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Avaliação da influência do grafeno na degradação e envelhecimento de compósito termoplástico reforçado com fibra de carbono

Processo: 20/00413-7
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
Vigência (Início): 01 de novembro de 2020
Vigência (Término): 31 de outubro de 2021
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia Aeroespacial
Pesquisador responsável:Edson Cocchieri Botelho
Beneficiário:Mariana Baldini Santos
Instituição-sede: Faculdade de Engenharia (FEG). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Guaratinguetá. Guaratinguetá , SP, Brasil
Assunto(s):Grafenos   Materiais termoplásticos   Materiais compósitos   Resistência mecânica   Propriedades térmicas   Termogravimetria   Microscopia óptica   Análise mecânica

Resumo

Cada vez mais compósitos constituídos de matriz polimérica têm sido estudados e desenvolvidos visando diversas aplicações na indústria, principalmente no setor aeroespacial. Dentre estes existem os compósitos de matriz polimérica termoplástica que se destacam devido as suas propriedades como baixa densidade, elevada resistência mecânica, além da possibilidade de reciclagem. O poli (éter-imida) - PEI é um exemplo desse tipo de polímero, com alta rigidez e resistência mecânica e temperatura de transição vítrea em torno de 217°C. A adição de nanopartículas para a obtenção de compósitos nanoestruturados visa a melhoria nas propriedades do compósito final, já que as nanopartículas, na maioria das vezes, possuem excelentes atributos físicos que permitem uma grande variedade de aplicações. O grafeno, por exemplo, uma das nanopartículas mais estudadas atualmente é a forma cristalina do carbono que possui qualidades como a boa condutividade de calor e eletricidade. O presente trabalho busca avaliar a influência da adição de grafeno (nas concentrações de 1, 2, 3, 4 e 5% em massa) nas propriedades térmicas do compósito PEI/fibras de carbono que serão processados a partir da técnica de moldagem por compressão a quente. Portanto, avaliando especificamente a cinética de degradação através das análises termogravimétricas (TGA) e o envelhecimento do compósito pelo método TTS (Time-Temperature Superposition) a ser realizado via análise dinâmico-mecânica (DMA). Por fim, a qualidade do compósito obtido será analisada por digestão ácida, ultrassom e microscopia óptica. Este trabalho encontra-se associado ao projeto regular da FAPESP n° 2017/16970-0, coordenado pelo orientador desta proposta.