Estudo da adição do termoplástico poli (etileno-co-metil acrilato-co-glicidil metacrilato) (E-MA-GMA) como agente de reparo em compósitos fibra de vidro-epóxi

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Silva, Lilian Maiara Morais e
Data de Publicação: 2018
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFRN
Texto Completo: https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/26543
Resumo: Um problema de compósitos de matriz epóxi é a propensão destes à nucleação de microtrincas, o que pode provocar falhas catastróficas durante o uso ou a diminuição da vida útil dos componentes. Uma alternativa para contornar o problema é a utilização de materiais com mecanismo de auto-reparo, onde as microtrincas formadas são reparadas, retardando a propagação com falha catastrófica e reduzindo custos de manutenção. Um dos mecanismos sugerido na literatura para a realização de autoreparo de microtrincas envolve a adição de partículas de termoplásticos à matriz epóxi. Este trabalho teve como objetivo analisar o efeito da adição do termoplástico poli (etileno-co-metil acrilato-co-glicidil metacrilato) (E-MA-GMA) como agente de reparo em um compósito fibra de vidro-epóxi. Os compósitos com e sem o agente de reparo foram caracterizados pelas análises de resistência ao cisalhamento interlaminar (ILSS), espectroscopia de infravermelho por transformada de Fourier (FTIR), microscopia eletrônica de varredura (MEV) e análise dinâmico-mecânica (DMA). Resultados de ILSS após o reparo mostraram que as amostras tiveram rigidez e resistência reduzidas, quando comparadas ao estado antes do ciclo de reparo. Entretanto, menores tendências de redução na resistência foram observadas com a inserção do agente de reparo entre todas as lâminas do compósito. Imagens de MEV mostraram que o E-MA-GMA funcionou como um agente adesivo, impedindo a formação de delaminações no plano médio do laminado, o que mostra seu potencial como agente de reparo em compósitos fibra de vidro-epóxi.
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Uma alternativa para contornar o problema é a utilização de materiais com mecanismo de auto-reparo, onde as microtrincas formadas são reparadas, retardando a propagação com falha catastrófica e reduzindo custos de manutenção. Um dos mecanismos sugerido na literatura para a realização de autoreparo de microtrincas envolve a adição de partículas de termoplásticos à matriz epóxi. Este trabalho teve como objetivo analisar o efeito da adição do termoplástico poli (etileno-co-metil acrilato-co-glicidil metacrilato) (E-MA-GMA) como agente de reparo em um compósito fibra de vidro-epóxi. Os compósitos com e sem o agente de reparo foram caracterizados pelas análises de resistência ao cisalhamento interlaminar (ILSS), espectroscopia de infravermelho por transformada de Fourier (FTIR), microscopia eletrônica de varredura (MEV) e análise dinâmico-mecânica (DMA). Resultados de ILSS após o reparo mostraram que as amostras tiveram rigidez e resistência reduzidas, quando comparadas ao estado antes do ciclo de reparo. Entretanto, menores tendências de redução na resistência foram observadas com a inserção do agente de reparo entre todas as lâminas do compósito. Imagens de MEV mostraram que o E-MA-GMA funcionou como um agente adesivo, impedindo a formação de delaminações no plano médio do laminado, o que mostra seu potencial como agente de reparo em compósitos fibra de vidro-epóxi.A critical problem of epoxy matrix composites is their susceptibility to nucleate microcracks during service, which can cause catastrophic failure or shortening the service lifetime of the components. An alternative to overcome this problem is the use of self-healing materials, where the formed microcracks are repaired, preventing catastrophic failure propagation and reducing maintenance costs. One of the mechanisms suggested in the literature for self-healing of microcracks is the application of thermoplastic particles. The aim of this work is to analyze the effect of the addition of poly (E-MA-GMA) thermoplastic as a healing agent in a fiberglass-epoxy composite. The materials studied were characterized by interlaminar shear strength (ILSS), Fourier-transform infrared spectroscopy (FTIR), scanning electron microscopy (SEM) and dynamic mechanical analysis (DMA). ILSS results after healing showed that the stiffness and strength of the samples were reduced, as compared to values before the healing cycle. Nevertheless, strength reduction was lower when the thermoplastic was inserted in between all prepreg plies. MEV images showed that EMA-GMA functioned as an adhesive agent, preventing delamination in the mid-plane of the laminate.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)porCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICAFibra de vidro- epóxiAuto-reparoE-MA-GMAPrepregEstudo da adição do termoplástico poli (etileno-co-metil acrilato-co-glicidil metacrilato) (E-MA-GMA) como agente de reparo em compósitos fibra de vidro-epóxiinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisPROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIA E ENGENHARIA DE MATERIAISUFRNBrasilinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFRNinstname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)instacron:UFRNTEXTEstudoadiçãotermoplástico_Silva_2018.pdf.txtEstudoadiçãotermoplástico_Silva_2018.pdf.txtExtracted texttext/plain95387https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/26543/2/Estudoadi%c3%a7%c3%a3otermopl%c3%a1stico_Silva_2018.pdf.txt70b2c0ae7e2a29aa37c7f62cd6afe9bcMD52THUMBNAILEstudoadiçãotermoplástico_Silva_2018.pdf.jpgEstudoadiçãotermoplástico_Silva_2018.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg4543https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/26543/3/Estudoadi%c3%a7%c3%a3otermopl%c3%a1stico_Silva_2018.pdf.jpg34f0a609c9ff746e4a2bf23a05aea375MD53ORIGINALEstudoadiçãotermoplástico_Silva_2018.pdfapplication/pdf5386655https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/26543/1/Estudoadi%c3%a7%c3%a3otermopl%c3%a1stico_Silva_2018.pdfa21295f684b23c48a2947d9ec64d2353MD51123456789/265432019-02-06 01:22:47.793oai:https://repositorio.ufrn.br:123456789/26543Repositório de PublicaçõesPUBhttp://repositorio.ufrn.br/oai/opendoar:2019-02-06T04:22:47Repositório Institucional da UFRN - Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)false
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