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Resina e Fibra de Vidro – quais usar?

Madeira Mar - Estaleiro-Escola em Florianópolis, SC

Resina e Fibra de Vidro – quais usar?

A resina epóxi é utilizada amplamente na fabricação e reforma de barcos devido a suas excelentes qualidades mecânicas, a sua estabilidade química, e a sua ótima adesão a diversos materiais, como metais e madeira. A resina epóxi é a mais apropriada para colar peças de madeira em um barco, e para impregnar fibra de vidro sobre madeira. Mas se a resina epóxi é tão boa, por que não se fazem mais barcos de madeira e sim de fibra de vidro com resina poliéster?

Dois reparos feitos no mesmo casco: à esquerda manta de fibra e resina poliéster, à direita tecido de fibra de vidro e resina epóxi

A resina poliéster, quando usada para fazer peças em conjunto com fibra de vidro apenas, tem muito méritos: baixo custo, facilidade de produção em série, liberdade de formas. Por isso é o material mais empregado para fabricar veleiros e lanchas em série. Por outro lado a resina poliéster tem características que a tornam inadequada para a construção de barcos one-off, caso dos construtores artesanais que compram um projeto para construir um único veleiro. A resina poliéster não é impermeável, e é sucetível a osmose, fator que gradativamente destrói as propriedades mecânicas da resina. Por isso é importante que o casco de fibra esteja sempre com o gelcoat e a pintura em bom estado. Além disso, a resina poliéster é pesada, e não é recomendável sua aplicação sobre a madeira, pois há risco de delaminação. Acredita-se que substâncias presentes na madeira interfiram na cura da resina que está diretamente em contato com ela. Assim, embora a resina, por fora, esteja curada, na parte interna ela não aderiu à madeira. Como a resina contrai bastante na cura, ela acaba ficando mecanicamente fixa ao casco. Mas se houver impactos que provoquem deformação, mesmo que momentânea, há risco de grandes porções do laminado se descolarem e racharem.

A grande vantagem do epóxi sobre a resina poliéster é que a molécula de epóxi é polar, e por isso adere muito bem a uma variedade de superfícies, como madeira e metais, ao contrário da resina poliéster. É mais cara mas seu rendimento quando em um laminado com fibra de vidro é maior (1kg de resina para cada kg de fibra de vidro, enquanto o poliéster requer cerca de 2kg de resina para cada kg de fibra, às vezes mais).

Crosslinking – a chave da resistência do epóxi

A chave da resistência de resinas como poliéster e epóxi é o crosslinking (traduzindo livremente: ligações cruzadas). O epóxi é um polímero (como os plásticos todos que você conhece), ou seja, é composto de longas cadeias de hidrocarbonetos. A diferença dos termofixos em geral, e do epóxi em perticular, é que, em algum momento da cura, as longas moléculas, que podemos ver como fibras de um tecido, se ligam a outras moléculas, formando uma rede interconectada em toda a sua extensão. E por que é importante saber disso?

Quando você aplica uma camada fibra de vidro saturada com epóxi sobre o casco de seu barco, por exemplo, é importante que a madeira já esteja saturada de resina antes. O jeito certo de fazer isso é aplicar uma primeira camada de resina e esperar o ponto de gel para aplicar outra camada, com a fibra.

Como encontrar o ponto de gel e porque ele é importante?

O ponto de gel é o ponto no processo de secagem em que a resina já está seca o suficiente para aplicar uma nova camada, mas ainda está num estágio da cura anterior ao crosslinking. Quando você aplicar fibra e uma nova camada de resina, o crosslinking vai ocorrer entre estas duas camadas, ou seja, na prática, será como uma única camada de resina desde o compensado, passando pela fibra até a superfície externa. A resistência deste laminado é muito maior do que se a resina for aplicada sobre um laminado após o ponto de gel.

Para encontrar o ponto de gel é simples: ao tocar na resina, ela não poderá grudar em sua mão, mas suas digitais ficarão impressas nela. Neste estágio você já pode aplicar uma nova camada de resina. O crosslinking é o que dá ao epóxi suas principais características, sua termoestabilidade, em primeiro lugar, e sua resistência mecânica.

A resina epóxi, por sua própria composição química, tem excelente adesão a metais e madeiras. Além disso, o epóxi é completamente impermeável, e após a formação do termofixo (após a cura) ele não pode ser dissolvido por nenhum solvente. A acetona dilui a resina epóxi antes da cura, mas após a cura não há solvente que a ataque.

A resina epóxi é cara, mas seu uso compensa, em especial quando se constrói com o método “stitch-and-glue”, pois este método dispensa longarinas, em geral fabricadas com madeiras nobres (e caras).  A maior resistência mecânica da resina, sua maior flexibilidade, e seu melhor rendimento quando aplicada com fibra de vidro fazem com que seja a melhor alternativa para construir embarcações com compensado naval.

Fibra de Vidro – Tipos e Uso

Barcos construídos artesanalmente em compensado naval e epóxi precisam de um material de reforço estrutural, que é a fibra de vidro. A fibra de vidro, quando imersa em uma matriz de resina epóxi, forma um compósito muito resistente. Mas existem vários tipos de fibra de vidro, e cada um tem seu uso.

Na construção de barcos usando compensado naval stitch-and-glue, a fibra de vidro é usada para fazer a união entre as peças do casco, e na laminação externa do casco e outras peças que precisam de maior resistência à abrasão, como decks e cockpits. A fibra de vidro que usamos é o TECIDO DE FIBRA DE VIDRO. O tecido, como indica o neme, é formado por uma trama de fibras correndo em dois sentidos, longitudinal e transversal, tramados como num tecido de roupa. Esta trama, quando imersa na resina, oferece mais resistência, e tem ainda a vantagem de oferecer um acabamento externo melhor, e menor consumo de resina para uma mesma gramatura.

Existe também a manta de fibra de vidro, que é mais barata, e feita de fios dispersos numa manta grossa e maleável. Esta manta é imprópria para usar na construção naval, pois não oferece a resistência adequada, e prejudica as etapas posteriores de acabamento externo. Além disso o menor csto da manta não compensa, pois ela exige mais resina para a correta impregnação.

Na construção naval stitch-and-glue, portanto, deve-se sempre usar tecido de fibra de vidro, na gramatura indicada pelo projeto da embarcação que você vai construir. Nos projetos do Madeira Mar Estaleiro Escola você recebe uma lista de materiais que indica as quantidades e gramaturas de tecidos de fibra de vidro, e um manual que apresenta onde e como devem ser aplicadas no casco. As técnicas de aplicação são bem explicadas em nosso Curso Online de Construção Naval em Stitch-and-glue. Saina mais AQUI.

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