Introdução

O pneu é um produto fabricado com materiais compósitos, de borracha,  reforço têxtil e aço. A matriz de borracha transfere integralmente as tensões ao material de reforço, os cordonéis de aço e têxteis, que são as estruturas primárias de transporte de carga. O projeto estrutural de um pneu é um requisito importante devido às exigências de desempenho, sendo que, as propriedades do material compósito irão depender tanto do tipo de borracha como do reforço, escolhidos com a finalidade de suportar as solicitações impostas por sua utilização final.

Objetivos

Investigar a adesão interfacial entre os compostos de borracha e o reforço têxtil para melhorar a transferência de carga da matriz para o reforço e minimizar pontos de falhas. 

Metodologia

Os compostos de borracha utilizados neste estudo foram obtidos com quatro formulações distintas. Foi usado uma fibra de poli(tereftalato de etileno) – PET, que foi condicionada em ambiente controlado (23 ± 2 ºC e umidade relativa de 65 ± 2%). Os corpos de prova dos compósitos foram conformados com base na norma ASTM 4776 em formato “H”. Os ensaios mecânicos estáticos foram realizados através de um máquina Universal de ensaios, marca INSTRON modelo 4465. Os ensaios dinâmicos foram realizados através do equipamento marca Gabo Qualimeter modelo Eplexor 150N.

Resultados

Nos ensaios mecânicos estáticos observou-se que o compósito contendo o composto de borracha 2 apresentou menor módulo de adesão com maior elongação e, o composto de borracha 1 apresentou maior módulo de adesão e menor elongação. Nos ensaios mecânicos dinâmicos observou-se que o módulo complexo (E*) diminuiu para todos os compósitos estudados, com o aumento dos ciclos do ensaio, este comportamento está associado ao comportamento viscoso, que com o aumento da força aplicada sobre as fibras as cadeias poliméricas se orientam e, como consequência, ocorre a dissipação do trabalho externo aplicado na forma de calor. Observou-se um aumento no tan d com o aumento dos ciclos dos ensaios, sendo que o compósito formado pelo composto de borracha 2 apresentou melhores resultados. 

Conclusão

O compósito contendo o composto de borracha 2 apresentou menor resistência e módulo de adesão nos ensaios estáticos e, também, melhor módulo de adesão e dissipação de energia nos ensaios dinâmicos. Assim, este material possui maior capacidade de histerese, acumulando menos energia interna. Este comportamento melhora o desempenho do pneu, dificultando a formação de bolhas ou falhas na interface fibra/composto de borracha.