Obtenção de compósitos de fibra de carbono e resina epoxídica

• Autor(a) principal: Lima, Verônica Dionisio de
• Data de Publicação: 2011
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRJ
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/11422/18998
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::TECNOLOGIA QUIMICA; Materiais compósitos; Resinas; Resina epoxídica; Fibra de carbono

A importância dos materiais compósitos em relação aos materiais tradicionais vem aumentando ao longo dos anos. Devido ao fato de absorverem de modo eficiente a energia do impacto, os compósitos de fibra de carbono e resina epoxídica vem sendo utilizados na confecção de carros de Fórmula-1, aeronaves e risers para a exploração de petróleo em águas profundas. Entretanto, devido à característica pouco tenaz da resina epoxídica, neste trabalho foi feita a modificação da resina epoxídica do tipo DGEBA (éter diglicidílico do bisfenol-A), com um elastômero líquido, o polibutadieno líquido hidroxilado (PBLH). Além disso, para efeito de comparação, foi feita a modificação da resina epoxídica com PBLH nos teores de 5, 10 e 20 phr e foi efetuada a mistura física da resina epoxídica com o mesmo elastômero na proporção de 10 phr. A modificação da resina epoxídica com o PBLH foi feita através da sua funcionalização com grupos isocianato. Depois de sintetizadas, as matrizes foram curadas com o endurecedor anidrido metil-tetrahidroftálico e suas propriedades dinâmico mecânicas, resistência ao impacto e à tração foram analisadas. Ao analisar os resultados de resistência à tração observouse que os maiores valores de tensão máxima foram para as amostras funcionalizadas com 5phr (EPI 5) e 10 phr (EPI 10) de PBLH. Com relação aos resultados do ensaio de resistência ao impacto foi observado que o aumento da concentração de PBLH funcionalizado na matriz epoxídica proporciona uma maior resistência ao impacto (resiliência) do material. Após a avaliação das propriedades mecânicas da resina epoxídica modificada e da mistura física, foram confeccionados compósitos de fibra de carbono, utilizando esses materiais como matrizes e a fibra de carbono modificada e não modificada EPI10. Ao avaliar o efeito da funcionalização da fibra de carbono nas propriedades dinâmico mecânicas dos compósitos, observou-se que todos os sistemas, com exceção do sistema laminado com resina epoxídica pura, sofreram um aumento da Tg (temperatura de transição do estado vítreo para o borrachoso – temperatura de transição vítrea) após a funcionalização da fibra.