Resumo: Usualmente, um dos processos mais utilizados para fabricação de componentes em termoplásticos estruturais é a moldagem por compressão a quente, porém restringindo-se na obtenção de peças de pequeno e médio porte. Tal restrição deve-se à limitação do tamanho das prensas utilizadas, principalmente pelo custo envolvido. Procurando ampliar a aplicação de compósitos termoplásticos, possibilitando a fabricação de peças maiores e com maior potencial de integração, pelo uso de infra-estrutura já disponível em processadores de compósitos, este trabalho aborda o processamento de laminados de poli(sulfeto de fenileno) (PPS) reforçado com fibra de carbono em autoclave, pelo uso de quatro diferentes ciclos de consolidação. Os laminados obtidos foram caracterizados por inspeção por ultrassom, análises de DSC para a determinação da cristalinidade e avaliação das propriedades mecânicas em flexão, compressão e cisalhamento interlaminar. Os resultados mostram que laminados obtidos com taxas de resfriamento mais lentas apresentam menor resistência e módulo em compressão, uma vez que o maior grau de cristalinidade (~30%) promove maior fragilização da matriz polimérica. Palavras-chave: Compósito termoplástico, PPS, poli(sulfeto de fenileno), consolidação em autoclave. Evaluation of Thermal and Mechanical Behaviors of PPS/Carbon Fiber Laminates Processed in Autoclave Under Different Consolidation CyclesAbstract: One of the most used processes to obtain structural thermoplastic parts is the hot compression molding, which is limited to small and medium size parts because of the size of the press used, mainly related to its cost. This has hampered a wide use of thermoplastic composites in structural applications. In order to extend the application of thermoplastic composites, but still using available infrastructure in composite manufacturers, in this work we investigate the processing of carbon fiber reinforced polyphenylene sulfide (PPS) in an autoclave, using four consolidation cycles. The processed laminates were characterized by ultrasound inspection, DSC analyses for the crystallinity determination and mechanical tests to evaluate the compression, flexure and interlaminar shear strength (ILSS). The results show that the laminates obtained under the lowest cooling rate exhibited the lowest compressive strength and modulus, because of the higher crystallinity degree (~30%) that turns the matrix more brittle. Keywords: Thermoplastic composite, PPS, polyphenylene sulfide, consolidation in autoclave. IntroduçãoNa indústria aeronáutica, os materiais compósitos poliméricos surgem como uma alternativa às estruturas metálicas tradicionalmente utilizadas desde o início da aviação. Os materiais compósitos, com suas variadas combinações de matriz e reforço, conferem à estrutura menor peso em relação às estruturas metálicas, consequentemente, maiores resistência mecânica e rigidez específicas. A obtenção de componentes com esse tipo de material possibilita, ainda, uma maior integração de peças, um menor custo de fabricação e maiores re...

tais como: o poli(sulfeto de fenileno) (PPS) e a poli(éter-éter-cetona) (PEEK), as quais apresentam resistências quí-micas superiores às convencionais resinas epóxi utilizadas no processamento de compósitos termorrígidos [2] . A partir desse evento observa-se um crescente interesse na utilização de compósitos termoplásticos, devido, basicamente, a três diferentes razões: primeiramente, o processamento pode ser mais rápido se comparado ao dos termorrígidos, pois não exige ciclos de cura relativamente longos, necessitando apenas de aquecimento, conformação e resfriamento. Segundo, as propriedades são atrativas, principalmente a IntroduçãoO desenvolvimento da tecnologia dos compósitos poliméricos avançados tem como uma de suas finalidades, formar um conjunto de materiais que combine elevadas resistência e rigidez específicas, tornando esses materiais atrativos como substituintes das ligas metálicas em aplicações aeroespaciais [1][2][3] . Visando aplicações de alto desempenho, na década de 80 foram introduzidas novas matrizes termoplásticas semicristalinas no processamento de compósitos estruturais, 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. Thermal Cycles Evaluation during the Compression Forming of Parts Made of Polyphenylsulphide Reinforced with Continuous Carbon FiberAbstract: 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 de...

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