Abstract
Usualmente, um dos processos mais utilizados para fabricação de componentes em termoplásticos estruturais é a moldagem por compressão a quente, porém restringindo-se na obtenção de peças de pequeno e médio porte. Tal restrição deve-se à limitação do tamanho das prensas utilizadas, principalmente pelo custo envolvido. Procurando ampliar a aplicação de compósitos termoplásticos, possibilitando a fabricação de peças maiores e com maior potencial de integração, pelo uso de infra-estrutura já disponível em processadores de compósitos, este trabalho aborda o processamento de laminados de poli(sulfeto de fenileno) (PPS) reforçado com fibra de carbono em autoclave, pelo uso de quatro diferentes ciclos de consolidação. Os laminados obtidos foram caracterizados por inspeção por ultrassom, análises de DSC para a determinação da cristalinidade e avaliação das propriedades mecânicas em flexão, compressão e cisalhamento interlaminar. Os resultados mostram que laminados obtidos com taxas de resfriamento mais lentas apresentam menor resistência e módulo em compressão, uma vez que o maior grau de cristalinidade (~30%) promove maior fragilização da matriz polimérica.
Highlights
The processed laminates were characterized by ultrasound inspection, DSC analyses for the crystallinity determination and mechanical tests to evaluate the compression, flexure and interlaminar shear strength (ILSS)
Os autores agradecem os apoios recebidos do CNPq (Processo no 305478/2009-5), e das empresas TEN CATE e EMBRAER pelo fornecimento da matéria-prima e disponibilização da infra-estrutura, respectivamente, e da técnica química Andreza de Moura da Divisão de Materiais/IAE, pela realização das análises térmicas
G. - “Avaliação da Influência dos Ciclos Térmicos nas Propriedades dos Compósitos Termoplásticos de polyphenylene sulfide (PPS) e PEI com Fibras de Carbono e Vidro Conformados por Prensagem a Quente”, Tese de Mestrado, Instituto Tecnológico de Aeronáutica, Brasil (2006)
Summary
Para avaliar a qualidade dos laminados fabricados foram realizadas inspeções pela técnica de ultrassom. O método utilizado foi o C-Scan por transmissão via imersão em água, que permite a verificação de possíveis descontinuidades no compósito, como por exemplo, regiões ricas em resina e vazios. Neste trabalho foi utilizada uma placa denominada “padrão termoplástico”, como referência na comparação com as quatro famílias de laminados fabricadas. Como conteúdo de resina e fibra, porcentagem de vazios e análises por estereoscopia foram realizados para certificar sua qualidade, garantindo que essa placa de referência encontrava-se isenta de descontinuidades. Onde: Xc é o grau de cristalinidade (em %), ΔHf é a entalpia de fusão, ΔHc é a entalpia de cristalização no aquecimento, também denominada de cristalização a frio[6], ΔH100% é a entalpia de fusão para o PPS 100% cristalino e Wf é a fração em massa do reforço do compósito. O valor para ΔH100% utilizado foi de 150 J.g–1 e Wf foi de 56%, segundo dados do fornecedor da matéria‐prima, a empresa Ten Cate[10]
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