Processamento e caracterização de compósitos multifuncionais de resina furfurílica/CNT/fibra de carbono

• Autor(a) principal: Conejo, Luíza dos Santos [UNESP]
• Data de Publicação: 2019
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UNESP
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/11449/181895
• topic: resina furfurílica; nanotubos de carbono; fibra de carbono; compósitos multifuncionais; moldagem por compressão a quente; Materiais compostos; Fibras de carbono; Nanatubos de carbono; Resinas compostas; furfuryl alcohol resin; carbon nanotubes; carbon fiber; multifunctional composites; hot compression molding

Este trabalho de pesquisa consiste na obtenção e caracterizações térmica, mecânica, reológica e elétrica de compósitos multifuncionais obtidos a partir da utilização de fibras de carbono (FC), resina furfurílica (RF) e nanotubos de carbono (CNT) para aplicações aeroespaciais. O uso de uma bioresina como fonte alternativa ao petróleo em compósitos multifuncionais e a avaliação dos ganhos de propriedades na utilização de nanotubos de carbono (0, 1,3 e 2,5% em volume) associados a fibras contínuas de carbono (tecido plain weave) são os objetivos principais deste trabalho. O desenvolvimento deste trabalho de pesquisa estabelece os parâmetros de processo mais adequados para a obtenção de compósitos multifuncionais com propósitos estruturais, térmicos e/ou elétricos. Neste trabalho, os compósitos multifuncionais foram processados com a utilização de moldagem por compressão a quente, sendo esta uma das contribuições desta dissertação. Após processados, os laminados foram avaliados a partir de ensaios mecânicos (cisalhamento interlaminar por compression shear test (CST), impacto a baixas velocidades, DCB (Double Cantilever Beam test), ENF (End Notched Flexure) e fadiga); assim como, a partir de análises térmicas (DMA (Análise Dinâmico-Mecânica), DSC (Calorimetria Exploratória Diferencial), TGA (Análise Termogravimétrica) e TMA (Análise Termomecânica)), ensaios elétricos, análises morfológicas (MO (Microscopia Óptica), MEV (Microscopia Eletrônica de Varredura) e ultrassom) e análises reológicas. Os resultados provenientes da caracterização da RF mostraram que a síntese foi realizada satisfatoriamente. A partir dos resultados das análises térmicas foi possível avaliar o comportamento dos materiais aqui estudados com o aumento da temperatura e conhecer seus coefientes de expansão térmica linear (89 a 59 10-6/°C), bem como a temperatura de transição vítrea (43 a 69°C). Os ensaios mecânicos mostraram que o material de referência teve um comportamento dentro do esperado em comparação com a resina fenólica, porém, a adição de 1,3%CNT e 2,5% de CNT em massa não induziu ganhos significativos e, em alguns casos, geraram perdas de propriedades mecânicas estáticas e em fadiga.