Nanomembranas interlaminares para compósitos de alto desempenho

dc.creatorJosé de Ávila Júnior
dc.date.accessioned2019-08-12T05:40:06Z
dc.date.accessioned2025-09-09T01:06:24Z
dc.date.available2019-08-12T05:40:06Z
dc.date.issued2010-08-23
dc.description.abstractThis investigation deals with the synthesis of polymeric nanomembranes and their application to laminated composites. The nanomembranes were generated using the electrospinningtechnique. PVA was employed during the preliminary studies, while PA-66 was used for the parametric study (polymer concentration, applied tension, solution flow rate, gap between needle and target) and nanofibers incorporation to the carbon fiber/epoxy composite. An additional investigated parameter was the graphene effect into nanofiber diameter. Obtained data showed that, for the PA-66, the average diameter is directly proportional to polymeric concentration, flow rate, and applied tension. The addition of graphene led to an increase of averagediameter. The average diameters for graphene concentrations of 0 wt%, 1 wt% and 2 wt% ranged from 57 nm (0 wt%) to 141 nm (2 wt%). Moreover, the average diameters were 37% smaller than the one reported into literature. The nanofibers/nanomembranes were incorporatedto carbon fiber/epoxy laminates by hand lay-up. Three point bending tests demonstrated a decrease on flexural strength due to the nanomembrane addition. One possible explanation for such behavior is the filter effect, which can lead to interlaminates void formation.
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/1843/BUBD-8C4LT8
dc.languagePortuguês
dc.publisherUniversidade Federal de Minas Gerais
dc.rightsAcesso Aberto
dc.subjectEngenharia mecânica
dc.subject.otherCompósitos
dc.subject.otherElectrospinning
dc.subject.otherNanomembranas
dc.subject.otherNanofibras
dc.subject.otherGrafeno
dc.titleNanomembranas interlaminares para compósitos de alto desempenho
dc.typeDissertação de mestrado
local.contributor.advisor1Antonio Ferreira Avila
local.contributor.referee1Alexandre Carlos Eduardo
local.contributor.referee1Marcos Pinoti Barbosa
local.description.resumoNeste estudo, procurou-se investigar o processo de síntese de nanomembranas e sua incorporação em compósitos laminados. As nanomembranas foram geradas utilizando a técnica de electrospinning. O PVA foi utilizado nos estudos preliminares e o PA-66 nos estudosdas influências dos parâmetros operacionais (concentração do polímero, diferença de potencial elétrico aplicada, vazão da solução, distância entre ponta da agulha e o coletor) na morfologia das nanofibras. Outro parametro estudado foi o efeito da adição de nanopartículas (grafeno) na morfologia das nanofibras. Os resultados demonstraram que, para o PA-66, o diâmetro médio das nanofibras é diretamente proporcional à vazão, à concentração do polímero e à diferença de potencial elétrico aplicada. A adição de nanopartículas de base carbono fez com que o diâmetro médio das nanofibras aumentasse. Os diâmetros médios para as concentrações de grafenode 0%, 1%, e 2% variaram de 57 nm (0%) at´e 141 nm (2%). É importante salientar que os diâmetros médios das nanofibras obtidas estão 37% menores que aqueles reportados na literatura.As nanofibras dopadas com grafeno foram incorporadas a compósitos laminados de fibra de carbono e epóxi por meio do processo de hand lay-up. Os ensaios de flexão de três pontos mostraram um decréscimo da tensão máxima de flexão com a adição das nanomembranas. Umadas hipóteses para tal fato é a possibilidade da nanomembrana ter agido como um filtro, o que gerou a formação de vazios interlaminares.
local.publisher.initialsUFMG

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