Dissertação

Desenvolvimento e caracterização de compósitos de polímeros bio-derivados reforçados com fibras para aplicações estruturais EVALUATED

Os compósitos de polímeros reforçados com fibras (FRP), frequentemente utilizados em aplicações de engenharia civil, podem ter um impacte ambiental significativo, decorrente do uso de matérias-primas que são derivadas do petróleo. Neste contexto, surgem os bio-compósitos FRP, particularmente constituídos por resinas derivadas de recursos renováveis, como uma potencial resposta ao problema da sustentabilidade dos compósitos FRP convencionais. O objetivo fundamental do presente trabalho foi estudar e caracterizar uma bio-resina e a sua aplicação em compósitos de polímeros reforçados com fibras de carbono (CFRP) através de ensaios laboratoriais, com vista à avaliação das suas propriedades reológicas e mecânicas. Foram realizados ensaios com o objetivo de determinar as propriedades reológicas e mecânicas de (i) uma resina epóxida bio-derivada e (ii) de uma resina epóxida convencional (derivada do petróleo) comparável, ambas comercialmente disponíveis. Para estas resinas, realizaram-se ensaios de: viscosidade, tempo de gel, análise mecânica dinâmica (DMA), resistência à tração, resistência ao corte no plano (Iosipescu) e resistência à compressão, verificando-se que o comportamento destas resinas era muito similar. Estas duas resinas foram utilizadas para produzir compósitos CFRP, usando o método de moldagem manual sob vácuo. Para estes compósitos CFRP, realizaram-se ensaios de: análise mecânica dinâmica, resistência à tração e resistência à tração com inclinação das fibras a 10º. Em termos globais, ambos os compósitos CFRP apresentaram um comportamento termofísico e mecânico muito similar. Tal aponta para a viabilidade técnica de utilizar a resina bio-derivada em análise na produção de bio-compósitos CFRP em substituição da resina epóxida convencional (integralmente derivada do petróleo).
Compósito CFRP, resina epóxida convencional, bio-compósito CFRP, bio-resina, sustentabilidade, ensaios experimentais

Novembro 19, 2018, 9:30

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

João Pedro Ramôa Ribeiro Correia

Departamento de Engenharia Civil, Arquitectura e Georrecursos (DECivil)

Professor Catedrático

ORIENTADOR

Mário Alexandre De Jesus Garrido

CERIS - Civil Engineering Research and Innovation for Sustainability

Bolseiro Pós-Doutoramento