Materiais compósitos de matriz termoplástica processados por T-RTM

Mestrado em Engenharia de MateriaisAtualmente a indústria automóvel procura soluções de construção mais inovadoras e ambientalmente sustentáveis. Esse esforço exige novas soluções quer ao nível dos materiais quer ao nível das tecnologias de processamento. O presente trabalho tem como principal objetivo contribuir para o desenvolvimento de um compósito de matriz termoplástica transformado via Thermoplastic-Resin Transfer Moulding (T-RTM), nomeadamente o fabrico in situ da poliamida 6 por polimerização da ε-caprolactama num molde. Foram também realizados testes preliminares usando fibras de carbono. Metodologicamente este trabalho subdivide-se em duas componentes: o desenvolvimento de equipamentos protótipo para o processamento via T-RTM e estudo preliminar dos produtos obtidos. Neste trabalho foram construídas duas soluções do tipo protótipo incorporando, numa delas, uma cabeça de mistura em T para homogeneização por impacto dos constituintes do polímero. Concluiu-se que a poliamida 6, obtida por este processo, apresenta propriedades similares à poliamida 6 comercialmente disponível. Por fim, este projeto disponibilizou conhecimento passível de ser usado na construção de um equipamento com características industriais e que vise o desenvolvimento de um pilar C da carroçaria automóvel em compósito.Nowadays the automotive industry is looking for innovative and environmentally sustainable construction solutions. This effort requires new solutions regarding to materials and processing technologies. The main goal of this work is to contribute to the development of a thermoplastic polyamide 6 matrix composite by Thermoplastic-Resin Transfer Molding (T-RTM), through in situ (mold) polymerization of ε-caprolactam. Preliminary tests were also performed using carbon fibers. This work is subdivided in two parts: the development of prototype equipment for T-RTM processing and a preliminary study of the obtained products. In this work two prototypes were developed incorporating, in one of them, a T-blend head for impact homogenization of the polymer constituents. The polyamide 6 obtained by this process exhibits similar properties to a commercially available polyamide 6. Finally, this project provided knowledge that can be incorporated in a future industrial equipment with capacity to produce a car body C-pillar composit