Obtenção e caracterização de estruturas absorvedoras de micro-ondas baseadas em laminado de fibra de vidro/resina epóxi/véu de C/Ni

• Autor(a) principal: Silveira, Daniel Consoli [UNESP]
• Data de Publicação: 2016
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UNESP
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/11449/142858
• topic: Compósitos multifuncionais; Estruturas absorvedoras de micro-ondas; RAS; Compósitos de fibras de vidro/resina epóxi; Véu de C/Ni; Multifunctional composites; Radar absorbing structures; Glass fiber/epoxy resin composites; C/Ni veil

Materiais compósitos multifuncionais estão em plenos desenvolvimentos científico e tecnológico, com utilização crescente nos setores espacial, aeronáutico, de telecomunicações e médico. Dentre esses, destacam-se as estruturas absorvedoras de micro-ondas (em inglês – radar absorbing structures – RAS). Essas estruturas multifuncionais combinam características de elevada resistência específica e atenuação de micro-ondas. O objetivo deste trabalho é preparar compósitos laminados de tecido de fibras de vidro/resina epóxi (FV/resina epóxi), adequadamente combinados com véu de fibras de carbono metalizado com níquel (C/Ni), avaliando os seus comportamentos eletromagnéticos na faixa de frequências de 8,2 a 12,4 GHz, por meio de medidas dos parâmetros de espalhamento (Par_S). Os materiais precursores foram avaliados por análises térmicas de calorimetria exploratória diferencial (DSC) e termogravimétricas (TGA), de modo a estabelecer o ciclo de cura apropriado a ser utilizado no processo de moldagem por compressão a quente, análises microscópicas e medidas dos Par_S (Sii - refletividade e Sij - transmissão). Para diminuir o caráter refletor identificado no véu de C/Ni foram realizados ataques em soluções de ácido nítrico em distintos tempos de ataque e concentrações. A remoção da camada de níquel foi monitorada via espectroscopia por energia dispersiva (EDS). Apesar da remoção do Ni do véu de C, o seu caráter refletor, como também dos seus laminados, continuou elevado. Esse comportamento mostra potencial de aplicação desses laminados em blindagem eletromagnética. Buscando adequar as características do véu, com a proposta de se obter RAS, esse foi cuidadosamente perfurado com figuras circulares e quadráticas e, em seguida laminado. A caracterização desses novos laminados obtidos mostra valores de atenuação (Sii) de -22,4 dB (> 99% de absorção) em 12,4 GHz (50 Ω). A conversão deste gráfico para 377 Ω, simulando propagação da onda no espaço livre, apresenta uma banda ressonante em 9,3 GHz de aproximadamente -29 dB (~99,9% de absorção). Este resultado mostra a obtenção de RAS, com característica de superfície seletiva de frequência (FSS), graças à periodicidade das figuras vazadas inseridas no véu de C/Ni.