Obtenção de materiais absorvedores de micro-ondas à base de compósitos condutores de negro de fumo e nanotubos de carbono impregnados com poma

• Ano de defesa: 2014
• Autor(a) principal: Simone de Souza Pinto
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Instituto Tecnológico de Aeronáutica
• Palavras-chave em Português: Radiação eletromagnética; Micro-ondas; Materiais compósitos; Fibras de carbono; Compósitos de matrizes poliméricas; Polímeros condutores; Absorvedores (materiais); Absorvedores de radiação; Engenharia elétrica; Engenharia de materiais
• Link de acesso: http://www.bd.bibl.ita.br/tde_busca/arquivo.php?codArquivo=3050

Este estudo envolve o processamento de materiais absorvedores de radiação eletromagnética, denominados de MARE, pelo uso da poli(o-metoxianilina) (POMA) e de seus compósitos com negro de fumo (NF) e nanotubos de carbono (NTCs). A partir da POMA e de seus compósitos com NF e NTCs foram preparadas diferentes formulações em resina epóxi. Esses materiais foram caracterizados por espectroscopia na região do infravermelho com transformada de Fourier, análises térmicas por calorimetria exploratória diferencial e termogravimetria, medidas de condutividade elétrica em quatro pontas, análises morfológicas por microscopia eletrônica de varredura e medidas dos parâmetros complexos da permissividade elétrica e da permeabilidade magnética e de refletividade na banda X (8,2-12,4 GHz). A partir dos parâmetros complexos experimentais das formulações preparadas foram realizadas inúmeras simulações computacionais pelo uso de dois algoritmos validados experimentalmente. Os resultados das simulações permitiram predizer os comportamentos de atenuação de micro-ondas dos absorvedores preparados na banda X e em faixas mais largas de frequências (8,2-25 GHz), nas espessuras de 2, 5 e 9 mm. Os resultados de refletividade mostram uma gama variada de valores de atenuação e de frequências de máximo de atenuação pelo uso das diferentes formulações propostas neste trabalho. Valores superiores a 99% de atenuação, em torno de 22 GHz, foram obtidos para várias formulações de POMA/NF estudadas. As amostras preparadas com NTCs, de maneira não esperada, apresentaram desempenhos inferiores aos observados para as amostras formuladas com NF. Esse comportamento é atribuído pela provável aglomeração dos NTCs durante a preparação dos compósitos com POMA. A correlação dos dados obtidos mostra a diversidade de tipos de MARE que podem ser processados com as formulações estudadas neste trabalho e, também, evidencia a complexidade envolvida no processamento de MARE, onde diferentes parâmetros afetam o comportamento final do absorvedor processado.