Estudo da introdução de nanotubos de carbono na interface de compósitos de poliaril éter sulfona de bifenil naphthalenizado reforçados com fibra de carbono por método de imersão em solução em duas etapas e seu reforço interlaminar
Este estudo baseia-se no método de imersão em solução em duas etapas para introduzir nanotubos de carbono (CNTs) na interface entre camadas de compósitos, visando resolver o problema da fraca resistência interlaminar em compósitos termoplásticos causado pelo enriquecimento de resina entre as camadas e pela falta de fase de reforço. A primeira etapa de imersão garante uma penetração completa da resina dentro dos feixes de fibra, enquanto a segunda etapa promove a dispersão dos CNTs na região interlaminar. Foi estudado sistematicamente o efeito da quantidade adicionada de CNTs na tenacidade à fratura interlaminar e nas propriedades mecânicas no plano. Os resultados experimentais indicam que, quando a fração mássica de CNTs é de 1,0%, a tenacidade à fratura interlaminar do compósito é ótima, com tenacidades inicial e de propagação do tipo I atingindo 1,23 e 1,27 kJ/m2, respectivamente, representando melhorias significativas de 51,85% e 42,70% em comparação com os compósitos não tratados; a tenacidade interlaminar do tipo II é de 1,82 kJ/m2, com aumento de 44,80%. Além disso, este método não prejudica as propriedades no plano do material, elevando a resistência à flexão para 1414 MPa. A análise de fratura por microscopia eletrônica de varredura mostrou que a superfície de fratura do compósito modificado é mais rugosa e apresenta características de microfissuras, indicando um caminho de propagação de trinca mais complexo. Este método possibilita a distribuição dos CNTs em áreas ricas em resina, fornecendo um caminho técnico simples e eficaz para a fabricação de compósitos com alto desempenho interlaminar.
关键词
nanotubos de carbono; compósitos termoplásticos; tenacidade à fratura interlaminar; propriedades mecânicas