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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
Situação:Interrompido
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 multiplas 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 (7)
(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 FELIPE DE PAULA; ALDERLIESTEN, RENE; KOK, WINAND; RIBEIRO, BRUNO; DE OLIVEIRA, JULIANA BOVI; COSTA, MICHELLE LEALI; BOTELHO, EDSON COCCHIERI. The influence of carbon nanotube buckypaper/poly (ether imide) mats on the thermal properties of poly (ether imide) and poly (aryl ether ketone)/ carbon fiber laminates. DIAMOND AND RELATED MATERIALS, v. 116, JUN 2021. Citações Web of Science: 0.
CONEJO, LUIZA DOS SANTOS; DE MENESES NETO, HERMES ROCHA; DE OLIVEIRA, JULIANA BOVI; DE PAULA SANTOS, LUIS FELIPE; NAKAZATO, ROBERTO ZENHEI; DE OLIVEIRA HEIN, LUIS ROGERIO; KOK, WINAND; BOTELHO, EDSON COCCHIERI. Production and characterization of carbon/carbon composites from thermoplastic matrices. JOURNAL OF POLYMER RESEARCH, v. 28, n. 4 MAR 13 2021. Citações Web of Science: 0.
ROJAS, JEFERSSON ALEXANDER; DE PAULA SANTOS, LUIS FELIPE; BOTELHO, EDSON COCCHIERI; RIBEIRO, BRUNO; REZENDE, MIRABEL CERQUEIRA. Morphological, mechanical, and electromagnetic interference shielding effectiveness characteristics of glass fiber/epoxy resin/MWCNT buckypaper composites. Journal of Applied Polymer Science, v. 138, n. 25 FEB 2021. Citações Web of Science: 1.
RIBEIRO, BRUNO; CORREDOR, JEFERSSON ALEXANDER ROJAS; DE PAULA SANTOS, LUIS FELIPE; GOMES, NEWTON ADRIANO SANTOS; REZENDE, MIRABEL CERQUEIRA. Electrical conductivity and electromagnetic shielding performance of glass fiber-reinforced epoxy composites with multiwalled carbon nanotube buckypaper interlayer. JOURNAL OF MATERIALS SCIENCE-MATERIALS IN ELECTRONICS, v. 32, n. 2 JAN 2021. Citações Web of Science: 1.
MONTICELI, FRANCISCO MACIEL; DOS REIS, ANA KAROLINE; NEVES, ROBERTA MOTTA; DE PAULA SANTOS, LUIS FELIPE; BOTELHO, EDSON COCCHIERI; ORNAGHI JR, HEITOR LUIZ. Statistical analysis of creep behavior in thermoset and thermoplastic composites reinforced with carbon and glass fibers. JOURNAL OF STRAIN ANALYSIS FOR ENGINEERING DESIGN, DEC 2020. Citações Web of Science: 0.
REIS, ANA KAROLINE DOS; MONTICELLI, FRANCISCO MACIEL; NEVES, ROBERTA MOTTA; DE PAULA SANTOS, LUIS FELIPE; BOTELHO, EDSON COCCHIERI; LUIZ ORNAGHI JR, HEITOR. Creep behavior of polyetherimide semipreg and epoxy prepreg composites: Structure vs. property relationship. JOURNAL OF COMPOSITE MATERIALS, MAY 2020. Citações Web of Science: 0.
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, v. 137, n. 39 FEB 2020. Citações Web of Science: 0.

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