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Produção de filamentos compósitos de poliestireno-grafite exfoliada

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Resumo:A nanotecnologia tem vindo progressivamente a encontrar mais aplicações em diversas áreas. A utilização de nanocompósitos, em particular, permite produzir materiais com propriedades elevadas que não seriam possíveis com o polímero apenas, com a adição de uma pequena quantidade do nanomaterial de reforço. As propriedades dos nanocompósitos poliméricos dependem da forma como estes são preparados. Ao produzi-los é necessário assegurar que é alcançada uma boa dispersão e distribuição de nanopartículas por toda a matriz polimérica, e que estabelece uma boa interface com o polímero. Algumas das nanopartículas que têm despertado interesse científico são os alótropos do carbono, tais como os nanotubos de carbono, grafeno e grafite. No presente trabalho estudou-se o efeito da introdução de grafite exfoliada nas propriedades de compósitos com poliestireno. Assim, foram preparados compósitos de Poliestireno (PS) com grafites exfoliadas (EG) e funcionalizadas quimicamente, com diferentes composições. Estes nanocompósitos foram posteriormente extrudidos na forma de filamentos. Os filamentos obtidos foram caraterizados em termos de diâmetro, quanto à sua morfologia, dispersão das nanopartículas, resistividade elétrica, caraterísticas térmicas e propriedades mecânicas. Neste trabalho foi possível produzir filamentos compósitos cilíndricos com diâmetro regular de 1.75 mm, o que pode ser interessante para posterior aplicação em modelação por deposição de fundido (fused deposition modeling, FDM). Os filamentos apresentavam boa dispersão das nanopartículas, e as EG funcionalizadas apresentavam boa interface com o polímero. As caraterísticas térmicas do polímero não foram alteradas pela presença das nanopartículas, e as propriedades mecânicas foram aumentadas, como se verificou pelos resultados de análise mecânica dinâmica. No entanto a quantidade de EG adicionada não foi suficiente para diminuir a resistividade elétrica do compósito relativamente ao polímero.
Autores principais:Miranda, Sónia Daniela Ferreira
Assunto:Exfoliated grafite Polystyrene Composite filaments Mechanical properties Thermal properties Engenharia e Tecnologia::Engenharia dos Materiais
Ano:2018
País:Portugal
Tipo de documento:dissertação de mestrado
Tipo de acesso:acesso aberto
Instituição associada:Universidade do Minho
Idioma:português
Origem:RepositóriUM - Universidade do Minho

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