Efeito de aditivos desareantes nas características de compósitos de epóxi/fibras de vidro

Abstract

A presença de vazios é um importante fator a afetar as propriedades de compósitos poliméricos. Existem várias causas para a formação de vazios, entre elas, o aprisionamento de gás (frequentemente gás úmido) durante o processo de impregnação dos reforços fibrosos com resina e os voláteis gerados durante a formulação da resina. A quantidade de bolhas de ar aprisionadas pode ser, por vezes, reduzida se o sistema de resina é sujeito a um processo de desgaseificação por vácuo ou pelo uso de aditivos químicos especiais. O objetivo deste trabalho é investigar o efeito de um agente desaerante nas propriedades finais de compósitos de resina epóxi moldados pelo processo de RTM utilizando como reforço mantas e tecidos de fibras de vidro. Os compósitos produzidos foram avaliados quanto as suas propriedades de tração, flexão, dureza, short beam e análise dinâmico mecânica (DMA). Em geral, a utilização do aditivo desaerante não provocou alterações significativas nas propriedades mecânicas, tais como resistência e módulo de tração e flexão, as quais são determinadas principalmente pelo tipo e fração volumétrica de fibras. Contudo, os resultados de resistência ao cisalhamento e de dureza mostram um efeito positivo com a inclusão do agente desaerante, levando à melhora na qualidade dos compósitos.

The presence of voids is an important factor to affect the properties of polymer composites. There are several causes for void formation, such as gas entrapment (most often wet air) during impregnation of the fibrous reinforcement with resin and volatiles arising from the resin system itself. The amount of entrapped air bubbles can sometimes be reduced if the resin system is subjected to a degassing process (e.g. aided by vacuum) or by using special chemical additives. The aim of this research is to investigate the effect of a degassing agent on the final properties of epoxy composites molded by RTM using glass-fiber mats or plain-weave cloths. The produced composites were evaluated under tensile, flexural, hardness and short beam testing, along with dynamical mechanical analysis (DMA). In general, the use of the additive did not ensure significant improvement in those mechanical properties that are primarily determined by the type and content of the fibrous reinforcement, such as tensile and flexural strength and modulus. However, the short beam strength and hardness results showed a positive effect with the inclusion of the additive, leading to better quality composites.