Estudo da degradação das propriedades mecânicas de materiais compósitos pelo efeito da esterilização por autoclave

• Autor(a) principal: Elísio, Gonçalo Nuno Nogueira
• Data de Publicação: 2013
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10400.6/1622
• topic: Compósitos híbridos - Propriedades mecânicas; Nanoclays; Autoclave - Esterilização; Materiais médico-hospitalares - Esterilização

A aplicação dos materiais compósitos tem vindo a crescer dia após dia nos mais variados campos, incluindo o campo médico. Neste caso particular, o desenvolvimento de novas técnicas cirúrgicas, implantes ou tratamentos com maior eficiência só são possíveis com um maior conhecimento dos biomateriais existentes, ao nível do seu desempenho em serviço, ou então com o desenvolvimento de novos biomateriais. Contudo, para o seu desempenho em serviço torna-se muitas vezes necessário serem sujeitos a processos de esterilização/desinfeção. O vapor quente sob pressão revela-se, neste caso, o método mais eficaz na esterilização de materiais médico-hospitalares do tipo crítico, devido à sua não toxicidade e de baixo custo. Vulgarmente este tipo de processo é realizado com recurso aos autoclaves. Neste contexto, o presente trabalho estuda o efeito da esterilização por autoclave na resistência ao impacto de um compósito hibrido carbono/Kevlar/resina epóxi, uma vez que este tipo de carregamento promove reduções significativas da resistência residual à tração, compressão e flexão. O benefício do uso de uma resina reforçada por nanoclays também foi estudado. Verificou-se que, independentemente do laminado, a esterilização por autoclave diminui a resistência ao impacto destes laminados. A degradação resulta da ação conjunta temperatura/humidade. No entanto, a resina reforçada com nanoclays promove benefícios ao nível da energia restituída e da vida de fadiga. Finalmente estabeleceu-se modelos de previsão com base nas curvas obtidas.