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OS MATERIAIS COMPÓSITOS

Trata-se de materiais concebidos combinando duas ou mais substâncias quimicamente distintas — geralmente uma matriz e um reforço — a fim de obter propriedades mecânicas ou físicas superiores às de cada um dos componentes tomados isoladamente. A substância resultante apresenta tipicamente uma resistência acrescida, uma durabilidade acrescida, uma leveza notável ou outras características específicas para a aplicação pretendida.

A indústria relojoeira integrou os materiais compósitos numa abordagem de aligeiramento, rigidez e resistência aos choques e aos agentes químicos.

Princípio básico

A ideia fundadora do material composto é que aassociação de dois materiais pode superar a simples soma das suas respetivas qualidades. A matriz — frequentemente uma resina polimérica, um metal ou uma cerâmica — assegura a coesão do conjunto e distribui as tensões mecânicas, enquanto o reforço — fibras, partículas ou estruturas tecidas — proporciona rigidez, resistência ou outras propriedades específicas.

Este princípio não é novo: o betão armado, que associa o betão (resistente à compressão) e o aço (resistente à tração), constitui o exemplo mais universal disso. Na natureza, a madeira é ela própria um composto, unindo fibras de celulose numa matriz de lenhina.

Principais famílias

Distinguem-se geralmente três grandes famílias segundo a natureza da matriz:

• Compósitos de matriz polimérica (CMP): nomeadamente as fibras de carbono ou de vidro embutidas numa resina epóxi, as mais comuns na indústria, por serem muito leves e resistentes.
• Compósitos de matriz cerâmica (CMC): concebidos para ambientes extremos (altas temperaturas, abrasão intensa).
• Compósitos de matriz metálica (CMM): combinam um metal leve (alumínio, titânio) com reforços cerâmicos. Toleram melhor as altas temperaturas do que os CMP.