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Avaliação das cinéticas de cristalização e de cura de matrizes utilizadas em compósitos avançados

Resumo

O desenvolvimento da tecnologia dos compósitos estruturais, tais como os termorrígidos, termoplásticos e carbono/carbono têm como uma de suas finalidades formar um conjunto de materiais que combine elevados valores de resistência mecânica e rigidez e baixa massa específica. O incremento nessas propriedades os torna particularmente atrativos como substituintes das ligas metálicas convencionalmente utilizadas em aplicações aeroespaciais. Tanto os compósitos termoplásticos quanto os termorrígidos têm mostrado um excelente potencial em aplicações aeroespaciais, devido às suas excelentes propriedades mecânicas como resistências à fratura, à fadiga, à tração e à compressão, bem como sua resistência à corrosão e à propagação de chamas. Já os compósitos carbono/carbono apresentam excelentes resistências à temperatura e ao desgaste e, quando dopados, apresentam excelentes propriedades elétricas. Hoje, empresas como a Boeing, Bombadier, Focker, Aerospatiale, e instituições de pesquisa como a NASA e a Delft University (Holanda), já estão trabalhando com estes materiais em suas aeronaves, com reconhecidas vantagens em termos de ganho de peso e aumento de desempenho. Em sendo assim, a indústria aeronáutica nacional também tem mostrado muito interesse em dominar a aplicação desses materiais em suas aeronaves e, para isso, necessita realizar um estudo sistemático da fabricação destes laminados, principalmente no que se refere aos compósitos termoplásticos, termorrígidos e carbono/carbono, quanto à cura e cristalização de matrizes poliméricas. Em função da existência desse ambiente favorável, assim como da necessidade de nuclear a área de materiais compósitos e poliméricos junto ao recém criado Curso de Engenharia de Materiais da UNESP de Guaratinguetá, está sendo proposto este projeto de pesquisa, que objetiva o desenvolvimento tecnológico destes compósitos e o levantamento de suas propriedades físico-químicas a partir do conhecimento da cinética de cura de resinas termorrígidas dopadas e da cinética de cristalização de matrizes termoplásticas tais como o PPS e o PEKK, polímeros estes que vem sendo utilizados como matrizes em compósitos termoplásticos desde 2005. Este desenvolvimento será conduzido pela utilização de pré-impregnados termorrígidos fornecidos pela empresa americana Hexcel, por resinas dopadas com cobre e polianilina que vêm sendo sintetizadas em nossos laboratórios e de laminados termoplásticos fornecidos pela empresa holandesa TenCate, com o apoio da EMBRAER em termos de disponibilização de matérias-primas e das infra-estruturas de processamento e caracterização. (AU)

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Publicações científicas (4)
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
BATISTA, NATASSIA LONA; MAGALHAES DE FARIA, MARIA CANDIDA; IHA, KOSHUN; DE OLIVEIRA, PEDRO CARLOS; BOTELHO, EDSON COCCHIERI. Influence of water immersion and ultraviolet weathering on mechanical and viscoelastic properties of polyphenylene sulfide-carbon fiber composites. JOURNAL OF THERMOPLASTIC COMPOSITE MATERIALS, v. 28, n. 3, p. 340-356, MAR 2015. Citações Web of Science: 5.
RIBEIRO, B.; NOHARA, L. B.; OISHI, S. S.; COSTA, M. L.; BOTELHO, E. C. Nonoxidative thermal degradation kinetic of polyamide 6,6 reinforced with carbon nanotubes. JOURNAL OF THERMOPLASTIC COMPOSITE MATERIALS, v. 26, n. 10, p. 1317-1331, NOV 2013. Citações Web of Science: 9.
RIBEIRO, B.; NOHARA, L. B.; OISHI, S. S.; COSTA, M. L.; BOTELHO, E. C. Carbon nanotubes/polyamide 6.6 nanostructured composites crystallization kinetic study. JOURNAL OF THERMOPLASTIC COMPOSITE MATERIALS, v. 26, n. 7, p. 893-911, AUG 2013. Citações Web of Science: 5.
RIBEIRO, B.; BOTELHO, E. C.; REZENDE, M. C.; COSTA, M. L. The Effect of Water Immersion and UV Radiation Aging on the Shear Behavior of Woven Continuous Fiber/PEI Laminates. JOURNAL OF ADVANCED MATERIALS, v. 43, n. 1, p. 5-11, JAN 2011. Citações Web of Science: 0.

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