Análise da adesão fibra-matriz de compósitos epóxi/fibra de carbono por meio do comportamento mecânico e análise fractográfica

Abstract

Este trabalho apresenta a possibilidade de análise indireta da qualidade de interface de Compósito Reforçado com Fibra de Carbono (CFRC) que venha a ser produzido com reforços que estavam armazenados por longo período. Por vezes, devido a mudanças geopolíticas ou até mesmo dificuldade no processo de aquisição de Fibra de Carbono (FC) com padrões específicos pode ocorrer o armazenamento deste item por período superior a 05 anos. E, para posterior utilização devem ser analisadas todas as características deste item a fim de mitigar a possibilidade de eventos catastróficos em decorrência de uma interface ineficiente e que não estava desempenhando o papel adequado de transferência de carga da matriz para o reforço. Este trabalho apresenta ensaios indiretos, padrões fotográficos e números de onda específicos, utilizados para uma análise indireta da interface. Foi possível observar por meio da espectroscópia por infravermelho que a medida de ocorre o processo de cura do sizing a quantidade de ligação do grupo Oxireno (C-O-C) diminui significativamente e ocorre o aumento significativo do grupo Hidroxila (O-H), prejudicando o processo de abertura dos filamentos e consequentemente a molhabilidade destes durante o processo de fabricação do CRFC. Contudo a presença de ranhuras do reforço possibilita uma boa ancoragem mecânica, o que permite adesão adequada, mesmo com a ausência de ancoragem química. Esses fatos foram corroborados pela análise mecânica realizada nessa dissertação e evidenciou a possibilidade de uso deste tipo de reforço em estruturas que não necessitem de alto desempenho.