de varredura (MEV), tendo como referência os valores obtidos na composição de resina sem carga. Os resultados demonstraram que a inclusão de MEOV misturado à resina, promove drástica redução na densidade e dureza, com moderada redução nos valores na resistência à flexão e ao impacto. Promoveu aumento significativo da viscosidade e ligeiro incremento da resistência à tração do compósito em relação ao valor referencial. Já o CC provocou elevação na densidade, resistência à tração, dureza e viscosidade, reduzindo a resistência à flexão e ao impacto. Conclui-se que as MEOV consistem excelente solução para aplicações de materiais compósitos que exigem redução de peso.
ABSTRACT This paper evaluates the application of hollow glass microspheres (HGM) in unsaturated polyester resin (UPR) as a path to obtain lightweight composite materials, using glass fiber as a structuring element. In this work, the composite materials samples were manufactured by incorporating HGM in the resin in different mass contents, and the same procedure was done to obtain calcium carbonate in polyester matrix composite samples, as CC is widely used in composites manufacturing processes due to its low cost. Different contents of these fillers were applied in the matrix in order to analyze its effects on physical and mechanical properties, as well as the morphology of the composites, which were evaluated by scanning electron microscopy (SEM). It was measured the viscosity and density of the UPR/filler mixtures before catalysis and the tensile, flexural, impact strength and hardness of the composites. The results were compared to the unfilled UPR composite parameter and showed that the inclusion of HGM promoted a drastic reduction in the density before catalysis and of the composites materials. It also reduced the flexural strength, impact strength and the hardness of the materials, increased the viscosity and the tensile strength. On the other hand, CC increased the density, tensile strength, hardness and viscosity and reduced flexural strength and impact strength. This research concluded that the HGM are a good path to obtain lightweight composite materials.
