Avaliação de sistemas de pultrudados com diferentes tipos de matrizes para aplicação em cabos condutores

Abstract

In the last decades it has been observed a substantial developing of the electrical energy demand in the societies all over the World. In consequence the electrical energy distribution companies are increasing the quantity of electrical energy through the electrical energy conductor cables, which had grown the sag in the towers of energy transmission. Furthermore, the construction of more transmission towers brings a lot of troubles due environmental protection laws. In this way, looking forward to increase the quantity of electrical energy transmitted through electrical cables conductors, reduce the need of constructing new transmission towers and the sag in them, we suggest in this work the replace of the traditional core of the conductors cables commonly used, made of steel, by a core made by a composite material, which one is made by carbon fibers pultruded with polymeric resins as matrix. In a order to evaluate if the resins more commonly used in structural composites can be applied as matrix to make possible to use the composite material as a core, we made carbon fibers systems pultruded with epoxy, phenolic and polyester resins as matrix and a mechanic and physic-chemistry characterization was done on the systems by Tensile and Poisson tests, differential sprobe calorimetry (DSC), thermogravimetric analysis (TGA) and Fourier transformed infrared spectroscopy (FTIR), following their correspondents standards

Têm-se observado nas últimas décadas um aumento gradativo no consumo de energia elétrica por parte das sociedades ao longo de todo o mundo. Em consequência, as concessionárias de energia elétrica têm transmitido maiores quantidades de energia elétrica ao longo dos cabos de transmissão de energia, o que tem aumentado a flecha nas torres de transmissão. Além disso, a construção de mais torres de transmissão esbarra em barreiras constitucionais de proteção ao meio ambiente, devido ao impacto ao mesmo que a construção daquelas pode gerar. Assim, visando aumentar a quantidade de energia transmitida pelos cabos de condução, reduzir o número de torres construídas e a flecha sobre as mesmas, propõe-se no presente trabalho a substituição do núcleo tradicional dos cabos de condução utilizados, confeccionado em aço, por um núcleo de material compósito, o qual é constituído por fibras de carbono pultrudadas com resinas poliméricas como matrizes. Visando avaliar se as resinas mais utilizadas em compósitos estruturais podem ser utilizadas como matrizes, com as propriedades visadas para aplicação do material compósito, confeccionaram-se os sistemas de pultrudados de fibra de carbono com resinas epóxi, fenólica e poliéster como matriz e realizou-se a caracterização físico-química e mecânica dos mesmos, por meio dos ensaios de tração e Poisson, análise termogravimétrica (TGA), calorimetria exploratória diferencial (DSC) e espectroscopia de infravermelho por transformada de Fourier (FTIR), segundo suas respectivas normas