RESUMO Neste trabalho, uma resina epóxi de cura a temperatura ambiente foi submetida a ciclos térmicos de pós cura para verificar as alterações nas propriedades térmicas e mecânicas finais do material. As amostras foram obtidas por vazamento em molde metálico e os ciclos de pós cura foram realizados a 75°C, 90°C, 110°C por uma hora e um ciclo de 110°C por 2 horas. Os resultados de calorimetria exploratória diferencial (DSC) mostraram que a temperatura de transição vítrea do material (Tg ∞) não sofreu alteração significativa com a realização destes ciclos de pós cura, indicando um número de ligações cruzadas muito similar a amostra sem pós cura. Os resultados de termogravimetria (TGA) revelaram uma degradação térmica em etapas; onde cerca de 70% em massa do material sofre degradação térmica na faixa de temperaturas de 330,9°C até 345,1°C. Foi utilizado o diagrama tempo temperatura transformação (TTT) de um polímero termofixo para entendimento da cinética de cura, onde foi sugerido que a quantidade de resina e agente endurecedor teve uma influência mais significativa na cura plena da amostra do que os ciclos de pós cura adotados neste trabalho. Em termos de propriedades mecânicas, a dureza do material permaneceu inalterada com a realização dos ciclos de pós cura. Somente um grupo de amostra obteve menores valores de dureza pois o agente de cura em excesso funcionou com agente plastificante. Em termos de módulo de elasticidade, o método de vigas livres apresentou valores entre 1,72GPa e 2,18GPa, e os ciclos de pós cura não tiverem nenhuma influência notável nesta propriedade.

ABSTRACT In this work, a room temperature curing epoxy system was submitted to post cure cycles to evaluate the thermal and mechanical properties of the material. The samples were obtained by casting into a metallic tool and the post cure cycles were performed at 75°C, 90°C, 110°C for one hour and at 110°C cycle for 2 hours. The differential scanning calorimetry (DSC) results showed that the glass transition temperature of the material have not change significantly with the post cure cycles, which indicates a number of molecular crosslinks very similar to the original sample, without post cure. The thermogravimetric (TGA) results revealed a stepwise thermal degradation; where about 70% mass of the material undergoes thermal degradation in the temperature range from 330.9°C to 345.1°C. The temperature-time transformation (TTT) diagram of a thermoset polymer was used to understand the cure kinetics, where it was suggested that the amount of resin and curing agent had a more significant influence on the full curing of the sample than the post cure cycles carried out in this article. By means of mechanical properties, the hardness of the material remained unchanged with the post curing cycles. Only one batch obtained lower values of hardness because the excess of curing agent worked as plasticizing agent. O In terms of elastic modulus, the free-beam method presented values between 1.72GPa and 2.18GPa, and the post cure cycles did not have any notable influence on this property.

RESUMO As propriedades dos materiais compósitos utilizados pela indústria náutica são fortemente influenciadas pelo processo de fabricação. Neste escopo, este trabalho tem o objetivo de comparar rotas usuais de processamento de embarcações de recreio - laminação manual, laminação a vácuo e infusão - através de um estudo quantitativo das propriedades físicas e mecânicas de compósitos fibra de vidro/poliéster. A metodologia adotada consistiu na confecção de corpos de prova utilizando os diferentes processos, realização de ensaios de tração e absorção de água e cálculo de densidade superficial. A infusão foi o método que apresentou melhores resultados de resistência à tração e menores valores de densidade. Os corpos de provas de laminação manual absorveram mais água do que os demais. Como conclusão, verificou-se que a relação reforço/matriz alcançada pelo processo de infusão resultou em propriedades físicas e mecânicas melhores para os laminados do que as outras rotas investigadas. A laminação a vácuo mostrou-se uma alternativa intermediária em termos de propriedades físico-mecânicas.

ABSTRACT The properties of composite materials used in marine industry are strongly influenced by the manufacturing process. In this scope, this work aims to compare the usual production methods of yachting - hand lay-up, vacuum bagging, and infusion - through a quantitative study of the physical and mechanical properties of fiberglass/polyester composites. The methodology consisted in the manufacture of specimens using different processes, performance of tensile and water absorption testing, and surface density calculation. The infusion was the method that showed higher tensile strength results and lower density values. The hand lay-up specimens absorbed more water than others. In conclusion, it was noticed that the reinforcement/matrix rate achieved by infusion resulted in better physical and mechanical properties to the laminate than the other methods studied. The vacuum bagging showed up as an intermediate method in terms of physical and mechanical properties.