Dezembro 2014 vol. 1 num. 4 - 11º Congresso Brasileiro de Pesquisa e Desenvolvimento em Design

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A TERMOGRAFIA INFRAVERMELHA AUXILIANDO O DESIGN DE AMBIENTES: ANÁLISE DE NOVOS MATERIAIS.

Junior, Orlando Gama da Silva ; Sales, Rosemary Bom Conselho ; Patrício, Patrícia Santiago de Oliveira ;

Artigo:

Atualmente o Design, apoiado na Engenharia de Materiais, busca desenvolver produtos a partir de fontes renováveis e com menos impacto, sem agredir o meio ambiente. A busca por medidas de eficiência energética associadas a novos materiais impulsionou a pesquisa também na área de compósitos poliméricos. A substituição de materiais tradicionais por novos materiais intensificou-se, principalmente nos últimos 20 anos. Esse desenvolvimento está ligado à possibilidade de produção de compósitos com boas propriedades mecânicas e baixas densidades, sendo possível substituir até mesmo materiais como a madeira e o aço. Diversas fibras naturais vegetais são produzidas em praticamente todos os países do mundo, designadas por materiais lignocelulósicos. O desenvolvimento de materiais oriundos de fontes renováveis, como fibras naturais, é uma realidade presente nos dias atuais. No mundo são fabricados cerca de 30 milhões de toneladas de fibras vegetais e o Brasil é responsável por grande parcela dessa produção. Devido à variedade de espécimes existente em território nacional, tem crescido o interesse por pesquisas científicas e tecnológicas que utilizam fibras tradicionais, como o sisal e a juta. Em consequência, surge o interesse por novos estudos com outros tipos de fibra, como a do curauá (Ananas erectifolius). Por ser uma planta que produz fibras de elevada resistência mecânica, principalmente quando adicionadas a polímeros, seu uso associado a outros tipos de materiais poderia resultar em produto mais resistente, com baixa densidade, boa tenacidade e boas propriedades térmicas. A termografia infravermelha, empregada nesta pesquisa, é uma técnica de ensaio não destrutivo de grande aplicabilidade, uma vez que mede o campo de temperatura de uma superfície a partir da imagem gerada pela radiação térmica. O processo de inspeção é feito por meio de equipamentos dotados de detectores sensíveis ao infravermelho, que captam a radiação térmica e a convertem em imagens térmicas. Nesta pesquisa foi desenvolvido um compósito polimérico à base de amido termoplástico (TPS), polietileno de baixa densidade (PEBD) e fibra natural de curauá nas proporções de 10, 20 e 30% m/m (massa/massa). O compósito desenvolvido foi aplicado sobre blocos de cerâmica e submetido à insolação natural e seu comportamento térmico foi monitorado utilizando-se a termografia infravermelha. Os resultados mostram que os compósitos fabricados possuem potencial para serem utilizados como revestimento térmico de elementos construtivos. A termografia foi eficiente para identificar diferenças de temperatura em amostras de compósitos poliméricos com diferentes percentuais de fibras e possibilitou acompanhar seu comportamento térmico.

Artigo:

Currently the Design, supported by materials engineering, seeks to develop products from renewable and lower impact without harming the environment. The search for energy efficiency measures associated with new materials also boosted researches in the area of polymer composites. The replacement of traditional materials with new materials has being intensified, especially in the last 20 years. This development is related to the possibility of producing composites having good mechanical properties and low density that can even replace materials such as wood and steel. Several natural fibers are produced in almost every country around the world and they are known as lignocellulosic materials. The development of materials from renewable sources, such as natural fibers, is a current reality. Today in the world 30 million tons of natural fibers are produced and Brazil is responsible for a large part of this production. Due to the variety of specimens existing in Brazil, the interest in scientific and technological research has increased with traditional fibers, such as sisal and jute and also with other types of plants such as curaua (Ananas erectifolius). Being the plant that produces fibers with high mechanical resistance, especially when added to polymers, their use in combination with other types of material could result in a tougher product, with low density, good toughness and good thermal properties. Infrared thermography, employed in this research, is a technique of non-destructive testing of wide applicability since it measures the temperature field of a surface from the image generated by the thermal radiation. The inspection process is done by using equipment with detectors sensitive to infrared that capture the thermal radiation and convert it into thermal imaging. In this research was developed a polymer composite based in thermoplastic starch (TPS), low density polyethylene (LDPE) and curaua fiber in the proportion of 10%, 20% and 30% m/m (mass/mass). The developed composite was applied on ceramic blocks and subjected to natural sunlight. Its thermal behavior was monitored using infrared thermography. The results show that the composites manufactured have potential for use as thermal insulated element in buildings. Thermography was effective for identifying temperature differences in samples of polymer composites with different percentages of fiber allowing to monitor its thermal behavior.

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Palavras-chave: Conforto térmico, Termografia infravermelha, fibra de curauá., Thermal comfort, Infrared thermography, Curaua fiber,

Palavras-chave: ,

DOI: 10.5151/designpro-ped-00991

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Como citar:

Junior, Orlando Gama da Silva; Sales, Rosemary Bom Conselho; Patrício, Patrícia Santiago de Oliveira; "A TERMOGRAFIA INFRAVERMELHA AUXILIANDO O DESIGN DE AMBIENTES: ANÁLISE DE NOVOS MATERIAIS.", p. 2194-2205 . In: Anais do 11º Congresso Brasileiro de Pesquisa e Desenvolvimento em Design [= Blucher Design Proceedings, v. 1, n. 4]. São Paulo: Blucher, 2014.
ISSN 2318-6968, DOI 10.5151/designpro-ped-00991

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