DESIGNAÇÃO DA UFCD: Compósitos - elementos constituintes

CÓDIGO DA UFCD: 5858

CARGA HORÁRIA: 25 horas

PONTOS DE CRÉDITO: 2.25

Objetivos

Identificar e caracterizar os diferentes elementos constituintes de um compósito.

Identificar e caracterizar os diferentes tipos de arquitetura dos compósitos.

Caracterizar os aditivos utilizados na produção de compósitos.

Reconhecer a importância e influência dos aditivos nas propriedades dos compósitos.

Reconhecer e caracterizar os diferentes materiais desmoldantes e de acabamento utilizados no fabrico de peças ou estruturas em compósitos.

Conteúdos

Introdução

Elementos constituintes de um compósito (natureza e funções)

Matrizes

Inorgânicas

Orgânicas (polímeros termoplásticos ou termoendurecíveis)

Metálicas (ligas leves de alumínio, magnésio ou titânio)

Cerâmicas

Mistas

Reforços (fibra de vidro, fibra de carbono, aramida e partículas)

Interfaces (matrizes/reforços)

Matrizes

Introdução

Funções das matrizes

Propriedades pretendidas numa matriz

Tipos de matrizes (tipos, composição, formas e propriedades)

Matrizes orgânicas (tipos, composição e propriedades)

Polímeros termoplásticas (polietileno, polipropileno e nylon)

Polímeros termoendurecíveis (epóxi, poliéster e fenoplástico)

Matrizes metálicas (tipos, composição e propriedades)

Ligas de alumínio, de magnésio, de titânio e de cobre

Outras ligas metálicas

Matrizes cerâmicas (tipos, composição e propriedades)

Carboneto de silício

Nitreto de silício

Comparação entre os materiais mais utilizados nas matrizes (propriedades e formas comerciais)

Preparação de matrizes

Propriedades físicas, químicas e mecânicas (tabelas e cálculos)

Aplicações

Reforços

Introdução

Funções dos reforços

Propriedades pretendidas num reforço

Materiais mais utilizados nos reforços (noções sobre o processo de fabrico, propriedades, formas comerciais, vantagens e desvantagens)

Fibra de vidro (tipos de fibra de vidro: C, E e S)

Fibra de carbono (tipos de fibra de carbono (grafite): precursor raion (celulose regenerada), precursor pitch e precursor PAN (poliacrilonitrilo))

Fibra de aramida (tipos de fibra de aramida: Kevlar 29, Kevlar 49 e Kevlar 149)

Fibra de boro

Fibra de carboneto de silício

Fibras naturais (juta, cisal e outras)

Tipos de reforços (tipos, composição, formas e propriedades)

Inorgânicos (fibra de vidro, fibra de carbono, carbono, vidro, carboneto de silício e outros)

Orgânicos (polímeros termoplásticos: aramida, polietileno, poliamida e outros; polímeros termoendurecíveis: poliéster e outros)

Metálicos (boro, alumínio, tungsténio e outros)

Cerâmicos (cerâmicos com carboneto de silício, alumina e outros)

Mistos (boro com revestimento de silício)

Arranjos, geometria e orientação dos reforços (fibras curtas, fibras longas e partículas)

Unidireccional

Multidireccional

Aleatório

Comparação entre os materiais mais utilizados nos reforços (propriedades e formas comerciais)

Preparação de fibras e de partículas

Propriedades físicas, químicas e mecânicas (tabelas e cálculos)

Aplicações

Constituição dos compósitos mais utilizados e propriedades (matriz/reforço)

Interfaces (fibras/matrizes

Introdução

Principais requisitos

Defeitos mais correntes. Causas

Arquitectura dos compósitos

Lâmina com reforço descontínuo

Lâmina com reforço contínuo unidireccional

Lâmina com reforço cruzado

Laminado

Sanduíche. Formas

Aditivos

Catalisadores

Aceleradores

Pigmentos

Desmoldantes e massas de polir