Um dos maiores problemas de falhas em laminados de material composto é a ausência de compatibilidade entre fibras e resinas. O problema acontece tanto nos tecidos de fibras de vidro, aramida, híbridos e carbono.
Qualquer fibra é desenvolvida e produzida com um ligante químico, que faz com que a resina de laminação ou infusão consiga colar nos filamentos de tecido. Mesmo que durante o processo de tecelagem das fibras, elas passem por etapas abrasivas que removem parcialmente este acabamento, a fibra muitas vezes segue com sua compatibilidade comprometida. O mais importante neste caso é saber se a fibra que está sendo utilizada tem compatibilidade com a resina que será utilizada, pois nem sempre é o caso.
Mesmo fibras de vidro, que são uma matéria prima muito básica na fabricação de embarcações, podem ter centenas de tratamentos superficiais que melhoram sua adesão, podendo se tornar incompatíveis com resinas específicas. A maior parte das fibras de vidro são tratadas com ligantes químicos para ter compatibilidade com resinas poliéster mas, com o grande uso deste tecido na indústria de fabricação de pás de energia eólica, que utiliza resinas epoxy, muitos tecidos não aderem a resina poliester. O fato mais comum é que os laminados depois de impregnados, manualmente ou por infusão, fiquem esbranquiçados.
O que acontece é que a resina poliéster não consegue “colar” em filamentos de vidro com o tratamento superficial em epoxy. Como a maioria dos construtores sabe, as resinas epoxy conseguem aderir satisfatoriamente sobre laminados de poliéster, mas o contrário não é verdade.
O problema é que muitos construtores de barcos que utilizam resina poliéster, tentando baratear a construção, adquirem, por vezes, sobras de produtos destinados ao mercado de energia eólica resultando em laminados secos e propensos a delaminações, com baixa quantidade de esforço sobre eles.
Normalmente, no processo de infusão um laminado bem impregnado tem somente 35% de resina então, qualquer incompatibilidade entre as fibras e a resina de laminação vai produzir um laminado pobre em resina, com quantidades por vezes abaixo de 20%. Um laminado deste tipo, falha sob cargas de compressão e pode deixar bolhas aparecem através do gelcoat externo. O resultado é a perda total da peça, sendo impossível o reparo.
Por outro lado, quando se trata de fibras de carbono, a grande maioria é produzida com ligantes compatíveis à resina epoxy. Portanto é muito difícil que ocorram falhas de compatibilidade entre tecido e resina.
Resinas estervinílicas possuem proximidade com resinas epoxy, ambas compartilham materiais similares em suas composições. No entanto, não é certo que um laminado produzido com resina estervinílica terá compatibilidade com tecidos fabricados com ligante para resina epoxy.
Ainda existem os casos em que muitos fabricantes de tecido utilizam filamentos de segunda categoria, ou sobras de outros produtos, criando uma fibra com enorme potencial de delaminação nas estruturas. Estas falhas por incompatibilidade entre resina e fibras ocorrem de modo súbito e drástico que, no caso de barcos, pode gerar uma emergência em alto mar. Portanto, na hora de selecionar o tipo de fibra e resina, é preciso saber se ambos têm compatibilidade e se os filamentos serão aderidos uns aos outros pela matriz de resina. Deve-se prestar atenção e dedicar tempo pesquisando sobre seus fornecedores e a procedência dos tecidos que vendem. Comprar tecidos de
Rica Barddal disse:
Construí todo o casco e convés do meu barco com resina estervinílica. Agora estou partindo para construção das anteparas internas. É possível produzir estas anteparas e posteriormente colá-las ao casco com resina de poliéster?
Barracuda Composites disse:
Oi Ricardo,
Você pode continuar a construção com resina poliéster. Ambas têm boa compatibilidade.
Lucas Carnevalle disse:
Fiz uma laminacao de fibra de carbono e resina epoxy mas a peca ficou muito flexível. Qual seria o problema?
Barracuda Composites disse:
Oi Lucas,
Você tem que saber qual resina epoxy que você utilizou, pois algumas (mais baratas) são feias para peças ornamentais e cura com endurecedores a base de poliamida o que deixa a peca muito flexível. Os endurecedores a base de amina são os mais recomendados para peças em materiais compostos como a fibra de carbono
Nando Silveira disse:
Se eu for colar uma peca de fibra de vidro com resina epoxy sobre um laminado de resina estervinilica eu preciso limpar a superfície com que produto?
Barracuda Composites disse:
Oi Nando,
Você pode somente lixar para remover qualquer contaminação e aspirar o pó. Não use monômero ou acetona pois estes produtos podem trabalhar como se fossem desmoldantes.
Geovane Doddi disse:
Comprei um tecido de fibra de carbono e depois de laminar com resina epoxy ele delaminou completamente. Preciso fazer algum tratamento na fibra?
Barracuda Composites disse:
Geovane,
A fibra já deve vir tratada durante o processo de produção dos filamentos. Existem ligantes para epoxy e estervinilica. Se você utilizar fibra sem tratamento ou com o ligante errado você pode ocasionar uma delaminação generalizada na sua peca.
Fábio disse:
Muito interessante todo o material compartilhado no site!! Estou reformando meu Rio 20 e estou reforçando o convés na proa, pois estava um pouco mole. O barco possuía um contramolde que servia mais de acabamento. Retirei esse contramolde e vou fazer o reforço no teto da cabine. Minha dúvida é: Para dar rigidez no convés, devo laminar junto um compensado naval ou apenas com algumas camadas de manta e resina poliéster já resolve o problema? Neste caso, qual o material mais indicado para rigidez, manta ou tecido? Agradeço imensamente
Barracuda Composites disse:
Oi Fabio,
Sugiro você usar tiras de compensado e laminar por cima. Como o barco é pequeno, e a laminação vai ser sobre-cabeça, a manta vai ser mais facil de laminar.
Fabio disse:
Agradeço a resposta quanto ao reforço do convés do meu Rio 20. Dos tecidos que vocês vendem, qual me indicaria para efetuar a compra? Usar um combinado mais grosso não dará mais força no reforço? Aguardo indicação para compra do material.
Barracuda Composites disse:
Oi Fábio,
Se você prefere um tecido combinado mais pesado, então sugerimos o XM1808. A trama do tecido eh +45/-45 graus com 600 gr/m2 acoplado a uma manta de 225 gr/m2. Ele é bem fácil de laminar e a trama nesta direção facilita você laminar sobre o reforço que vai colocar no convés.
André Luís Ferreira da Costa disse:
Bom dia eu posso laminar fibra de vidro sobre uma peça de EVA.
Preciso de leveza e alta resistência
Barracuda Composites disse:
Olá André,
O EVA não adere bem a maioria das resinas!
Cadu Berni disse:
Boa tarde!
Preciso impermeabilizar um barco de madeira.
A primeira demão, será a resina pura para impermeabilizar e selar as tábuas da madeira do casco.
Depois terei mais 3 demãos que acrescentarei o pó de cobre para que se torne anti-encrustante.
Vou aplicar com um rolo de lã curto para não haver respingos e desperdícios.
Posso usar a resina poliéster? Ou sou obrigado a usar a resina epóxi?
Como estará abaixo da linha d’água, não tenho necessidade duma resina transparente..
Óbvio que ambas as resinas, precisarão ser de baixa viscosidade para ser possível aplicá-la com rolo facilmente e com rendimento maior.
Muito obrigado pela ajuda e orientação.
Abraço
Barracuda Composites disse:
Oi Cadu,
Se o casco é de madeira, então a melhor resina são aquelas a base de epoxy. Use exatamente o procedimento que voce descreveu, que está correto!!
Kenitti disse:
Olá,fiz uma infusão esses dias no projeto da peça pedia tecido de carbono mas também pedia tecido de fibra de vidro,a infusão foi feito por resina estervinilica,e depois da retirada dos consumíveis teve falhas na infusão,o tecido de carbono seco porém o tecido de vibra de vidro ficou com aspecto esbranquiçados,
Porém apos fazer testes somente com o tecido de vibra de vidro o mesmo não mostrou problemas.
Ou seja pode estar tendo problema de utilizar o carbono junto com a fibra de vidro,por que seria tecido de carbono 400 com 600 e tecido de vibra de vidro 1200,não estaria dando compatibilidade entre os materiais?
Barracuda Composites disse:
Oi Kenitti,
A compactação dos dois materiais é diferente sobre o efeito de vácuo. As fibras de vidro tem em média 20-22 micros de diâmetro enquanto as fibras e carbono tem 4-5 micros. Então, já deu para ver que o espaço vazio em laminado de carbono é bem menor que das fibras de vidro. Quando você junta os dois materiais na infusão, a resina vai SEMPRE procucrar o caminho mais fácil, que é nos espaços entre os filamentos da fibra de vidro, e vai deixar o carbono “seco”. Nada de anormal aí. É uma questão da fisica do processo de infusão e da lei de Darcy. #ficaadica: leia o livro Processo de Infusão a Vácuo.