Processamento e caracterização de compósitos de PP/PE-MWCNT reforçados com fibra vidro

• Processo: 15/07050-9
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 22 de junho de 2015
• Data de Término da vigência: 01 de setembro de 2015
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Aeroespacial
• Pesquisador responsável: Edson Cocchieri Botelho
• Beneficiário: Luiz Felipe Doria Macedo
• Supervisor: Lukasz Wiktor Figiel
• Instituição Sede: Faculdade de Engenharia (FEG). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Guaratinguetá. Guaratinguetá , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: University of Warwick, Inglaterra
• Vinculado à bolsa: 13/22529-3 - Influência da cristalinidade nas propriedades térmicas e mecânicas de compósitos de PP/PE reforçados com fibras de vidro, BP.IC
• Assunto(s): Fibra de vidro Polietileno Materiais compósitos Moldagem
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Cristalinidade | fibra de vidro | Moldagem por compressão a quente | MWCNTs | polietileno | polipropileno | Compósitos Aeronáuticos

Resumo

Aplicações de engenharia cada vez mais exigentes para compósitos termoplásticos motivam um melhor entendimento de como as condições de processamento e a morfologia resultante destes materiais podem ser alteradas para melhorar as suas propriedades finais. Este projeto é focado na fabricação de nanocompósitos de iPP/LLDPE e iPP/LLDPE-MWCNTs reforçados com fibras de vidro com a posterior análise de suas propriedades térmicas, elétricas e mecânicas. Amostras da blenda de PP/PE com três diferentes razões de PE (25%, 50% e 75%), com e sem nanotubos de carbono de paredes múltiplas (MWCNTs), serão processadas no International Institute for Nanocomposites Manufacturing (IINM) da Universidade de Warwick. Pellets da blenda serão produzidos por uma extrusora de dupla rosca, e em seguida, serão moldados por compressão junto ao tecido de fibra de vidro de reforço usando diferentes taxas de resfriamento a fim de analisar seus efeitos sobre o grau de cristalinidade. Extensos estudos morfológicos serão realizados no IINM para estudar os efeitos da composição da blenda e da quantidade em massa de MWCNTs sobre a morfologia da blenda e também sobre a distribuição e dispersão de MWCNTs dentro das fases desta, utilizando Scanning e Microscopia Eletrônica de Transmissão (SEM, TEM). Além disso, a morfologia das blendas reforçadas com fibras de vidro, moldadas por compressão a quente sob diferentes taxas de resfriamento, será investigada usando tomografia computadorizada (CT). Todas as amostras contendo MWCNTs serão submetidas a medições de resistividade no IINM.Após a fabricação e caracterização morfológica, a caracterização termomecânica das amostras será realizada na UNESP (Brasil). Em particular, a Calorimetria Exploratória Diferencial (DSC) será utilizada para investigar os graus de cristalinidade, ao passo que o comportamento termomecânico dos laminados será avaliado por meio da análise termo-mecânica dinâmica (DMTA). Além disso, testes mecânicos permitirão quantificar a qualidade das propriedades interlaminares em função das taxas de resfriamento com a ajuda de ensaios mecânicos adicionais tais como o ensaio de flexão (ENF). Essa parte do trabalho será realizada no Brasil. (AU)