Estudo dos comportamentos térmico e mecânico de laminados produzidos com retalhos de pré-impregnado de carbono/epóxi
Author
Christiane Sales Reis de Souza
Advisor
- Advisor Mirabel Cerqueira Rezende
Concentration Area
Materiais, Manufatura e Automação
Defense Date
18/10/2017
Thesis Number
73739
Abstract
Nos dias atuais, com o forte apelo da sustentabilidade, a indústria busca atender as exigências dos órgãos regulamentadores e desenvolver meios de reaproveitar o descarte dos processos produtivos. Visando contribuir com a sustentabilidade no processo de fabricação de peças em compósitos dentro da indústria aeronáutica, este estudo aborda o reúso de retalhos oriundos do processo de corte de pré-impregnados de tecido de carbono/resina epóxi, de cura a 120 ºC, para a obtenção de compósitos com fibras descontínuas para outras aplicações. Os laminados de compósitos com retalhos foram avaliados por meio de ensaios de resistências à tração, compressão, cisalhamento interlaminar e flexão, com e sem condicionamento higrotérmico, além de análises térmicas (dinâmico-mecânicas e termogravimétricas). Os laminados foram produzidos com retalhos de tamanhos variados, posicionados de forma aleatória e sem orientação e foram curados a 180 ºC, visando flexibilizar a sua utilização. Os resultados das análises térmicas mostram que a cura a 180 ºC não promoveu a degradação dos laminados descontínuos obtidos, considerando que a matriz de resina epóxi é especificada para ser curada a 120 ºC, mas favoreceu o aumento da temperatura de transição vítrea. A comparação das propriedades mecânicas dos laminados com retalhos com laminados com fibras contínuas do mesmo material mostra quedas de 13% para tração, 23% para compressão e 56% para flexão. Os ensaios de resistência ao cisalhamento interlaminar evidenciam o efeito da densificação de ligações cruzadas com a cura a 180 ºC, com o não esperado aumento desta propriedade em 34%. Essa tendência de aumento é também observada nos corpos de prova expostos ao condicionamento higrotérmico (85 °C e 90% de umidade - ETW). A comparação das propriedades de tração e compressão dos laminados na condição ETW, com dados de literatura, mostra um decréscimo mais acentuado, de ~39%. Os resultados coletados neste estudo mostram o potencial uso dos laminados de retalhos em aplicações secundárias, como ferramentais de cura até 180 ºC
