Influence of thermal treatment on thermo-mechanical stability and surface composition of carbon fiber

Preparation and characterization of silicon nitride (SiN)-coated carbon fibers and their effects on thermal properties in composites

“…To compensate for this limitation, various ongoing studies are being conducted on methods to increase composite thermal conductivity, either through surface reformation of the carbon fibers or by enhancement of the interfacial bonding between the carbon fibers and the polymer using a coupling agent [7,[17][18][19][20]. Generally, the thermal conductivity of a composite is enhanced by factors such as the heat conductivity of the polymer itself; the shapes and types of the inorganic particles; the filler size and arrangement; and the interfacial bonding between the filler and the polymer [21][22][23].…”

Recuperação de fibras de carbono presentes em descarte industrial de compósito polimérico.

“…Se n<1 ou n=1, a resina estará no estado líquido, porém, se n>1, a resina pode se comportar como semi-sólida ou sólida (ABMACO, [s.d.]). Desse modo, para que a reação de cura da resina epóxi aconteça se faz necessária a adição de quantidades estequiométricas de agentes de cura, os agentes de cura mais usuais são aqueles à base de amina ou anidrido ácido que formarão uma estrutura rígida e tridimensional (BUNSELL; RENARD, 2005;GUALPA;RICCARDI;VÁZQUEZ, 1998;MARINUCCI, 2011 RENARD, 2005;CHAWLA, 2012;DAI et al, 2011b;KAFI et al, 2014;KNIGHT et al, 2015;MARINUCCI, 2011;NETO;PARDINI, 2006;SHA et al, 2013;SHARMA et al, 2014;YUAN et al, 2012;ZHANG;ZHOU et al, 2008). .…”

“…. A função do tratamento superficial, que se trata de um processo eletrolítico, é promover a adesão química entre a fibra e a matriz polimérica através da formação de grupos funcionais na superfície da fibra (DAI et al, 2011a;KAFI et al, 2014;LEE;KANG, 1997;MARINUCCI, 2011;NETO;PARDINI, 2006;SEVERINI et al, 2002;SHA et al, 2013;SHARMA et al, 2014). O processo de ensimagem (sizing) aumenta a energia de superfície, aumentando a relação oxigênio/carbono na superfície da fibra de carbono.…”

“…A adesão da fibra de carbono com a matriz polimérica se dá através da ligação dos grupos funcionais na superfície da fibra com os grupos ativos da matriz, isso é denominado de interface fibra/matriz (AKBAR; GÜNGÖR, 2014;DAI et al, 2011aDAI et al, , 2011bDILSIZ;WIGHTMAN, 1999;HUANG;YOUNG, 1995;KAFI et al, 2014;LEE;KANG, 1997;LI et al, 2014;MARINUCCI, 2011;NETO;PARDINI, 2006;RASHKOVAN;KORABEL'NIKOV, 1997;SEVERINI et al, 2002). A composição química superficial da fibra de carbono afeta a interação entre fibra e matriz polimérica, de modo que é esperado que a interface fibra/matriz seja tal que o carregamento solicitado no compósito possa ser transferido da matriz para o material de reforço, isto é, a fibra de carbono (KAFI et al, 2014;LEE;KANG, 1997;SHA et al, 2013;SHARMA et al, 2014;UNTERWEGER et al, 2015;MEYER, 2012;YUAN et al, 2012 VAUTARD et al, 2012aVAUTARD et al, , 2012bVAUTARD et al, , 2014. Outros estudos mostram a utilização de nanotecnologia para melhorar as propriedades de aderência na interface matriz/fibra e, consequentemente, as propriedades mecânicas do compósito (GABR et al, 2015;QIN et al, 2015;WU et al, 2015;XIA et al, 2015).…”

“…Os ensaios feitos para caracterizar tanto a fibra de carbono virgem quanto o compósito de fibra de carbono visaram determinar os parâmetros do processo de recuperação das fibras de carbono via pirólise. , 2003;DAI et al, 2011a;EL GOURI et al, 2009;LÓPEZ et al, 2013;MATIELLI RODRIGUES et al, 2014;MCCONNELL, 2010;MEREDITH et al, 2012;NAHIL;WILLIAMS, 2011;OLIVEUX;DANDY;PICKERING, 2006;PINHO, 2011PINHO, , 2014SEPTEMBER, 2007;SHA et al, 2013;BIJWE, 2014;TORRES et al, 2000;YANG et al, 2012) Pelos valores de perda de massa mostrados na Tabela 18 é mostrado que a amostra que foi submetida à pirólise a 300°C por 1h e 2h (CPFC300-1 e CPFC300-2) apresentaram uma perda de massa semelhante. A perda de massa para CPFC300-1 foi de 18,78% enquanto que para a amostra CPFC300-2 foi de 18,24%.…”