Efeito da utilização de aditivos desaerantes nas características da resina epóxi e de compósitos com fibras de vidro

Abstract

Um fator limitante para as propriedades dos compósitos é a presença de vazios, que podem ser causados pelo aprisionamento de ar entre os feixes do reforço fibroso ou por bolhas de ar e voláteis provenientes da resina. A incidência de tais defeitos pode ser reduzida se o sistema de resina for submetido a um processo de degaseificação, por exemplo, a vácuo, o que diminui consideravelmente a quantidade de bolhas de ar aprisionadas. A procura por técnicas alternativas para diminuir a incidência destes vazios levou ao estudo de aditivos desaerantes. Neste trabalho, foram produzidas seis formulações diferentes utilizando resina epóxi monoglicidil éter de Bisfenol A, endurecedor de poliamina alifática e diferentes aditivos desaerantes a base de éteres e ésteres modificados. Microscopia ótica e ensaios mecânicos (tração, flexão, impacto e dureza) foram utilizados para caracterizar as formulações, sendo que a formulação que apresentou melhor resultado foi a DesB. Compósitos por Moldagem por Transferência de Resina, também conhecido como RTM (Resin Transfer Molding), com diferentes frações volumétricas de fibras de vidro e resina epóxi formulação DesB foram produzidos afim de realizar comparação entre as propriedades alcançadas nos compósitos com sistema de resina sem adição de desaerante e com desaerante. A utilização de aditivo desaerante Des B apresentou melhora nas propriedades das resinas não-reforçadas, porém, este efeito foi atenuado nas propriedades dos compósitos produzidos.

An important factor that affects the properties of the composites is the presence of voids, which can be caused by the entrapment of air between or within the fibrous reinforcement tows or by air and volatiles from the resin or the reinforcement. The incidence of these defects can be reduced if the resin system is subjected to a degassing process, for example, aided by vacuum, which considerably reduces the amount of entrapped air bubbles. The search for alternative techniques to reduce the incidence of these voids led to the study of air release additives. In this study, six different formulations were produced using epoxy resin monoglicidil ether of Bisphenol A, aliphatic polyamine hardener, and different air release additives based on modified ethers and esters. Optical microscopy and mechanical tests (tensile, flexural, impact and hardness) were used to characterize the formulations, where resin system that showed improved performance was DesB. Resin Transfer Molding Composites, also known as Resin Transfer Molding (RTM), with different volume fractions of glass fiber and DesB formulation epoxy resin, were produced in order to compare the properties achieved in composites with and without the addition air release additives. The use of the Des B air release additive showed an improvement in the properties of unreinforced resins, but this effect was attenuated in the properties of the produced composites.