De acordo com pt.wedoany.com-Uma equipe de pesquisa da Universidade Rowan, nos Estados Unidos, desenvolveu um método de reparo de danos em compósitos por spray a frio de polímeros, que, segundo eles, é mais rápido e eficaz do que os métodos tradicionais de reparo utilizados nas indústrias aeroespacial, automotiva, de infraestrutura, marítima e de energia. O estudo foi publicado no Journal of Thermal Spray Technology e conduzido por uma equipe multidisciplinar liderada pela Universidade Rowan, focando na recuperação da resistência de compósitos de polímero reforçado com fibra de vidro (GFRP) após danos por impacto.
Compósitos são propensos a danos internos quando submetidos a impactos. O coautor, Dr. Francis Haas, professor associado de engenharia mecânica na Henry M. Rowan College of Engineering, comparou esse processo ao efeito zíper: "Uma fibra se rompe, depois outra fibra se rompe. As fibras restantes precisam suportar toda a carga. Se houver uma rajada de vento ou outra força externa, elas podem se romper catastroficamente." Para resolver esse problema, a equipe explorou o método de reparo por spray a frio. Esse processo deposita pó de polímero fino na superfície danificada sem a necessidade de altas temperaturas, sendo amplamente utilizado na manufatura, mas sua aplicação para reparo in situ de compósitos danificados sempre foi um desafio.
Os pesquisadores da Universidade Rowan desenvolveram um método específico de aplicação por spray a frio, cujo princípio é semelhante ao de obturação dentária, capaz de recuperar a maior parte da resistência mecânica perdida do material. Os resultados dos testes mostraram que, em casos de danos superficiais, o método pode recuperar até 80% da resistência original do material; nos casos de danos mais graves, recupera cerca de 40% da resistência. Em todas as condições de teste, o método de spray a frio superou os métodos tradicionais de reparo à base de resina em eficácia e velocidade. Enquanto o reparo tradicional pode exigir até 48 horas de cura, o processo de spray a frio leva aproximadamente 30 minutos, tornando o método particularmente atraente para reparos rápidos em campo.
O estudo também mostrou que a seleção do material é crucial. Um pó à base de epóxi reforçado com fibra de vidro picada proporcionou consistentemente o reparo mais forte, não apenas melhorando a recuperação das propriedades mecânicas, mas também aumentando a capacidade do material reparado de suportar impactos adicionais.
A pesquisa foi liderada por Behrad Koohbor, Haas e Joseph F. Stanzione III, da Henry M. Rowan College of Engineering da Universidade Rowan, com contribuições significativas de estudantes dos departamentos de engenharia mecânica, engenharia química e do Instituto de Materiais Avançados e Manufatura. O projeto também incluiu a colaboração com Isaac Nault e Tristan Bacha, do Laboratório de Pesquisa do Exército dos EUA, reunindo a expertise de instituições acadêmicas e federais de pesquisa para enfrentar os desafios de durabilidade e reparo de materiais.
As aplicações potenciais da tecnologia abrangem pás de turbinas eólicas, tubulações, estruturas de aeronaves e componentes de veículos compostos, entre outros locais que utilizam compósitos leves e podem sofrer desgaste ou danos por impacto.
