Flexão e análise dinâmico-mecânica de compósitos 5HS e NCF com resina epóxi monocomponente produzidos por RTM

Abstract

In order to study resin distribution and homogeneity of composite laminates manufactured by RTM, it was used CYCOM 890 monolithic toughened epoxy as a matrix with two different configurations of intermediated modulus (IM) carbon fibers: Satin Weave (5HS) and non crimp fabric (NCF). The injection parameters were defined based on Thermo Gravimetric Analysis (TG), Differential Scanning Calorimetry (DSC) and rheological analysis. After processing the material, the resin/fiber impregnation was studied using ultrasonic test, Thermo Gravimetric Analysis, Differential Scanning Calorimetry, Dynamic Mechanical Analysis (DMA) and flexural tests. Therefore, it was able to observe an internal residual stress during the cooling process in both laminates, higher in the composite using NCF fabric due to the lack of symmetry, although a good proportion of fiber/matrix has been verified by the lower values of flexural modulus deviation. The DMA enabled the visualization of glass transition and its association with the inter and intra molecular interaction and movement, in which the NCF composite presented better permeability due to the lowest temperature of glass transition, when compared to the Satin Weave composite

Visando estudar a distribuição de resina e a homogeneidade de placas compósitas processadas via RTM, foi utilizada resina epóxi monocomponente tenacificada CYCOM 890 em duas diferentes configurações de fibras de carbono de modulo intermediário (IM): Satin Weave (5HS) e não dobrável (NCF). Os parâmetros de injeção foram determinados a partir de análise termogravimétrica (TG), calorimetria exploratória diferencial (DSC) e análises reológicas. Após o processamento, a impregnação resina/reforço foi estudada com o auxílio do ensaio não destrutivo por ultrassom, análise termogravimétrica, calorimetria exploratória diferencial, análise dinâmico-mecânica (DMA) e o ensaio de flexão de três pontos. Desta forma, pôde-se observar uma tensão interna residual após o resfriamento em ambos os materiais, sendo maior no compósito formado pelo NCF devido à assimetria das camadas de fibra, embora seja comprovada uma boa proporção fibra-matriz ao longo das placas a partir do baixo desvio dos valores de módulo de elasticidade encontrados. O DMA possibilitou a visualização da transição vítrea (Tg) e sua associação com a interação e movimentação inter e intramolecular, permitindo concluir que o compósito formado por NCF apresentou menor impregnação devido à menor Tg, quando comparado ao compósito Satin Weave