Navegando por Autor "Guerra, Érick Stéfano Silveira"
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Artigo Accelerated aging effects on carbon fiber/epoxy composites(Elsevier, 2017-02-01) Barbosa, Ana Paula Cysne; Fulco, Ana Paula Pereira; Guerra, Érick Stéfano Silveira; Arakaki, Franscisco K.; Tosatto, Marcio; Nascimento, Maria Carolina Burgos Costa do; Melo, José Daniel DinizThe influence of operational environments on the long-term durability of structural components fabricated with carbon fiber reinforced composites is an ongoing concern. Exposures to ultraviolet radiation, temperature cycles and moisture are known to degrade the polymeric matrix. In this work, carbon-epoxy composites were subjected to accelerated aging in an aging chamber with controlled conditions of temperature, humidity and UV-radiation. Changes within the material are evaluated by Fourier-Transform Infrared (FTIR) Spectroscopy, Dynamic Mechanical Analysis (DMA), interlaminar shear strength and compressive strength, Scanning Electron Microscopy (SEM), and also in terms of mass variation. Although significant changes in mechanical properties were not observed, the effects of accelerated aging on the composite material were evidenced by mass loss, fiber exposure, chemical alterations, increased crack density in interlaminar shear tests and fiber buckling in fractured specimens after compression testinTese Microscale evaluation of epoxy matrix composites containing thermoplastic healing agent(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2022-12-01) Guerra, Érick Stéfano Silveira; Melo, José Daniel Diniz; Barbosa, Ana Paula Cysne; https://orcid.org/0000-0002-9510-4851; http://lattes.cnpq.br/3718650566004689; http://lattes.cnpq.br/6572298923055649; http://lattes.cnpq.br/0196847521512805; Kalinka, Gerhard; Carvalho, Laura Hecker de; Portella, Pedro DolabellaCompósitos de matriz epóxi estão regularmente submetidos a condições de trabalho adversas levando à formação de microtrincas. A presença de microtrincas é preocupante porque elas podem servir de sítios de nucleação para formas de danos mais prejudiciais, como delaminação. O uso de agentes de reparo termoplásticos está entre as principais soluções usadas para mitigar o efeito deletério das microtrincas. Poli(etileno-co-ácido metacrílico) (EMAA) tem sido particularmente usado como agente de reparo termoplástico em função de suas adequadas propriedades químicas e físicas. Quando calor é aplicado ao material, a fase termoplástica dispersa flui e preenche as microtrincas, assim recuperando as propriedades mecânicas. A adição de partículas de EMAA, no entanto, pode causar alterações nas propriedades químicas e termomecânicas do compósito epoxídico. Essas mudanças podem também afetar outras características fundamentais dos compósitos epoxídicos, como as propriedades interfaciais fibra-matriz. Os objetivos desse trabalho são, portanto, (1) estudar os efeitos da adição de EMAA na formação do epóxi, (2) investigar os efeitos da adição de EMAA nas propriedades interfaciais fibra-matriz e (3) estudar o potencial de autorreparo através de testes micromecânicos. O efeito da adição de 10% em peso de EMAA em epóxi foi investigado através das técnicas de espectroscopia do infravermelho e calorimetria diferencial exploratória (DSC). Os resultados sugerem que a adição de EMAA pode causar alterações na formação da rede epoxídica. Em seguida, testes de puxamento de fibra única foram usados para caracterizar a resistência ao cisalhamento interfacial (IFSS) entre fibra e os sistemas epoxídicos (puro e modificado), além de entre fibra e EMAA puro. Resultados de IFSS dos sistemas epoxídicos foram bastante similares, revelando que a modificação do epóxi não altera significantemente as propriedades interfaciais fibra-matriz. Contudo, medidas de IFSS entre fibra-EMAA apresentaram valores consideravelmente menores do que fibra-epóxi, sugerindo que a habilidade de reparo é provavelmente realizada pelas interações fibra-epóxi ou EMAA-epóxi. Um novo método para avaliar a eficiência de reparo (η) usando testes de puxamento de fibra única monitorados opticamente foi proposto. Resultados revelaram que o epóxi modificado com EMAA apresentou menores valores de η do que para o epóxi puro. As principais razões sugeridas para são a atenuação da contração de cura da matriz devido à presença das partículas borrachosas de EMAA e os baixos valores de IFSS obtidos entre fibra-EMAA. Testes complementares investigaram as propriedades termomecânicas e a cura do epóxi modificado com EMAA, assim como o efeito do reparo na estrutura química e nas propriedades IFSS.TCC Nanocompósitos verdes para aplicação em eletrônica flexível(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2019-04-16) Silva, Joyce Cavalcanti da; Martinelli, Antonio Eduardo; Martinelli, Antonio Eduardo; Barbosa, Ana Paula Cysne; Guerra, Érick Stéfano SilveiraNeste projeto foram preparados nanocompósitos poliméricos de látex de borracha natural reforçados com nanocristais de celulose (CNC). As nanoceluloses são candidatas promissoras como aditivos para produção de nanocompósitos devido à sua abundância, biodegradabilidade e boas propriedades mecânicas. Desta forma, a utilização dessa matéria prima renovável se faz ainda mais interessante quando são incorporadas em polímeros naturais, promovendo vários benefícios ambientais. No entanto, a maioria dos polímeros naturais possuem fracas propriedades mecânicas, limitando as suas aplicações. Nesse sentido, o uso de nanoceluloses como fase de reforço nesses materiais produziu nanocompósitos com propriedades mecânicas melhoradas. Por fim, eletrodos de carbono foram incorporados na superfície dos nanocompósitos de látex e nanocelulose, através de um processo de deposição direta e visando a obtenção de eletrodos flexíveis e transparentes, com excelentes respostas elétricas. Os materiais foram caracterizados quanto às suas topografias, propriedades mecânicas, elétricas e de adesão entre o substrato e o nanocompósito.TCC Síntese de microcápsulas de Poli(ureiaformaldeído)(PUF)/Diciclopentadieno (DCPD): Influência do tipo de agitação e sua incorporação em matriz epóxi(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2019-06-11) Pontes, Vinícius Silva; Costa, Maria Carolina Burgos; Ferreira, Evans Paiva da Costa; Guerra, Érick Stéfano SilveiraA utilização de microcápsulas vem sendo estudada para promover a funcionalidade de autorreparo em polímeros e compósitos de matriz polimérica. A variação nos parâmetros de síntese, tais como velocidade e tipo de agitação, pode alterar as propriedades da parede das microcápsulas. As paredes das microcápsulas devem resistir ao processamento do material, mas devem romper facilmente liberando o líquido encapsulado, quando houver dano do material durante o uso. Neste trabalho, microcápsulas de poli(ureia-formaldeído) (PUF) preenchidas com diciclopentadieno (DCPD) foram sintetizadas, utilizando dois tipos de agitação: magnética e mecânica. As microcápsulas sintetizadas foram caracterizadas por espectroscopia de infravermelho por transformada de Fourier (FTIR) e microscopia eletrônica de varredura (MEV). As caracterizações mostraram que as microcápsulas com DCPD foram sintetizadas com sucesso, e que a agitação mecânica produziu microcápsulas mais finas e dispersas. Microcápsulas foram introduzidas em corpos de prova de epóxi para avaliação da dispersão e distribuição. Riscos foram feitos sobre a superfície das amostras para observar o efeito de autorreparo, e foi observado que não houve efeito de autorreparo na região dos danos. Ensaios de flexão também foram realizados para avaliação do efeito da adição das microcápsulas e do catalisador de Grubbs nas propriedades de flexão da resina polimérica, e mostraram que a adição das partículas provoca efeitos significativos nas propriedades mecânicas. O efeito do envelhecimento acelerado nas amostras de epóxi pura e modificadas a 90 °C também foi avaliado, e apresentou influência nas propriedades mecânicas do material.Dissertação Study of the addition of poly(ethylene-co-methyl acrylate-co-glycidyl methacrylate) thermoplastic to epoxy resin for use in self-healing composites(2017-04-28) Guerra, Érick Stéfano Silveira; Barbosa, Ana Paula Cysne; ; http://lattes.cnpq.br/3718650566004689; ; http://lattes.cnpq.br/0196847521512805; Ferreira, Evans Paiva da Costa; ; http://lattes.cnpq.br/6994798590609919; Melo, José Daniel Diniz; ; http://lattes.cnpq.br/6572298923055649; Nascimento, Maria Carolina Burgos Costa do; ; Cioffi, Maria Odila Hilario; ; http://lattes.cnpq.br/6119671014416126O reparo de estruturas compósitas danificadas a fim de recuperar condições iniciais e atender requisitos regulatórios pode ser um grande desafio. Assim, materiais capazes de se auto-reparar quando danificados são de grande interesse. Em uma das abordagens de auto-reparo estudada na literatura, um material termoplástico é adicionado à matriz termofixa e o material danificado é capaz de parcialmente recuperar suas propriedades mecânicas depois de um ciclo de reparo. Essa técnica usa calor para reestabelecer parcialmente as propriedades mecânicas do material compósito. No presente estudo, a modificação de resina epóxi com a adição de poli(etileno-co-metil acrilato-co-glicidil metacrilato) (E-MA-GMA) foi avaliada. A influência do tipo de endurecedor (anidrido e amina) empregado nas propriedades do material também foi investigada. Análises dinâmico-mecânicas (DMA) foram realizadas para averiguar mudanças nas propriedades viscoelásticas devido a adição do termoplástico. Mudanças químicas nas misturas termoplástico-epóxi foram avaliadas por espectroscopia de infravermelho por transformada de Fourier (FTIR). Microscopia de força atômica (AFM) foi empregada para examinar o papel da adição de termoplástico na estrutura da rede do epóxi. A habilidade de reparo foi avaliada comparando áreas danificadas por uma indentação padrão na superfície das amostras antes e depois do ciclo de reparo para amostras com e sem a adição de E-MA-GMA. Os resultados sugerem a presença de uma segunda fase de E-MA-GMA após a cura, um aumento na temperatura de transição vítrea (Tg) para todas as misturas com termoplástico quando comparadas à epóxi pura, a presença de uma única Tg para misturas EMA- GMA-epóxi curadas com anidrido e mudanças químicas e estruturais na rede epóxi devido à adição de E-MA-GMA. Além disso, o desaparecimento de danos causados por indentações em áreas do material modificado com o termoplástico depois do ciclo de aquecimento confirmam o potencial no uso de E-MA-GMA como agente de reparo.