Efeito do envelhecimento na vida útil do Prepreg 2511

• Autor(a) principal: Leal, Tanila Penteado de Faria Gonzales
• Data de Publicação: 2020
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UNESP
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/11449/194192
• topic: Carbono; Epóxi; Envelhecimento; Cura fora de autoclave; Vida útil; Carbon; Epoxy; Aging; out of autoclave; Useful life; Resinas epóxi; Materiais compostos; Análise térmica

Os pré-impregnados (prepregs) conhecidos como OOA (Out of Autoclave), que na tradução literal significa Fora de Autoclave, são conhecidos na indústria, mas suas propriedades eram muito aquém das necessidades dos fabricantes de peças aeronáutica. Novos prepregs foram formulados, com melhores propriedades e maior tempo de vida útil, o que aumentou sua aplicação na indústria aeroespacial. Um destes materiais, que é o alvo desta pesquisa, é o prepreg 2511 (nome comercial F6273C-11M), constituído de tecido de carbono e matriz de resina epóxi, da fabricante Toray Composites Materials America (TCA). O objetivo desta tese é averiguar a verdadeira vida útil do material e identificar quais ensaios físico-químicos são adequados para conferir os avanços na resina do material OOA 2511. A referência da durabilidade deste material, segundo a TCA é de até 2 anos à -18 C e aproximadamente 28 dias à temperatura ambiente. A fim de alcançar o objetivo estabelecido nesta pesquisa, a caracterização do prepreg após a diferentes períodos de armazenamento e tempos de exposição a temperatura ambiente, por meio dos seguintes ensaios: cromatografia líquida de alto desempenho (HPLC), fluxo de resina, teor de voláteis, massa por área, aderência (tack), tempo de gelificação, calorimetria exploratória diferencial (DSC), termogravimetria (TGA), análise dinâmico-mecânica (DMA), cisalhamento no plano (IPS) e interlaminar (ILSS). Com isso, foi possível concluir que, dentre as técnicas citadas, apenas 4 identificaram o avanço da reação de cura do prepreg: HPLC, tempo de gel, DSC e DMA. Ensaios, estes, complementares, e não deveriam ser interpretados individualmente, a não ser que haja uma grande amostragem de dados. Observou-se ainda que o material armazenado por 36 meses a -18 ºC e exposto por 45 dias ao ambiente foram capazes de gerar laminados de boa qualidade, sem porosidade, e com baixas variações no desempenho mecânico, quando testados em cisalhamento, como nos ensaios cisalhamento interlaminar (ILSS) e cisalhamento no plano (IPS), o que indica que este prepreg possui uma vida útil superior à informada pelo fabricante.