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Estudo do efeito da cristalinidade nas propriedades mecânicas de compósitos termoplásticos com aplicações aeronáuticas

Processo: 12/12207-6
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Doutorado
Vigência (Início): 01 de agosto de 2012
Vigência (Término): 30 de novembro de 2015
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia Aeroespacial
Pesquisador responsável:Edson Cocchieri Botelho
Beneficiário:Natassia Lona Batista
Instituição-sede: Faculdade de Engenharia (FEG). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Guaratinguetá. Guaratinguetá , SP, Brasil
Assunto(s):Materiais termoplásticos   Polímeros (materiais)   Fibra de carbono   Análise térmica

Resumo

Os compósitos poliméricos avançados vem se destacando na indústria aeroespacial devido a uma combinação favorável de baixa massa específica e elevado desempenho mecânico. A grande maioria dos compósitos poliméricos avançados utilizados atualmente é obtida a partir da impregnação do reforço com resinas termorrígidas, entretanto, estas apresentam problemas de tensão em virtude do processamento e da natureza quebradiça da resina. Os polímeros termoplásticos reforçados com fibras contínuas vêm se apresentando como importantes substitutos, quando comparados aos polímeros termorrígidos convencionais, pois estes apresentam algumas vantagens, tais como: maiores valores de rigidez e resistência ao impacto, temperatura de serviço mais elevada e grande versatilidade na produção em série. O objetivo deste trabalho é processar compósitos termoplásticos com fibras de carbono envolvendo diferentes graus de cristalinidade e avaliar a influência desta cristalinidade no desempenho mecânico (vibração, compressão e cisalhamento) e térmico (coeficiente de dilatação térmico por TMA e DMTA), envolvendo diferentes condições ambientais (higrotérmico, UV e névoa salina). O desenvolvimento deste projeto contará com a estrutura disponível na Faculdade de Engenharia da UNESP, campus de Guaratinguetá, que consta com laboratórios completos de ensaios mecânicos, condicionamentos ambientais, análises térmicas e processamento de compósitos, todos financiados pela FAPESP a partir dos projetos n° 2005/54358-7 (Influência do Condicionamento Higrotérmico nas Propriedades Mecânicas de Compósitos com Aplicações Aeronáuticas), n° 2008/00171-1 (Avaliação das cinéticas de cristalização e de cura de matrizes utilizadas em compósitos avançados) e projeto n° 2011/09062-3 (Avaliação do Desempenho Mecânico e Térmico de Compósitos Termoplásticos de uso Aeronáutico com Diferentes Graus de Cristalinidade). Durante a execução deste trabalho, serão processados compósitos constituídos de fibras de carbono aglutinadas com a matriz PPS (poli (sulfeto de fenileno)) e/ou com a matriz PEEK (poli (éter-éter-cetona). Estas matrizes serão inicialmente caracterizadas pelas técnicas de calorimetria exploratória de varredura (DSC) e termogravimetria (TG). Os resultados obtidos a partir destas análises irão apoiar na escolha das condições de processo mais adequadas para o processamento destes laminados termoplásticos. Após processados, estes laminados serão caracterizados a partir dos ensaios anteriormente descritos. (AU)

Publicações científicas
(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 L.; REZENDE, MIRABEL C.; BOTELHO, EDSON C. Effect of crystallinity on CF/PPS performance under weather exposure: Moisture, salt fog and UV radiation. Polymer Degradation and Stability, v. 153, p. 255-261, JUL 2018. Citações Web of Science: 7.
NATASSIA LONA BATISTA; PHILIPPE OLIVIER; GÉRARD BERNHART; MIRABEL CERQUEIRA REZENDE; EDSON COCCHIERI BOTELHO. Correlation between degree of crystallinity, morphology and mechanical properties of PPS/carbon fiber laminates. MATERIALS RESEARCH-IBERO-AMERICAN JOURNAL OF MATERIALS, v. 19, n. 1, p. 195-201, Fev. 2016. Citações Web of Science: 18.
NATASSIA LONA BATISTA; PHILIPPE OLIVIER; GÉRARD BERNHART; MIRABEL CERQUEIRA REZENDE; EDSON COCCHIERI BOTELHO. Correlation between degree of crystallinity, morphology and mechanical properties of PPS/carbon fiber laminates. MATERIALS RESEARCH-IBERO-AMERICAN JOURNAL OF MATERIALS, v. 19, n. 1, p. 195-201, Fev. 2016.
Publicações acadêmicas
(Referências obtidas automaticamente das Instituições de Ensino e Pesquisa do Estado de São Paulo)
BATISTA, Natassia Lona. Estudo do efeito da cristalinidade nas propriedades mecânicas de compósitos termoplásticos com aplicações aeronáuticas. 2015. 180 f. Tese de Doutorado - Universidade Estadual Paulista "Júlio de Mesquita Filho" Faculdade de Engenharia (Campus de Guaratinguetá)..

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