Polímeros: Ciência e Tecnologia
http://revistapolimeros.org.br/doi/10.1590/S0104-14282008000100016
Polímeros: Ciência e Tecnologia
Scientific & Technical Article

Avaliação do Ciclo Térmico de Conformação por Compressão de Peças em Poli(Sulfeto de Fenileno) Reforçado com Fibras Contínuas de Carbono

Thermal Cycles Evaluation during the Compression Forming of Parts Made of Polyphenylsulphide Reinforce with Continuous Carbon Fiber

Costa, Michelle L.; Rezende, Mirabel C.; Botelho, Edson C.; Costa, Gustavo G. da

Downloads: 0
Views: 60

Resumo

Peças em compósito termoplástico PPS/Carbono foram conformadas com o processo de moldagem por compressão a quente utilizando três diferentes ciclos térmicos, que foram avaliados pela análise comparativa do material antes e após o processo de conformação. As caracterizações dos laminados, antes e após a conformação, envolveram inspeção visual, análises por microscopia óptica avaliando a presença de vazios ou delaminações, determinação de cristalinidade pela técnica de DSC e avaliação das propriedades mecânicas em flexão. A análise dos resultados obtidos permite verificar que as peças conformadas não apresentam delaminações e vazios. Porém, no caso em que foi utilizado o molde mais frio (100 °C) verifica-se um decréscimo nas propriedades mecânicas de até 25% e uma diferença significativa do grau de cristalinidade medido na face da peça (13%) para o cerne da mesma (21%). Dado este não observado nas outras condições de processamento avaliadas (moldes a 170 e 210 °C), as quais apresentam graus de cristalinidade nas faces e no centro em torno de 20%.

Palavras-chave

Compósito termoplástico, poli(sulfeto de fenileno), PPS, conformação por moldagem a quente, grau de cristalinidade

Abstract

Thermoplastic composite parts were produced by the hot press compression molding process with three different thermal cycles, which were evaluated employing the material comparative analysis, before and after the manufacturing of parts. The properties of laminates and parts were evaluated by visual inspection, presence of voids or delamination by using optical microscopy, degree of crystallinity (DoC) utilizing DSC technique and mechanical properties making use of the flexural test. The results showed no delamination or voids. However, when the coldest mold was used (100 °C), the mechanical properties decreased up to 25% and a significant difference of DoC was observed from the part surfaces in contact with the mold (13%) to its centre (21%). This did not occur with the other processing conditions (molds at 170 and 210 °C), which exhibited DoCs around 20%.

Keywords

Thermoplastic composite, polyphenylene sulphide, PPS, hot press compression molding, degree of crystallinity

References



1. Offringa, A. List, J. - "Lightweight thermoplastic beams", in: SAMPE Fall Technical Conference and Exhibition, Dallas - E.U.A, nov (2006).

2. Peters, S. T. - "Handbook of Composites", Chapman & Hall, London (1998).

3. Diaz, J. & Rubio, L. - Journal of Materials Processing Technology, 143, p.342 (2003).

4. Krebs, J.; Bhattacharyya, D & Friedrich - Composites: Part A, 28A, p.481 (1997).

5. Leach, D. & Pratte, J. - "Poly (Ether Ketone Ketone) Matrix Composites", in: International SAMPE Technical Conference, 34, p.949 (2002).

6. Mitschang, P; Blinzler, M & Wöginger, A. - Composite Science and Technology, 63, p.2099 (2003).

7. Béland, S. - "High performance thermoplastic resins and their composites", William Andrew/Noyes, New Jersey (1991).

8. Embraer Notícias, 37, S. J. dos Campos (2006).

9. Robroek, L. M. J - "The development of rubber forming as a rapid thermoforming technique for continuous fibre reinforced thermoplastic composites", Tese de Doutorado, Delft University of Technology, Holanda (1994).

10. Hou, M.; Ye, L. & Mai, L. W - Journal of Materials Processing Technology, 63, p.334 (1997).

11. Costa, G. G. - "Avaliação da Influência dos Ciclos Térmicos nas Propriedades dos Compósitos Termoplásticos de PPS e PEI com Fibras de Carbono e Vidro Conformados por Prensagem a Quente", Tese de Mestrado, Instituto Tecnológico de Aeronáutica, Brasil (2006).

12. DEPARTAMENT OF DEFENSE, "Composite Materials Handbook", (MIL-HDBK-17-3F), E.U.A, (2002).

13. Lee, T. H.; Boey, F. Y. C. & Khor, K. A. - Composite Science and Technology, 53, p.259 (1995).

14. European Committee for Standardization - "Carbon fibre reinforced plastics: unidirectional laminates, flexural test parallel to fibre direction", (EN2562) (1997).

15. Brydson, J. A. - "Plastic Materials", Butterworth-Heinemann (1999).

16. Callister, W. D. - "Material science and engineering", John Wiley & Sons, New York (2007).
588371217f8c9d0a0c8b4741 polimeros Articles
Links & Downloads

Polimeros

Share this page
Page Sections