Dissertação

{pt_PT=Durability of flax and glass fibre reinforced bio-based epoxy laminates for marine applications: hygrothermal ageing} {} EVALUATED

{pt=As fibras de linho têm ganho popularidade como uma possível alternativa sustentável às fibras tradicionais usadas em materiais compósitos reforçados com fibras (FRP). Estas fibras naturais têm sido usadas ao longo de séculos em várias aplicações, mas, devido à sua natureza altamente hidrofílica, a durabilidade dos laminados de fibra de linho em ambientes de alta humidade permanece uma preocupação. Esta dissertação apresenta os resultados preliminares de uma avaliação experimental da durabilidade destes compósitos de fibra de linho, comparando-os diretamente a um material mais extensivamente estudado e tradicionalmente utilizado, o polímero reforçado com vidro (GRP). Ambos os materiais foram produzidos por meio de um processo de moldagem por transferência de resina assistida a vácuo (VARTM) com uma matriz de resina epóxi parcialmente biológica, adotando configurações de fibras bidirecionais e espessuras de laminado semelhantes. A avaliação de durabilidade recorreu ao envelhecimento higrotérmico a três temperaturas (20 °C, 40 °C e 60 °C), seguido por testes de flexão em viga longa e curta, indentação quase estática e teste de impacto de baixa velocidade após períodos de exposição de 1 e 3 meses (avaliações adicionais serão realizadas posteriormente, com exposições de até 24 meses). As amostras foram avaliadas em condições "húmidas" e "secas" para laminados envelhecidos por 1 mês e apenas em condições "húmidas" para amostras envelhecidas por 3 meses. São indicadas as retenções de propriedades respetivas em relação às dos materiais não envelhecidos, bem como a absorção média de massa ao longo do tempo de imersão para cada material e temperatura de envelhecimento., en=Flax fibre has gained popularity as a possible sustainable alternative to traditional fibres used in fibre-reinforced polymer (FRP) composite materials. These natural fibres have been used for centuries in a variety of applications but, due to their highly hydrophilic nature the durability of flax fibre laminates in high moisture environments remains a concern. This dissertation presents the results of an experimental assessment of this durability of flax fibre composites, comparing them directly to a more extensively studied and traditionally used material, glass reinforced polymer (GRP). Both materials were produced by a vacuum assisted resin transfer moulding (VARTM) process with a partially bio-based epoxy resin matrix, adopting equivalent bidirectional fibre layups and laminate thicknesses. The durability assessment employed hygrothermal ageing at three temperatures (20 °C, 40 °C, and 60 °C), followed by long- and short-beam flexure, quasi-static indentation, and low-velocity impact testing after exposure periods of 1 and 3 months (additional assessments will later be carried out up to 24 months of exposure). Specimens were evaluated in “wet” and “dry” conditions for laminates aged for 1 month and in “wet” conditions for specimens aged for 3 months. The respective property retentions relative to those of the unaged materials are provided, as well as the average mass uptake over immersion time for each material and ageing temperature.}
{pt=polímero reforçado com fibra de linho, polímero reforçado com vidro, durabilidade, envelhecimento higrotérmico., en=flax fibre reinforced polymer, glass reinforced polymer, durability, hygrothermal ageing.}

dezembro 18, 2023, 9:0

Orientação

ORIENTADOR

Leigh Stuart Sutherland

CENTEC

Investigador Principal

ORIENTADOR

Mário Alexandre De Jesus Garrido

Departamento de Engenharia Civil

Investigador Principal