Modificação da superficie de fibras de carbono por processo de descarga corona e estudo das caracteristicas de adesão

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Ferreira, Sergio Rebello
Data de Publicação: 2000
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
Texto Completo: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1589335
Resumo: Orientador: Edison Bittencourt
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spelling Modificação da superficie de fibras de carbono por processo de descarga corona e estudo das caracteristicas de adesãoFibras sinteticasAdesãoCompósitos poliméricosCorona (Eletricidade)Orientador: Edison BittencourtTese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia QuimicaResumo: O desempenho de compósitos poliméricos reforçados com fibras de carbono depende das propriedades dos constituintes e, também, da interface entre estes. As características de boa adesão interfacial aumentam a capacidade de transferência de carregamento mecânico do reforço para a matriz polimérica e assegura uma boa integridade do compósito como um todo.Processos de tratamento de superfície por descarga carona têm sido muito utilizado industrialmente na modificação da superfície de materiais poliméricos. Entretanto, poucos estudos tem sido realizados quanto à utilização deste processo no tratamento superficial de fibras de carbono.Este trabalho descreve o processo de descarga corona desenvolvido no Centro Técnico Aeroespacial e Universidade Estadual de Campinas, para a utilização em planta industrial contínua de produção de fibras de carbono.A caracterização química das fibras de carbono obtidas pelo processo corona é feita utilizando-se as técnicas de espectroscopia: na região do infravermelho e Auger. O aspecto físico da superfície dos filamentos é verificado por análise de microscopia eletrônica de varredura.As características termo dinâmicas das superfícies das fibras tais como: ângulo de molhabilidade; energia livre de superfície e seus componentes, dispersivo e polar; e trabalho termo dinâmico de adesão são verificadas e relacionadas com as condições de processo utilizadas.A avaliação do desempenho mecânico das fibras de carbono obtidas é feita utilizando-se técnicas de extração das fibras e análise dinâmico mecânica e flexão de compósitos de resina poliéster reforçados unidirecionalmente com as fibras de carbono obtidas.Finalmente, verifica-se o bom desempenho de adesão e estabelece a relação entre as características termodinâmicas e mecânicas das amostras obtidasAbstract: The performance of carbon fiber reinforced polymeric composites depends not only on properties of fibers and matrices, but also on the interface between them. The good interfacial adhesion characteristics improve the load transfer from the fibers into matrix and assure good structural integrity of the whole composite.The corona surface treatment process has been widely used industrially to modify polymeric material surfaces. However, there has been very little work reported on this issue when referring to carbon fiber surface.This work describes the corona discharge process developed at Centro Técnico Aeroespacial and Universidade Estadual de Campinas, to be used in industrial process of carbon fiber production.The chemical characterization of the carbon fibers treated by corona process, is obtained using infrared spectroscopy (IR) and Auger spectroscopy techniques (AES). The physical aspect of the filaments are determined by scanning electron microscopy (SEM).The fibers surface chemical characteristics such as: contact angle; surface free energy and its components, dispersive and polar; and work of adhesion are determined and related to the used conditions of the corona process.The mechanical evaluation of the carbon fibers is performed by using pull-out technique and dynamic mechanical analysis (DMA) and four-point bending from the carbon fiber/polyester composites samples.Finally, is verified the adhesive performance and obtained the correlation between mechanical and thermodynamics characteristics ofthe carbon fibers samplesDoutoradoCiência e Tecnologia de MateriaisDoutor em Engenharia Química[s.n.]Bittencourt, Edison, 1941-Ravagnani, Sergio PersioMei, Lúcia Helena InnocentiniMoura Neto, Carlos deSilva, Jose Luis Gomes daUniversidade Estadual de Campinas. Faculdade de Engenharia QuímicaPrograma de Pós-Graduação em Engenharia QuímicaUNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINASFerreira, Sergio Rebello20002000-12-14T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdf164p. : il.(Broch.)https://hdl.handle.net/20.500.12733/1589335FERREIRA, Sergio Rebello. Modificação da superficie de fibras de carbono por processo de descarga corona e estudo das caracteristicas de adesão. 2000. 164p. Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica, Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1589335. 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