Avaliação do ciclo térmico de conformação por compressão de peças em poli(sulfeto de fenileno) reforçado com fibras contínuas de carbono

Abstract

tais como: o poli(sulfeto de fenileno) (PPS) e a poli(éter-éter-cetona) (PEEK), as quais apresentam resistências quí-micas superiores às convencionais resinas epóxi utilizadas no processamento de compósitos termorrígidos [2] . A partir desse evento observa-se um crescente interesse na utilização de compósitos termoplásticos, devido, basicamente, a três diferentes razões: primeiramente, o processamento pode ser mais rápido se comparado ao dos termorrígidos, pois não exige ciclos de cura relativamente longos, necessitando apenas de aquecimento, conformação e resfriamento. Segundo, as propriedades são atrativas, principalmente a IntroduçãoO desenvolvimento da tecnologia dos compósitos poliméricos avançados tem como uma de suas finalidades, formar um conjunto de materiais que combine elevadas resistência e rigidez específicas, tornando esses materiais atrativos como substituintes das ligas metálicas em aplicações aeroespaciais [1][2][3] . Visando aplicações de alto desempenho, na década de 80 foram introduzidas novas matrizes termoplásticas semicristalinas no processamento de compósitos estruturais, Resumo: Peças em compósito termoplástico PPS/Carbono foram conformadas com o processo de moldagem por compressão a quente utilizando três diferentes ciclos térmicos, que foram avaliados pela análise comparativa do material antes e após o processo de conformação. As caracterizações dos laminados, antes e após a conformação, envolveram inspeção visual, análises por microscopia óptica avaliando a presença de vazios ou delaminações, determinação de cristalinidade pela técnica de DSC e avaliação das propriedades mecânicas em flexão. A análise dos resultados obtidos permite verificar que as peças conformadas não apresentam delaminações e vazios. Porém, no caso em que foi utilizado o molde mais frio (100 °C) verifica-se um decréscimo nas propriedades mecânicas de até 25% e uma diferença significativa do grau de cristalinidade medido na face da peça (13%) para o cerne da mesma (21%). Dado este não observado nas outras condições de processamento avaliadas (moldes a 170 e 210 °C), as quais apresentam graus de cristalinidade nas faces e no centro em torno de 20%. Palavras-chave: Compósito termoplástico, poli(sulfeto de fenileno), PPS, conformação por moldagem a quente, grau de cristalinidade. Thermal Cycles Evaluation during the Compression Forming of Parts Made of Polyphenylsulphide Reinforced with Continuous Carbon FiberAbstract: Thermoplastic composite parts were produced by the hot press compression molding process with three different thermal cycles, which were evaluated employing the material comparative analysis, before and after the manufacturing of parts. The properties of laminates and parts were evaluated by visual inspection, presence of voids or delamination by using optical microscopy, degree of crystallinity (DoC) utilizing DSC technique and mechanical properties making use of the flexural test. The results showed no delamination or voids. However, when the coldest mold was used (100 °C), the mechanical properties de...

Estudo da influência do condicionamento higrotérmico nas propriedades viscoelásticas de compósitos termoplásticos

“…Matriz de PPS apresenta um caráter menos polar levando, consequentemente, a uma menor absorção de umidade [10] . /min) [27,28] . Estes dados, não só confirmam que os laminados termoplásticos obtidos a partir de matriz PPS absorvem menos umidade que os tradicionais laminados p processados com resina epoxídica, mas também validam os métodos de análise utilizados neste trabalho.…”

“…Alguns trabalhos foram reportados anteriormente [26][27][28] , entretanto, o entendimento de um mecanismo apropriado de absorção de umidade ainda não foi devidamente apresentado. Desta forma, este trabalho tem como objetivo principal avaliar a influência do efeito higrotérmico nas propriedades viscoelásticas do compósito termoplástico PPS /fibras de carbono.…”

Moisture and temperature influence on mechanical behavior of PPS/buckypapers carbon fiber laminates

“…Carbon fiber (CF) reinforced polymer composites have been widely employed in several sectors of industry, such as aerospace, automotive and aeronautical due their high specific strength and stiffness [1]. It is well known that delamination is one the primary damage issues associated in composites structures, causing severe reductions in its mechanical properties, potentially leading to catastrophic failure of the whole structure [2].…”