Influência de invólucros de poliuretana e do número de lâminas no desempenho balístico de blindagens de Kevlar® XP S103

• Ano de defesa: 2018
• Autor(a) principal: Buffon Junior, Sérgio João
• Orientador(a): Borges, Paulo César
• Banca de defesa: Borges, Paulo César, Volpato, Neri, Lima, Eduardo de Sousa
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Tecnológica Federal do Paraná; Curitiba
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica e de Materiais
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Poliuretanas; Polifenilenotereftalamida; Balística - Registros de desempenho; Envelhecimento; Fraturas - Análise; Fibras téxteis - Testes; Engenharia mecânica; Polyurethanes; Polyphenyleneterephthalamide; Ballistics - Performance records; Aging; Fractures - Analysis; Textile fibers - Testing; Mechanical engineering
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA
• Link de acesso: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/3423

Coletes de proteção balística são blindagens flexíveis utilizados na proteção individual contra o impacto de projetis. Dentre os materiais aplicados como matérias-primas balísticas destacam-se os tecidos à base de poliaramida, como o Kevlar® XP S103. O número de lâminas de tecido conjugadas nas blindagens é determinante para obtenção de proteções adequadas para os diferentes calibres e velocidades característicos dos projetis. Outro fator preponderante no desempenho balístico de blindagens à base de aramida é a proteção contra agentes de envelhecimento como água e radiação ultravioleta, os quais em contato direto com as blindagens podem acarretar significativas perdas de desempenho balístico. O objetivo deste trabalho é utilizar como proteção à umidade e radiação uma camada protetora de poliuretana derivada do óleo de mamona, medir o desempenho balístico de blindagens de Kevlar®/PU, comparando com uma solução em uso de nylon e policloreto de vinila termo selados e avaliar a performance de alvos com diferentes números de lâminas de Kevlar®, constituídos somente por tecido. A análise de desempenho balístico será normalizado pela National Institute of Justice Standard 0101.04, sendo verificada presença de perfuração completa nos alvos e indentação na plastilina. A análise de fratura nos alvos deu-se por meio de Microscopia Eletrônica de Varredura, e as variações de natureza química provocadas por agentes de degradação foram avaliados por meio de espectroscopia de Infravermelho. Os melhores desempenhos balísticos foram obtidos nas amostras de Kevlar® recobertos com PU, tanto para as amostras não envelhecidas quanto para as degradadas pelos dois agentes. A adição da poliuretana foi mais efetiva do que o invólucro de nylon/PVC, mesmo assim, ocorreram mudanças nas estruturas químicas pelos agentes de envelhecimento em todas as amostras. Os alvos com maior número de lâminas apresentaram melhor desempenho balístico. Foram identificadas as proteções dimensionadas a cada nível balístico da NIJ Standard 0101.04, sendo aquelas com menor número de camadas de tecido de aramida não adequaram-se ao nível III-A da norma. O modelo teórico proposto no trabalho norteou a determinação dos resultados reais, ainda que erros fossem observados.