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Celulose microfibrilada aplicada a laminados compósitos poliméricos estruturais

Resumo

Este projeto propõe o emprego de celulose microfibrilada (MFC - microfibrillated celulose) como subestrutura hierárquica de laminados compósitos estruturais multicamadas de matriz polimérica, em que a MFC terá dupla função: (i) como agente disperso de tenacificação da matriz de resina epóxi, e (ii) como agente de interfaceamento entre a matriz polimérica tenacificada e fibras contínuas cruas fortalecedoras de vidro. O projeto contempla a concepção, a manufatura, a prova mecânica por impacto balístico, e a caracterização em escalas de macro a nanoestrutural de laminados compósitos com elevada relação desempenho / custo e com reduzido impacto ambiental relativamente aos convencionais reforçados por fibras. Propõe-se o pré-tratamento da MFC recebida na forma de suspensão aquosa por intermédio do processo de troca de solventes orgânicos polares de modo a possibilitar a sua completa e uniforme dispersão volumétrica em resina epoxídica com caracteres, respectivamente, hidrofílico e hidrofóbico, bem como proporcionar a deposição homogênea e eficiente da MFC sobre as fibras de reforço de vidro anteriormente ao processo de manufatura do compósito por infusão de resina líquida assistida a vácuo. A presente proposta fia-se: (i) na experiência altamente positiva conquistada nos últimos três anos pelo GECoM no desenvolvimento e no aperfeiçoamento de uma metodologia inovadora em nível mundial (cujos resultados foram publicados em 04 periódicos indexados internacionais de alto fator de impacto, e cuja patente já foi depositada junto ao INPI) de aplicação de MFC como agente hierárquico de acoplagem entre resina epóxi e fibra contínuas de vidro e carbono cruas, (ii) na perícia obtida pelo grupo na condução de ampla gama de ensaios térmicos e mecânicos em laminados compósitos estruturais, e (iii) no domínio alcançado de técnicas de caracterização e de análise de falha de materiais compósitos em escalas de macro a nanoscópicas. (AU)

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