Caracterização das propriedades mecânicas de uma resina epoxy reforçada com nanotubos de carbono e ferro

• Autor(a) principal: Mendonça, Vanessa Cristina de Sousa Melo
• Data de Publicação: 2019
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10400.8/4639
• topic: Nanopartículas; Nanotubos; NTC; Carbonilo de ferro; Resina epóxi e nanotecnologia; Domínio/Área Científica::Engenharia e Tecnologia::Engenharia Mecânica

Ao longo dos anos os compósitos têm vindo a vincular uma importância significativa no mundo dos materiais, proporcionando uma constante evolução na investigação de materiais, a necessidade de aplicabilidade de materiais cada vez mais eficientes, mais específicos e com elevadas propriedades, promove um forte investimento e elevado desenvolvimento na área dos materiais. Os materiais poliméricos são de facto um excelente e versátil material base na produção de materiais compósitos. Associados a estes e com a descoberta da nanotecnologia, uma ciência altamente promissora, surge a fomentação na investigação e desenvolvimento de novos compósitos, neste caso reforçados com partículas à escala nanométrica, designadas por nanopartículas. A presente dissertação estuda a caracterização mecânica de materiais compósitos compostos por uma matriz polimérica de resina epóxi (Biresin L74) reforçada com nanopartículas de diferentes frações mássicas de nanotubos de carbono (NTC) e de nanopartículas de carbonilo de ferro (NPCFe). Os compósitos processados admitem adição de reforço com frações mássicas de 1% e 3% de NTC e de NPCFe. A caracterização destes materiais foi efetuada a partir de procedimentos experimentais capazes de determinar o comportamento mecânico e físico dos materiais em estudo, nomeadamente, ensaios de tração e ensaios de flexão, proporcionando assim uma análise quanto à sua resistência de tração e resistência de flexão. De forma a confirmar a veracidade dos resultados, aplicou-se diretamente no material extensómetros elétricos que permitiram uma segunda confirmação dos resultados obtidos, relativamente à sua extensão, bem como a respetiva característica isotrópica. Por fim foi analisada a influência de adição de reforço na resina epóxi e respetiva variação de fração mássica adicionada. Os ensaios realizados mostram que a adição dos reforços de NTC e NPCFe na matriz polimérica, promove o aumento de resistência mecânica e o aumento do módulo de elasticidade. Por outro o aumento da fração mássica de NTC, diminui a resistência mecânica e o aumento da fração mássica de NPCFe, aumenta a resistência mecânica.