Processamento e caracterização de compósitos termoplásticos multifuncionais reforçados com fibras de carbono e buckypaper de nanotubos de carbono

Resumo

A área dos compósitos multifuncionais encontra-se em constante expansão, uma vez que sua utilização permite a concepção de materiais que não tenham somente a função de suporte mecânico, mas que também agregua melhorias térmicas, elétricas, magnéticas, etc. Além disso, é essencial que o laminado obtido promova uma redução da massa e volume do sistema, aumentando assim sua eficiência. Neste trabalho, buckypapers de nanotubos de carbono (BP) serão obtidos a partir da técnica de filtragem a vácuo. Posteriormente, dois tipos de semipregs (Poli (aril eter cetona) (PAEK)/Fibra de carbono e Poli(éter imida) (PEI)/fibra de carbono) serão avaliados e o material que apresentar as melhores características, inclusive quanto a impregnação do buckypaper será utilizado para o processamento via moldagem por compressão a quente do laminado multifuncional. Após o processamento, os materiais serão submetidos ao condicionamento ambiental de choque térmico, no qual o material será submetido a faixa de temperatura de -50°C a 80°C. Com os materiais condicionados, será avaliada a influência dos BPs na condutividade térmica, que será realizada por DSC, e a contribuição nas propriedades viscoelásticas do compósito, que será avaliada por DMA. Além disso, a influência dos BPs na resistência a fratura interlaminar dos laminados será estudada via ensaios de DCB e ENF. Após os ensaios mecânicos, será realizado um estudo envolvendo a avaliação fractográfica dos laminados com o intuito de verificar possíveis mudanças nos modos de falhas devido a incorporação do BP. Por fim, este trabalho de pesquisa irá explorar a viabilidade em se utilizar bukypaper de nanotubos de carbono no processamento de compósitos poliméricos multifuncionais com aplicações estruturais no setor aeroespacial. Desta forma, o ineditismo desta proposta encontra-se na utilização de buckypapers para a obtenção de compósitos estruturais com aplicações aeroespaciais, sendo este um tema pouco explorado no Brasil e, considerando aplicações aeroespaciais, no mundo. (AU)