Abstract
Resumo Este trabalho apresenta um estudo comparativo dos comportamentos térmicos de três famílias de laminados de fibra de carbono/resina epóxi, submetidas a múltiplos ciclos térmicos, via análises termogravimétricas e dinâmico-mecânicas. Este estudo procura aliar a possibilidade de utilização de retalhos de pré-impregnados de fibra de carbono com resina epóxi - um material nobre na indústria aeronáutica, por meio da comparação do comportamento térmico de um laminado preparado com retalhos de pré-impregnados (laminado R), com outros dois laminados, sendo um manufaturado com prepreg comercial (laminado A) e um terceiro obtido por impregnação manual de reforço seco de fibra de carbono com resina epóxi (laminado B). Os laminados curados a 180 °C foram submetidos a múltiplos ciclos térmicos, totalizando 40, 100 e 300 h de exposição na temperatura máxima de 180 °C. As análises termogravimétricas mostram que os laminados submetidos às múltiplas ciclagens apresentam estabilidade térmica na temperatura de 180 °C, com perda de massa relativa à umidade absorvida pelos laminados. As análises dinâmico-mecânicas evidenciam que as múltiplas ciclagens térmicas afetam pouco ou até aumentam as temperaturas de transição vítrea dos sistemas de resinas epóxis estudados. A partir dos resultados obtidos pode-se afirmar que os laminados submetidos às múltiplas ciclagens térmicas apresentam estabilidade térmica suficiente para serem utilizados, por exemplo, em ferramentais de cura de componentes aeronáuticos.
Highlights
Este trabalho apresenta um estudo comparativo dos comportamentos térmicos de três famílias de laminados de fibra de carbono/resina epóxi, submetidas a múltiplos ciclos térmicos, via análises termogravimétricas e dinâmico-mecânicas
This paper aims to consider the use of carbon fiber/epoxy prepreg scraps - a noble material in the aircraft industry, by comparing the thermal behavior of one laminate manufactured with prepreg scraps, a laminate manufactured with commercial prepreg (Laminate A) and a third one produced with wet hand lay-up materials (Laminate B)
The cured laminates were exposed to multiple thermal cycles: 40, 100 and 300 h of exposure at the maximum temperature of 180 °C
Summary
No desenvolvimento de uma aeronave, a escolha das matérias-primas é direcionada para o uso de materiais com elevado desempenho, baixo peso e elevada rigidez. Estudo do comportamento térmico de laminados carbono/epóxi submetidos a múltiplos ciclos térmicos de carbono[2]. A realização deste estudo foi motivada com a possibilidade da reutilização dos retalhos de compósitos com fibra de carbono na indústria aeronáutica, contribuindo com a área produtiva, assim como com a preservação do meio ambiente. Pode-se citar a manufatura de gabaritos em compósitos poliméricos, como as placas estruturantes de ferramentais de cura de componentes aeronáuticos, que são submetidas a múltiplos ciclos térmicos em autoclave, toda vez que um novo lote de componentes em compósitos poliméricos é submetido ao ciclo de cura. Este trabalho apresenta um estudo comparativo entre três famílias de laminados de fibra de carbono/resina epóxi submetidas a múltiplos ciclos de cura, avaliando os seus comportamentos térmicos via análises termogravimétricas e dinâmico-mecânicas. Este estudo procura aliar a possibilidade de utilização de retalhos de pré-impregnados de fibra de carbono com resina epóxi, um material nobre na indústria aeronáutica, por meio da comparação do comportamento térmico de um laminado preparado de retalhos com outros dois laminados, sendo um adquirido comercialmente e um terceiro obtido por impregnação manual de reforço seco de fibra de carbono com resina epóxi
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