ObtenÃÃo e caracterizaÃÃo de compÃsitos termoplÃsticos avanÃados à base de matrizes de poli(propileno) reforÃadas com fibra de carbono.

AUTOR(ES)
DATA DE PUBLICAÇÃO

2004

RESUMO

Este trabalho trata da obtenÃÃo e caracterizaÃÃo de compÃsitos de tecido de fibras de carbono de trama simples 1x1 (Plain Weave) impregnados com quatro tipos de matrizes polimÃricas termoplÃsticas: poli(propileno) isotÃtico (PP), copolÃmero de poli(propileno)-poli(etileno) (PP/PE), copolÃmero PP/PE com o agente de acoplamento AM1 e copolÃmero PP/PE com agente elastomÃrico AM2. As matrizes polimÃricas foram caracterizadas pelas tÃcnicas de calorimetria exploratÃria diferencial (DSC), termogravimetria (TG), anÃlise tÃrmica dinÃmico-mecÃnica (DMTA), reologia, absorÃÃo no infravermelho com transformada de Fourier (FTIR), microscopia Ãptica com estÃgio de aquecimento e difraÃÃo de raios X. Os resultados obtidos nestas anÃlises foram correlacionados e apoiaram a proposiÃÃo de um ciclo tÃrmico de processamento dos laminados por moldagem por compressÃo a quente. Os laminados sÃo formados por quinze camadas de tecido de fibra de carbono 0o/90o . As quatro famÃlias de laminados processadas foram avaliadas por ultra-som mostrando que a consolidaÃÃo das amostras nÃo resultou em falhas de compactaÃÃo. A determinaÃÃo do teor de FC nos laminados, cerca de 60% (v/v), e as anÃlises microestruturais por microscopia Ãptica de luz polarizada (MOLP) e microscopia eletrÃnica de varredura (MEV) confirmam o adequado estabelecimento dos parÃmetros de processamento dos laminados. Os ensaios mecÃnicos mostram que o laminado FC-PP/PE-AM1 apresenta valores mais baixos de resistÃncia ao impacto e mais altos de resistÃncia à traÃÃo. As anÃlises por MEV destas amostras fraturadas por impacto e por traÃÃo revelam uma boa adesÃo na interface entre fibra-matriz, atribuÃda ao agente AM1 que melhorou a interface reforÃo-matriz. Os laminados FC-PP/PE-AM2 apresentam valores mais baixos de resistÃncia à traÃÃo e mais altos de impacto, indicando que o aditivo AM2 tenacificou a matriz. Os laminados de PP-PE e PP (sem modificadores na formulaÃÃo) apresentam os valores mais baixos de resistÃncia mecÃnica.

ASSUNTO(S)

moldagem (processo) resinas termoplÃsticas compÃsitos de matrizes polimÃricas fibras reforÃadas de carbono ensaios de materiais

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