Obtenção e caracterização de compósitos termoplásticos avançados à base de matrizes de poli(propileno) reforçadas com fibra de carbono. - Clara Leal Nogueira (2004)
Este trabalho trata da obtenção e caracterização de compósitos de tecido de fibras de carbono de trama simples 1x1 (Plain Weave) impregnados com quatro tipos de matrizes poliméricas termoplásticas: poli(propileno) isotático (PP), copolímero de poli(propileno)-poli(etileno) (PP/PE), copolímero PP/PE com o agente de acoplamento AM1 e copolímero PP/PE com agente elastomérico AM2. As matrizes poliméricas foram caracterizadas pelas técnicas de calorimetria exploratória diferencial (DSC), termogravimetria (TG), análise térmica dinâmico-mecânica (DMTA), reologia, absorção no infravermelho com transformada de Fourier (FTIR), microscopia óptica com estágio de aquecimento e difração de raios X. Os resultados obtidos nestas análises foram correlacionados e apoiaram a proposição de um ciclo térmico de processamento dos laminados por moldagem por compressão a quente. Os laminados são formados por quinze camadas de tecido de fibra de carbono 0o/90o . As quatro famílias de laminados processadas foram avaliadas por ultra-som mostrando que a consolidação das amostras não resultou em falhas de compactação. A determinação do teor de FC nos laminados, cerca de 60% (v/v), e as análises microestruturais por microscopia óptica de luz polarizada (MOLP) e microscopia eletrônica de varredura (MEV) confirmam o adequado estabelecimento dos parâmetros de processamento dos laminados. Os ensaios mecânicos mostram que o laminado FC-PP/PE-AM1 apresenta valores mais baixos de resistência ao impacto e mais altos de resistência à tração. As análises por MEV destas amostras fraturadas por impacto e por tração revelam uma boa adesão na interface entre fibra-matriz, atribuída ao agente AM1 que melhorou a interface reforço-matriz. Os laminados FC-PP/PE-AM2 apresentam valores mais baixos de resistência à tração e mais altos de impacto, indicando que o aditivo AM2 tenacificou a matriz. Os laminados de PP-PE e PP (sem modificadores na formulação) apresentam os valores mais baixos de resistência mecânica.