A qualidade da colagem dos elementos de estruturas sandwich vem sendo discutida nos últimos posts aqui no blog como um elemento fundamental para a eficiência global desse tipo de construção. De maneira análoga, a fixação de partes estruturais da embarcação é crucial para o sucesso da estrutura.
Os adesivos estruturais são capazes de realizar a união de cascos e conveses, fixação de anteparas e outros elementos estruturais de forma muito mais eficiente que junções mecânicas, porque são capazes de distribuir as tensões desenvolvidas por áreas maiores, o que possibilita a construção de estruturas mais leves e resistentes.
O requisito mecânico mais importante para os adesivos estruturais é a resistência ao cisalhamento. Ao colar dois elementos estruturais, sejam eles de materiais similares ou não, é importante que nem o adesivo nem as interfaces falhem durante a operação. Caso contrário, os elementos estruturais não são capazes de alcançar todo o seu potencial e seus desempenhos são limitados pelo adesivo, que não foi capaz de suportar e transferir as cargas.
Dessa forma, é preciso reconhecer a importância desse elemento para o sucesso da estrutura. Além da resistência ao cisalhamento, o adesivo deve ser flexível, mas não muito elástico, além de possuir baixa contração. Após curado, deve suportar todas as condições ambientais que a embarcação enfrenta, ou seja, deve resistir à umidade e à temperaturas extremas.
Dentre todas as opções disponíveis no mercado, o adesivo epoxy é o que apresenta o melhor desempenho. Todo construtor deve ter em mente que o custo do adesivo representa apenas uma fração dos gastos totais para construção de uma embarcação e a escolha do produto correto tem influência na economia de peso, facilidade de processamento e na segurança estrutural.
Os adesivos à base de sistemas epoxy não só possuem um excelente poder de adesão em diversos materiais como também podem apresentar contração menor que 1%. Isso combinado com sua resistência ao cisalhamento faz com que sejam capazes de preencher facilmente espaços de até 6 mm, formando junções com grande resistência à delaminação.
O sucesso das colagens também está relacionado às condições de realização do processo, que devem respeitar as especificações dos fabricantes. A umidade relativa (UR) do ar não deve ser maior que 80%, mas melhores resultados são alcançados com UR abaixo de 60%. Os materiais a serem colados devem estar livres de umidade e o adesivo deve apresentar boa “molhabilidade” para facilitar a aplicação e penetrar a superfície de colagem.
Os adesivos epoxy cumprem esses requisitos e não liberam água nem qualquer outro produto de condensação que possa aumentar o teor de umidade na linha de colagem durante o processo de cura. Há uma grande variedade de endurecedores que permitem ajustar o tempo de cura do adesivo de alguns minutos até algumas horas, de acordo com a necessidade do construtor. Após a cura, eles possuem resistência ímpar à água e à temperatura.
Essas características tornam os adesivos epoxy ideais para construção náutica. A alta resistência ao cisalhamento, poder de adesão e resistência à umidade e temperatura fazem com que sejam a opção ideal para construtores amadores e profissionais. Os adesivos podem ser encontrados prontos para o uso, mas construtores profissionais podem utilizar cargas para alcançar propriedades específicas.
O livro Manual de Construção de Barcos traz mais informações sobre cargas e outras opções de adesivos estruturais, que representam um avanço importante na construção náutica em materiais compostos.
Rodrigo Silva disse:
Além do epoxy, que opções de adesivo eu tenho para colagens envolvendo madeira?
Barracuda Composites disse:
Olá, Rodrigo
Apesar das diferenças que vem sendo destacadas aqui no blog, os requisitos para adesivos de madeira não são diferentes dos requisitos para colagem de PVC. O epoxy é a melhor opção, mas adesivos a base de resina uréia-formaldeído e fenol Formaldeído são alternativas também. O livro Manual de Construção de barcos traz mais informações sobre as características dessa opções.
Fernanda disse:
Quais são os tipos de cargas mais utilizadas?
Barracuda Composites disse:
Olá, Fernanda
As mais comuns são as microresferas e a sílica. As microesferas de vidro ocas são as mais utilizadas e fazem papel de espessantes capazes de produzir massas leves e fáceis de serem lixadas após a cura. A sílica, por sua vez, aumenta a tixotropia tanto de resinas quanto de massas, ajudando a diminuir o desperdício ao reduzir o escorrimento.
Rica Barddal disse:
Estou construindo um veleiro
em sanduíche fibra/ Divynicell usando a resina estervinílica, por ser significativamente mais barata do que a epóxi. Comparativamente, qual o desempenho da resina estervinílica com relação à epóxi?
Barracuda Composites disse:
Olá, Ricardo
A resina estervinílica tem propriedades intermediárias entre a resina poliéster e a resina epoxy, tanto em relação ao custo quanto em relação à resistência mecânica. Ela apresenta um excelente custo benefício e apesar de não alcançar as propriedades mecânicas da resina epoxy, já apresenta uma resistência à entrada de água muito melhor do que a resina poliéster, além de maior capacidade de deformação, maior resistência ao impacto e maior vida útil em fadiga. O capítulo sobre Resinas Termofixas do livro Processo de Infusão a Vácuo em Composites traz detalhes sobre a comparação entre essas opções de resina e qual o efeito do processo de pós-cura sobre elas.
francisco Bittar disse:
qual é a carga mais indicada para usar na resina epoxi quando quero colar e filetar partes de madeira ?
Eu estou usando no momento só aerosil, mas fiquei na duvida se seria bom de usar microesfera também.
Barracuda Composites disse:
Oi Francisco,
Dependendo do esforço da colagem, você pode usar somente aerosil ou uma mistura 50/50 de aerosil (sílica) + microesfera oca, isso deixará o adesivo mais leve!
Andre disse:
Estou construindo um bote de compensado naval. Já apliquei a fibra de vidro no casco. Posso utilizar microesfera e epoxy pra emassar o casco? Ou o mais indicado eh o aerosil?
Barracuda Composites disse:
A microesfera oca é muito (muito mesmo!!) mais fácil de lixar e a massa de acabamento vai ter uma densidade aproximadamente 4 vezes menor que a sílica (Aerosil)