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

Processo: 18/07867-3
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Doutorado
Vigência (Início): 01 de novembro de 2018
Vigência (Término): 28 de fevereiro de 2021
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia Aeroespacial
Pesquisador responsável:Edson Cocchieri Botelho
Beneficiário:Luis Felipe de Paula Santos
Instituição-sede: Faculdade de Engenharia (FEG). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Guaratinguetá. Guaratinguetá , SP, Brasil
Bolsa(s) vinculada(s):19/18691-6 - Avaliação da resistência a fadiga em modo i e modo II de compósitos termoplásticos reforçados com buckypaper de nanotubos de carbono de múltiplas paredes, BE.EP.DR
Assunto(s):Polímeros (materiais)   Materiais compósitos   Termoplásticos   Fibra de carbono   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)

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)
SANTOS, LUIS F. P.; RIBEIRO, BRUNO; HEIN, LUIS R. O.; ALDERLIESTEN, RENE; ZAROUCHAS, DIMITRIOS; BOTELHO, EDSON C.; COSTA, MICHELLE L. The effect of temperature on fatigue strength of poly(ether-imide)/multiwalled carbon nanotube/carbon fibers composites for aeronautical application. Journal of Applied Polymer Science, FEB 2020. Citações Web of Science: 0.

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