dc.creator | Oliveira, Augusto Henrique Gombar | |
dc.date.accessioned | 2022-08-23T14:37:50Z | |
dc.date.available | 2022-08-23 | |
dc.date.available | 2022-08-23T14:37:50Z | |
dc.date.issued | 2022-03-30 | |
dc.identifier.citation | OLIVEIRA, Augusto Henrique Gombar. Compósitos de estruturas sanduíche de fibra de carbono e honeycomb em matriz epóxi aditivada com nanolâminas de grafite expandida. 2022. 82 f. Dissertação (Mestrado em Ciência e Engenharia de Materiais) - Centro de Desenvolvimento Tecnológico, Universidade Federal de Pelotas, Pelotas, 2022. | pt_BR |
dc.identifier.uri | http://guaiaca.ufpel.edu.br/handle/prefix/8585 | |
dc.description.abstract | In the present work there was the development of a structural sandwich panel
with bidirectional 3k carbon fiber faces, PN1 aramid fiber honeycomb core of
regular geometry and as adhesive material is used epoxy resin of the modified
HEX 135 system. Such modification was carried out by adding expanded graphite
nanosheets (EGN). The Top-down method was used to obtain expanded graphite
with chemical treatment from natural graphite in flakes, using sulfuric and nitric
acids, respectively, with a dosage of 4:1v/v for graphite exfoliation, being filtered,
expanded at 800ºC followed by an ultrasound bath process to generate the
expanded graphite nanosheets. Its characterization was analyzed by the
methods of Infrared Spectroscopy (FTIR), Raman Spectroscopy, X-Ray
Diffraction (XRD), Scanning Electron Microscopy (SEM), Energy Dispersive XRay Spectroscopy (EDS). The fabrication of the structural panels was done by
hand lay and vacuum bag lamination. The addition of nanoparticles in the
adhesive material has an initial dose of 0.5%, varying in an increasing way until
reaching 1%, also making samples with pure epoxy resin for comparison (0%,
0.5% and 1%) through the in situ method. In order to characterize the pure epoxy
resin and additivated with nanoreinforcement, FTIR, Raman, XRD, SEM, EDS
analyzes were carried out and, to evaluate the mechanical performance of the
composite specimens, mechanical tensile and bending tests were performed,
which were later verified with ANOVA analysis and Tukey test. The results of the
process of obtaining the EGN are satisfactory. The characterizations referring to
the method to add to the epoxy resin point to efficiency and higher carbon
concentration in the additivated samples, although low. As for the mechanical
tests, it indicates a reduction in the performance of the mechanical properties of
bending and traction, respectively. | pt_BR |
dc.description.sponsorship | Sem bolsa | pt_BR |
dc.language | por | pt_BR |
dc.publisher | Universidade Federal de Pelotas | pt_BR |
dc.rights | OpenAccess | pt_BR |
dc.subject | Nanocompósitos | pt_BR |
dc.subject | Estruturas sanduíche | pt_BR |
dc.subject | Propriedades mecânicas | pt_BR |
dc.subject | Nanopartículas | pt_BR |
dc.subject | Grafite expandido | pt_BR |
dc.subject | Nanocomposites | pt_BR |
dc.subject | Sandwich structures | pt_BR |
dc.subject | Mechanical properties | pt_BR |
dc.title | Compósitos de estruturas sanduíche de fibra de carbono e honeycomb em matriz epóxi aditivada com nanolâminas de grafite expandida. | pt_BR |
dc.title.alternative | Composites of carbon fiber and honeycomb sandwich structures in epoxy matrix additively with expanded graphite nanosheets. | pt_BR |
dc.type | masterThesis | pt_BR |
dc.contributor.authorID | | pt_BR |
dc.contributor.authorLattes | http://lattes.cnpq.br/1977886432049684 | pt_BR |
dc.contributor.advisorID | | pt_BR |
dc.contributor.advisorLattes | http://lattes.cnpq.br/0010723066123700 | pt_BR |
dc.contributor.advisor-co1 | Carreño, Neftalí Lenin Villarreal | |
dc.contributor.advisor-co1Lattes | http://lattes.cnpq.br/4035574249612354 | pt_BR |
dc.description.resumo | No presente trabalho foi desenvolvido um painel estrutural do tipo sanduíche com
faces de fibra de carbono bidirecional 3k, núcleo de honeycomb de fibra de
aramida PN1 de geometria regular e como material adesivo foi utilizado resina
epóxi do sistema HEX 135 modificada. Tal modificação foi realizada adicionando
nanolâminas de grafite expandida (NGE). O método de Top-down foi utilizado
para a obtenção de grafite expandido com tratamento químico à partir de grafite
natural em flocos, utilizando ácidos sulfúrico e nítrico, respectivamente, com
dosagem de 4:1v/v para esfoliação da grafite, sendo filtrado, expandido a 800ºC
seguido por processo de banho de ultrassom para gerar as nanolâminas de
grafite expandida. Sua caracterização foi analisada pelos métodos de
Espectroscopia de Infravermelho (FTIR), Espectroscopia Raman, Difração de
Raios-X (DRX), análises de Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV),
Espectroscopia de Energia Dispersiva de Raios-X (EDS). A confecção dos
painéis estruturais foram por laminação do tipo hand lay e vacuum bag. A adição
de nanopartículas no material adesivo tem como dose inicial de 0,5%, variando
de modo crescente até chegar em 1%, confeccionando também amostras com
resina epóxi pura para comparação (0%, 0,5% e 1%) através do método in situ.
Para caracterização da resina epóxi pura e aditivada com nanoreforço foram
realizadas análises de FTIR, Raman, DRX, MEV, EDS e, para avaliação da
performance mecânica dos corpos de prova do compósito, ensaios mecânicos
de tração e flexão que, posteriormente, foram averiguados com análise ANOVA
e teste de Tukey. Os resultados do processo de obtenção do NGE se mostra
satisfatório. Já as caracterizações referentes ao método para aditivar a resina
epóxi apontam eficiência e maior concentração de carbono nas amostras
aditivadas, embora baixo. Quanto aos ensaios mecânicos, indica redução no
desempenho das propriedades mecânicas de flexão e tração, respectivamente. | pt_BR |
dc.publisher.department | Centro de Desenvolvimento Tecnológico | pt_BR |
dc.publisher.program | Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais | pt_BR |
dc.publisher.initials | UFPel | pt_BR |
dc.subject.cnpq | CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA | pt_BR |
dc.publisher.country | Brasil | pt_BR |
dc.contributor.advisor1 | Oliveira, Amanda Dantas de | |