Comparação de compósitos obtidos via RTM de resina epóxi e fibra de carbono com e sem descontinuidade nos tecidos

Abstract

Technology is growing interest in the use of composites, due to the requirement of lighter materials and more resistant, factors essential to meet the project specifications and reduce the operational cost. In the production of high performance structural composites, considering the aerospace criteria, the domestic industry has shown interest in the process of resin transfer molding (RTM) for reproducibility and low cost. This process is suitable for producing components of polymeric composites with relatively simple geometries, consistent thicknesses, high quality finish with no size limitations. The objective of this work was machined carbon steel to make a matched-die tooling for RTM and produce two composite plates of epoxy resin and carbon fiber fabric with and without induced discontinuities, which were compared towards their impregnation with ultrasound, their properties via tensile tests and thermal analysis. In ultrasonic inspection, it was found good impregnation of the preform of both composites. In the thermal analysis it was possible to check the degradation temperature of the composites, the glass transition temperature and it was found that the composites showed no effective cure cycles, but presented good performance in the tensile test when compared with aluminum alloy 7050 T7451 . The results showed that the injection strategy was appropriate since the laminate exhibited a good quality for the proposed application

Atualmente é crescente o interesse tecnológico no uso dos compósitos, devido à exigência de materiais mais leves e mais resistentes, fatores essenciais para atender as especificações de projetos e reduzir o custo operacional. Na produção de compósitos estruturais de alto desempenho, considerando os critérios aeronáuticos, a indústria nacional tem mostrado interesse no processo de moldagem por transferência de resina (RTM) pela reprodutibilidade e baixo custo. Este processo é adequado para produzir componentes de compósitos poliméricos com geometrias relativamente simples, espessuras consistentes, com alta qualidade de acabamento sem limitações de tamanho. O objetivo do presente trabalho foi usinar um molde em aço carbono para ser utilizado no processamento via RTM de duas placas de compósito de resina epóxi e tecido de fibra de carbono com e sem descontinuidades induzidas, comparando as diferenças na impregnação das fibras através de ensaios de ultrassom, suas propriedades via ensaios de tração e análise térmica. Os compósitos produzidos foram inspecionados por ultrassom, para verificação da impregnação da resina e visualização das falhas existentes no compósito. Na inspeção por ultrassom, verificou-se a impregnação das fibras de ambos os compósitos. Na analise térmica foi possível verificar a temperatura de degradação dos compósitos, a temperatura de transição vítrea e verificou-se que os compósitos não apresentaram os ciclos de cura eficientes, porem apresentaram bom desempenho no ensaio de tração quando comparados com a liga de alumínio 7050 T7451. Os resultados mostraram que a estratégia de injeção foi adequada já que o laminado apresentou boa qualidade para a aplicação proposta