10 Exemplos de
Materiais compostos

Os materiais compostos são aqueles constituídos por dois ou mais elementos ou substâncias diferentes, cuja combinação confere à matéria resultante as características conjuntas dos seus componentes, ou seja, as das duas substâncias originais ao mesmo tempo. Por exemplo: adobe, concreto, osso.

Isto permite uma seleção específica de componentes para obter materiais dotados de características pouco usuais em termos de rigidez, lividez, resistência, condução da eletricidade, resistência à corrosão, etc.

A maioria dos materiais compostos são criados artificialmente pelo homem. No entanto, alguns podem aparecer na natureza, produto da evolução dos seres vivos e em muitos casos se trata de materiais aglomerantes que tiram proveito da interação química dos seus componentes.

Geralmente, os materiais compósitos se caracterizam por:

  • Estarem constituídos por dois ou mais componentes fisicamente distintos e separáveis mecanicamente.
  • Ter várias fases quimicamente distintas, insolúveis entre si e separadas por uma fase intermediária ou interfase.
  • Possuir alta sinergia, ou seja, que as suas propriedades mecânicas são superiores à simples soma dos seus componentes separadamente.
  • Distinguir-se dos materiais polifásicos, como as ligas metálicas, nos quais é possível alterar as fases presentes, mediante uma variação térmica (calor).
  • Possuir um agente de reforço (fundamental na constituição das propriedades mecânicas do material) e uma matriz (fase contínua que define as propriedades físicas e químicas do material).

Tipos de materiais compostos

Os seguintes tipos de materiais compostos podem ser identificados como:

  • Materiais compostos de reforço por partículas. Em uma matriz mais macia e dúctil, encontram-se componentes de um material duro e frágil dispersos discreta e uniformemente.
  • Materiais compostos endurecidos por dispersão. Apresentam partículas reforçadoras de tamanhos muito minúsculos, dispersos na matriz base.
  • Materiais compósitos reforçados com fibras. Geralmente contêm fibras resistentes à tração em uma matriz usualmente de resina que envolve as fibras, transfere sua carga quebrada para as intactas e ganha resistência.
  • Materiais compostos estruturais. São compostos de materiais simples e compostos, geralmente de forma laminar (sanduíche) e os usados na construção, para combinar as propriedades de ambos os materiais em uma mesma parede.

Exemplos de materiais compostos

  1. Cermet. É uma conjunção de cerâmica e metal, projetada para suportar altas temperaturas e abrasão (como as cerâmicas), mas desfrutar da maleabilidade dos metais. Normalmente, a matriz destes materiais é de metal (níquel, molibdênio, cobalto) e a fase de reforço é formada por carbonetos refratários, óxidos, albumina e boretos, típicos da cerâmica. Isto permite a confecção de ferramentas de corte que combinam a dureza com a propriedade de ser inoxidáveis (e ter uma longa vida útil), especialmente os novos desenvolvimentos à base de titânio e cobalto.
  2. Nácar. É um exemplo de material composto de origem natural, sem intervenção do homem. Trata-se de uma substância orgânica-inorgânica branca, dura, com reflexos iridescentes, que forma a camada interna da carapaça de muitos moluscos, como a madrepérola. Os moluscos podem segregar esta mistura de carbonato de cálcio e biopolímeros para reparar as suas cascas ou abranger impurezas ou agentes microbianos que a penetram, dando assim origem às pérolas.
  3. Compensado. Também denominado compensado laminado plywood, triplay ou madeira compensada, trata-se de um painel de lâminas finas de madeira coladas umas às outras com suas fibras em orientação transversal, com resinas sintéticas, pressão e calor. É revestido com ácido sulfúrico após a sua transformação para se tornar inodoro, que contém polímeros e benzenos e é particularmente útil na construção.
  4. Adobe. São tijolos não cozidos, ou seja, obturações para construção, elaborados de argila e areia ou outras massas de barro, misturados com palha e secados ao sol. Servem desde tempos antigos para elaborar muros e construções rudimentares, usualmente em forma de tijolos (retangulares). Apesar de ser um excelente isolante térmico, o adobe absorve muita umidade por capilaridade e perde a sua dureza, por isso deve ser instalado sobre uma base hidrófuga de pedras ou de concreto.
  5. Concreto. É o material composto mais utilizado nos dias de hoje na construção, é uma combinação de várias substâncias: cimento, areia, cascalho e água. Com esta combinação se obtém uma mistura homogênea que em poucas horas seca e endurece até obter consistência de uma pedra. A maioria das obras de engenharia civil envolve o uso de concreto.
  1. Painéis de fibra orientada. Chamados OSB (Oriented Strand Board, em inglês), são um tipo de placas conglomeradas, evolução dos de compensados, já que em vez de juntar várias folhas de madeira, são feitas com várias camadas de aparas ou lascas de madeira orientadas todas em uma mesma direção. Obtém-se assim, um material homogêneo a partir de resinas fenólicas ou de poliuretano, formol ou melamina. Frequentemente, outros aditivos também são incorporados para melhorar a resistência ao fogo, umidade ou repelir insetos.
  2. Pykrete. Este material composto é feito com 14% de serragem ou outra polpa de madeira orgânica, em uma matriz de gelo de 86%. Seu nome vem de seu inventor, Geoffrey Pyke, que o propôs à Real Armada Britânica para fabricar porta-aviões difíceis de afundar. O Pykrete tem dureza próxima ao concreto, baixo índice de fusão e enorme resistência às tensões.
  3. Polímeros reforçados com vidro. Conhecido como GFRP (Glass-Fiber Reinforced Plastic), é um material composto formado por uma matriz plástica ou de resina, reforçada com fibras de vidro. O resultado é um material leve, resistente, fácil de moldar, muitas vezes chamado popularmente “fibra de vidro”. É muito utilizado na elaboração de peças, na indústria náutica e na área de telecomunicações, bem como no setor da construção.
  4. Cimento asfáltico. Muito utilizado na pavimentação de estradas ou rodovias, consiste em uma mistura de asfalto e agregados minerais de diversa natureza, para obter uma pasta uniforme e betuminosa que, aplicada a quente, endurece e impermeabiliza, constituindo um material adequado para as obras públicas urbanas.
  5. Osso. É um material composto que ocorre na natureza. Os ossos são constituídos por uma matriz óssea reforçada por fibras de colágeno, uma proteína que lhe confere a sua flexibilidade natural, e também contêm fosfato de cálcio, que ajuda a manter a resistência da estrutura óssea. Isto resulta em um composto duro, frágil, resistente, flexível até certo ponto, mas leve.

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ONDARSE ÁLVAREZ, Dianelys. Materiais compostos. Enciclopédia de Exemplos, 2024. Disponível em: https://www.ejemplos.co/br/mateirais-compostos/. Acesso em: 18 julho, 2024.

Sobre o autor

Autor: Dianelys Ondarse Álvarez

Licenciada em Radioquímica (Instituto Superior de Ciências e Tecnologias Aplicadas. Havana, Cuba). Doutora em Ciência e Tecnologia (Universidad Nacional de Quilmes, Buenos Aires, Argentina).

Traduzido por: Cristina Zambra

Licenciada em Letras: Português e Literaturas da Língua Portuguesa (UNIJUÍ).

Data de publicação: 8 junho, 2024
Última edição: 21 junho, 2024

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