Avaliação das propriedades físicas e mecânicas de nanocompósitos a base de epóxi/nanotubos de carbono

Abstract

A implementação de novas tecnologias, tanto nos processos construtivos quanto nos materiais a bordo, é de fundamental importância na busca pela redução de peso, visando melhor desempenho das embarcações e menor consumo de combustível. Na construção em plástico reforçado, os estudos para aplicação de reforços particulados, como os nanotubos de carbono, crescem a cada ano. Desta maneira, o presente trabalho tem como objetivo a avaliação das propriedades mecânicas de compósitos de resina epóxi com diferentes percentuais de nanotubos de carbono dispersos. O método utilizado para esta análise consiste na realização de ensaios de tração, dureza e excitação por impulso em conjuntos de amostras contendo 0,0; 0,1; 0,2; 0,5 e 0,8% em massa de nanotubos de carbono, regido pelas normas ASTM D3039, D2240 e E1876. As amostras foram construídas utilizando um molde em alumínio 7075-T6. Os resultados, de forma geral, indicam melhorias em propriedades como dureza, tensão e alongamento na ruptura do compósito, assim como resultados inconclusivos para limite de escoamento e módulo de elasticidade, de maneira que a utilização do aditivo em resina epóxi na indústria náutica deve ser justificada pelo tipo de solicitação sofrida pelo material.

The implementation of new technologies for constructive procedures and materials on board is of fundamental relevance in the search for weight reduction, aiming to improve boats performance and reduce fuel consumption. On the reinforced plastic construction, the studies about particulate reinforcements application, such as carbon nanotubes, increase every year. Therefore, the present study has the purpose of evaluate the mechanical properties of epoxy with different percentage of carbon nanotubes dispersed composites. The methodology used to do this analysis consists of tensile and hardness testing and impulse excitation of vibration on samples with carbon nanotubes loading up to 0.8 wt.%, guided by ASTM Standards D3039, D2240 and E1876. The specimens were molded in a 7075-T6 aluminum mold. In general, the results indicate improvements in properties like hardness, tensile and elongation at break of the composites as well as inconclusive outcomes to ultimate strength and modulus of elasticity, hence the application of the additive with epoxy resin on the marine ambit needs to be justified by the kind of stresses applied in the material.