Browsing by Author "Eiras, Mariana Fernandes da Costa"
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- Desenvolvimento de soluções pré-impregnadas com estruturas de reforço à base de fibras naturaisPublication . Eiras, Mariana Fernandes da Costa; Silva, Paulo Alexandre Pereira daO presente trabalho teve como principal objetivo o estudo de estruturas têxteis de reforço de base natural visando o desenvolvimento de bioprepregs, através da sua combinação com uma matriz polimérica, ambos com origem biológica. O biocompósito produzido tem como finalidade a aplicação no setor automóvel. A indústria automóvel apresentou um rápido crescimento ao longo dos anos, promovendo a procura por técnicas de fabrico e materiais mais sustentáveis para produção de materiais compósitos de alto desempenho. A utilização de fibras naturais como estrutura de reforço de materiais préimpregnados tem sido estudada como alternativa às fibras sintéticas mais usadas, apresentando um impacto ambiental reduzido e boa performance mecânica. Neste contexto, para a produção de estruturas pré-impregnadas, os materiais alvos de estudo foram um tecido 100 % natural, de fibras de cânhamo, e duas matrizes poliméricas: poliamida 11 e polihidroxibutirato. A junção da matriz polimérica com a estrutura de reforço foi realizada por termoconformação. Primeiramente foram testadas diferentes condições de prensagem, nomeadamente temperatura, pressão e tempo de prensagem. Validadas as condições adequadas, avaliou-se o desempenho dos bioprepregs produzidos com diferentes quantidades de polímero adicionado. Por fim, procedeu-se à produção compósita e posterior testagem de desempenho. Ao longo deste estudo foram utilizadas diversas técnicas: DSC, miscroscopia digital, FTIR, medição de porosidade, SEM, resistência mecânica à tração, avaliação da flamabilidade, da solidez à luz e teste ao odor. Relativamente a resultados, as condições de prensagem validadas para o uso da matriz polimérica de poliamida 11 foram 195 ºC, 90 kN e 4 minutos de prensagem, enquanto para a matriz polimérica de polihidroxibutirato foram de 170 ºC, 30 kN e 2 minutos. Para ambas as matrizes, verificou-se que 50 % de polímero seria a quantidade ideal para a produção de pré-impregnados. Por fim, foi produzido um compósito resultante da agregação de prepregs, obtendo-se um compósito final com as características adequadas à sua aplicação no setor automóvel.