Avaliação do Comportamento Mecânico e de Cura da Resina Epóxi em Compósito Reforçado com Aramida/Vidro
DOI:
https://doi.org/10.33448/rsd-v10i14.22393Palavras-chave:
Ciclo de cura; Resina epóxi; Tração; Impacto; Espectroscopia FTIR.Resumo
A resina epóxi DGEBA possui uma ampla utilização na fabricação de compósitos poliméricos, para obtenção de diversos elementos da engenharia estrutural. As propriedades mecânicas podem ser previstas pelo conhecimento físico-químico das condições de processamento dos componentes da resina, além de suas condições de acondicionamento e manuseio. Esse estudo teve como objetivo caracterizar os grupos funcionais, como também o comportamento de cura de um lote da resina com diferentes tempos de acondicionamento e controle de armazenamento, utilizando espectroscopia por FTIR. A resina foi utilizada na matriz dos compósitos com reforço têxtil, para os quais se analisou o comportamento mecânico através dos ensaios de impacto e tração. Percebeu-se que o efeito da degradação na estrutura do polímero leva a uma redução da resistência a tração e energia de impacto do compósito.
Referências
Baig, Z., Akram, N., Zia, K. M., Saeed, M., Khosa, M. K., Ali, L., Saleem, S. (2020), Influence of amine-terminated additives on thermal and mechanical properties of diglycidyl ether of bisphenol A (DGEBA) cured epoxy. J. Appl. Polym. Sci., 137, 48404. doi: https://doi.org/10.1002/app.48404
Banerjee, S., & Sankar, B. V. (2014). Mechanical properties of hybrid composites using finite element method based micromechanics. Composites Part B: Engineering, 58, 318-327.
Block, C., Van Mele, B., Van Puyvelde, P., & Van Assche, G. (2013). Time–temperature-transformation (TTT) and temperature–conversion-transformation (TxT) cure diagrams by RheoDSC: Combined rheometry and calorimetry on an epoxy-amine thermoset. Reactive and Functional Polymers, 73(2), 332-339.
Cakić, S. M., Ristić, I. S., Jašo, V. M., Radičević, R. Ž., Ilić, O. Z., & Simendić, J. K. (2012). Investigation of the curing kinetics of alkyd–melamine–epoxy resin system. Progress in organic coatings, 73(4), 415-424.
Coates, J. (2000). Interpretation of infrared spectra, a practical approach, In: Meyer, R. A. Encyclopedia of analytical chemistry, New York: John Wiley.
Cozza, R. C., & Verma, V. (2020). Evaluation of fracture toughness of epoxy polymer composite incorporating micro/nano silica, rubber and CNTs. Polímeros, 30.
Ghaemi, M., & Hasanpour, S. A. (2008). Study of the cure reaction of DGEBA/ABS blend in the presence of aromatic diamine.
González, M. G., Cabanelas, J. C., & Baselga, J. (2012). Applications of FTIR on epoxy resins-identification, monitoring the curing process, phase separation and water uptake. Infrared Spectroscopy-Materials Science, Engineering and Technology, 2, 261-284.
Hardis, R., Jessop, J. L., Peters, F. E., & Kessler, M. R. (2013). Cure kinetics characterization and monitoring of an epoxy resin using DSC, Raman spectroscopy, and DEA. Composites Part A: Applied Science and Manufacturing, 49, 100-108.
Kondyurin, A., Komar, L. A., & Svistkov, A. L. (2012). Combinatory model of curing process in epoxy composite. Composites Part B: Engineering, 43(2), 616-620.
Li, C., Fan, H., Hu, J., & Li, B. (2012). Novel silicone aliphatic amine curing agent for epoxy resin: 1, 3-Bis (2-aminoethylaminomethyl) tetramethyldisiloxane. 2. Isothermal cure, and dynamic mechanical property. Thermochimica acta, 549, 132-139.
Li, Q., Li, X., & Meng, Y. (2012). Curing of DGEBA epoxy using a phenol-terminated hyperbranched curing agent: Cure kinetics, gelation, and the TTT cure diagram. Thermochimica acta, 549, 69-80.
Lorwanishpaisarn, N., Kasemsiri, P., Srikhao, N., Son, C., Kim, S., Theerakulpisut, S., & Chindaprasirt, P. (2021). Carbon fiber/epoxy vitrimer composite patch cured with bio‐based curing agents for one‐step repair metallic sheet and its recyclability. Journal of Applied Polymer Science, 138(47), 51406.
Meenakshi, K. S., Sudhan, E. P. J., Kumar, S. A., & Umapathy, M. J. (2012). Development of dimethylsiloxane based tetraglycidyl epoxy nanocomposites for high performance, aerospace and advanced engineering applications. Progress in Organic Coatings, 74(1), 19-24.
Menezes, G. W., Monteiro, S. N., D Almeida, J. R. M., & Nogueira Neto, H. D. S. (2013). Análise térmica da resina epóxi DGEBA/TETA para formulações diferentes da razão estequiométrica. Tecnologia em Metalurgia, Materiais e Mineração, 1(1), 12-16.
Merad, L., Cochez, M., Margueron, S., Jauchem, F., Ferriol, M., Benyoucef, B., & Bourson, P. (2007). In-situ monitoring of the curing of epoxy resins by Raman spectroscopy. In New Achievements in Materials and Environmental Sciences Names (pp. 155-158). EDP Sciences.
Neto, F. L., & Pardini, L. C. (2016). Compósitos estruturais: ciência e tecnologia. Editora Blucher.
Oliveira, M. S., da Luz, F. S., Pereira, A. C., Demosthenes, L. C. D. C., Nascimento, L. F. C., & Monteiro, S. N. (2020). Tensile Properties of Epoxy Matrix Reinforced with Fique Fabric. In Materials Science Forum (Vol. 1012, pp. 14-19). Trans Tech Publications Ltd.
Okoro, C., Mohammed, Z., Jeelani, S., & Rangari, V. (2021). Plasticizing effect of biodegradable dipropylene glycol bibenzoate and epoxidized linseed oil on diglycidyl ether of bisphenol A based epoxy resin. Journal of Applied Polymer Science, 138(28), 50661.
Pereira A. S. et al. (2018). Metodologia da pesquisa científica. [free e-book]. Santa Maria/RS. Ed. UAB/NTE/UFSM.
Ramesh, M., Palanikumar, K., & Reddy, K. H. (2013). Mechanical property evaluation of sisal–jute–glass fiber reinforced polyester composites. Composites Part B: Engineering, 48, 1-9.
Rezende, M. C., Costa, M. L., & Botelho, E. C. (2011). Compósitos estruturais: tecnologia e prática. São Paulo: Artliber, 34-37.
Tudorachi, N., & Mustata, F. (2020). Curing and thermal degradation of diglycidyl ether of bisphenol A epoxy resin crosslinked with natural hydroxy acids as environmentally friendly hardeners. Arabian Journal of Chemistry, 13(1), 671-682.
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