Referência Completa


Título: Estudo e caracterização do envelhecimento higroscópico salino de material pré-impregnado de carbono/epóxi (PREPREG) por espectroscopia de luminescência, infravermelho e Raman
Autor: Alessandra Cristina Soares Pozzi
Programa: Engenharia Aeronáutica e Mecânica
Área de Concentração: Materiais e Processos de Fabricação
Orientador : Deborah Dibbern Brunelli
Ano de Publicação : 2016
Curso : Doutorado
Assuntos : Fibras de carbono
t Resinas epóxicas
t Espectroscopia no infravermelho
t Luminescência
t Gravimetria
t Transformada de Fourier
t Engenharia de materiais
Resumo : A maioria dos aeroportos localiza-se em áreas marítimas; os principais agentes atmosféricos causadores dos ataques ambientais são a temperatura, umidade relativa do ar, efeitos da radiação ultravioleta, ataque de partículas do espaço, exposição química, água salina, combustíveis, gases e fluídos hidráulicos. O objetivo deste trabalho foi o estudo do envelhecimento higrotérmico em materiais reforçados de fibra de carbono - resina epoxídica que foram submetidos ao vapor de água do mar artificial e imersos na mesma solução. Este estudo foi realizado por meio das seguintes técnicas espectroscópicas: espectroscopia de luminescência, Raman e espectroscopia na região do infravermelho médio com transformada de Fourier (FT-MIR). Além disso, foram utilizadas análise gravimétrica e microscopia eletrônica de varredura (SEM). Dois conjuntos de amostras foram preparados após o processo de cura. O primeiro foi submetido ao vapor da solução salina e o outro foi imerso na solução salina. Todas as amostras foram tratadas termicamente a 40, 60 e 80 °C por períodos de 7, 14, 21 e 28 dias. As amostras imersas e as submetidas ao vapor salino a 40 e 60°C tiveram ganhos de massa semelhantes, exceto para as amostras imersas a 80 °C que apresentaram valores mais baixos, devido à provável processo de degradação. Os íons dissolvidos na solução salina tendem a dificultar a entrada de água nas amostras imersas. Observou-se uma diminuição de intensidade relativa da banda de emissão relacionada com decaimentos não-radiativos que foram predominantes em relação aos radiativos. Este comportamento fotofísico indica um aumento da mobilidade da cadeia polimérica devido ao processo de plasticização. As bandas de FT-IR atribuídas ao grupo hidroxila deslocaram-se para números de onda mais baixos com o aumento do tempo de exposição à solução salina, indicando ligações de hidrogênio com a resina epoxídica. A diminuição da intensidade relativa das bandas de Raman atribuídos aos anéis aromáticos em 1610 e 1511 cm-1 também foi relacionada com o aumento da liberdade conformacional da cadeia de polimérica, devido ao processo de plastificação. As micrografias obtidas por SEM apresentaram bolhas nas amostras tratadas em temperaturas mais altas corroborando com o processo de degradação da matriz polimérica.
Data de Defesa : 15/08/2016
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