Questão 27 - Cite e explique quais são os tipos de materiais compósitos.

Passo 1

O enunciado pede para citar e explicar os tipos de materiais compósitos. Este é um conteúdo de ciência dos materiais, em que precisamos entender o conceito de compósito e suas principais classificações.

Passo 2

Um material compósito é formado pela combinação de pelo menos duas fases distintas (matriz e reforço) de modo a obter propriedades que nenhuma das fases isoladas apresenta. A fase contínua chama-se matriz e transfere carga; a fase dispersa chama-se reforço e aumenta rigidez, resistência ou outras propriedades.

Passo 3

Uma forma comum de classificar compósitos é pela natureza da matriz:
1. Materiais de matriz polimérica (PMC – Polymer Matrix Composites)
– A matriz é um polímero termofixo ou termoplástico.
– O reforço pode ser fibra de vidro, carbono ou aramida, e confere elevada relação resistência-peso.
2. Materiais de matriz metálica (MMC – Metal Matrix Composites)
– A matriz é um metal (alumínio, magnésio, titânio).
– O reforço, em geral partículas cerâmicas ou fibras, melhora módulo, resistência ao desgaste e estabilidade térmica.
3. Materiais de matriz cerâmica (CMC – Ceramic Matrix Composites)
– A matriz é cerâmica (óxidos, carboneto de silício).
– O reforço são fibras cerâmicas ou whiskers, aumentando tenacidade e resistência térmica.
4. Carbono-carbono (C/C)
– Tanto a matriz quanto o reforço são fibras de carbono.
– Têm altíssima resistência a temperaturas elevadas e baixo peso.

Passo 4

Outra classificação é pela geometria do reforço:
1. Compósitos particulados
– O reforço é granulado ou particulado (óxidos, carbonetos).
– Ex.: compósitos de alumínio com partículas de SiC para melhorar dureza e resistência ao desgaste.
2. Compósitos fibrados
– O reforço é fibra contínua ou descontínua (curta ou longa).
– Fibras orientadas proporcionam alta resistência e rigidez direcional; fibras aleatórias melhoram propriedades isotrópicas.
3. Compósitos estruturais
– Formados por camadas (laminados) ou sanduíches (núcleo leve entre chapas rígidas).
– Laminados CFRP (carbono) em aeronáutica ou painéis sandwich em estruturas leves de navios.

Resposta

Principais tipos de materiais compósitos:
– Pela matriz: polimérica (PMC), metálica (MMC), cerâmica (CMC) e carbono-carbono (C/C).
– Pela geometria do reforço: particulados, fibrados e estruturais (laminados e sandwich).

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