Publicação
Processamento reativo e relação estrutura - propriedades em compósitos termoplásticos de Poliamida reforçados com cargas inorgânicas de Titanossilicatos
| Resumo: | Os nanocompósitos de polímero, em especial de matriz termoplástica reforçada com partículas inorgânicas, têm atraído uma grande atenção nos últimos anos, quer no meio industrial como no meio académico. Este interesse deve-se ao facto destes materiais frequentemente exibirem uma melhoria notável nas propriedades, quando comparados com o polímero virgem ou com os compósitos convencionais. Os compósitos mais comumente estudados são os reforçados com silicatos em camadas de origem natural, mais propriamente a montmorillonite. No que diz respeito às matrizes termoplásticas, as mais frequentes neste tipo de utilização são as poliamidas e poliolefinas. O processamento convencional de materiais compósitos baseia-se em técnicas de processamento, onde a matriz de polímero é fundida e nesta são incorporados os materiais nanoestruturados de enchimento (nanocargas). Este tipo de processamento chamado “melt mixing” conduz a uma aglomeração não aceitável das nanocargas em domínios na escala micrométrica que actuam como defeitos, limitando assim a melhoria nas propriedades mecânicas do compósito. A necessidade de compósitos termoplásticos com propriedades mecânicas ainda mais elevadas impulsiona as pesquisas, sobre novas cargas inorgânicas e novos métodos de preparação de materiais compósitos. De acordo com os estudos iniciais efetuados, resolveu-se sintetizar silicatos de titânio, com estruturas em camadas e com poros em escala nanométrica, e usar estes como materiais de reforço em matrizes termoplásticas de poliamida 6 aniónica (APA6). Estes nanocompósitos foram obtidos através de processamento reativo, que incluiu a homogeneização das fases reforçantes no monómero ε-caprolactama e polimerização aniónica ativada num molde especializado. Assim, obtiveram-se conhecimentos acerca da preparação, estrutura e propriedades dos reforços de titanossilicatos individualmente. Foi testada a sua adequação para a modificação da APA6, através de processamento reativo, com o objetivo de proporcionar uma melhoria nas propriedades mecânicas do compósito final. Finalmente foi estabelecida uma relação entre as estruturas dos titanossilicatos utilizados e as propriedades obtidas nos compósitos. |
|---|---|
| Autores principais: | Silva, Cátia Rodrigues da |
| Ano: | 2013 |
| 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 |
| Resumo: | Os nanocompósitos de polímero, em especial de matriz termoplástica reforçada com partículas inorgânicas, têm atraído uma grande atenção nos últimos anos, quer no meio industrial como no meio académico. Este interesse deve-se ao facto destes materiais frequentemente exibirem uma melhoria notável nas propriedades, quando comparados com o polímero virgem ou com os compósitos convencionais. Os compósitos mais comumente estudados são os reforçados com silicatos em camadas de origem natural, mais propriamente a montmorillonite. No que diz respeito às matrizes termoplásticas, as mais frequentes neste tipo de utilização são as poliamidas e poliolefinas. O processamento convencional de materiais compósitos baseia-se em técnicas de processamento, onde a matriz de polímero é fundida e nesta são incorporados os materiais nanoestruturados de enchimento (nanocargas). Este tipo de processamento chamado “melt mixing” conduz a uma aglomeração não aceitável das nanocargas em domínios na escala micrométrica que actuam como defeitos, limitando assim a melhoria nas propriedades mecânicas do compósito. A necessidade de compósitos termoplásticos com propriedades mecânicas ainda mais elevadas impulsiona as pesquisas, sobre novas cargas inorgânicas e novos métodos de preparação de materiais compósitos. De acordo com os estudos iniciais efetuados, resolveu-se sintetizar silicatos de titânio, com estruturas em camadas e com poros em escala nanométrica, e usar estes como materiais de reforço em matrizes termoplásticas de poliamida 6 aniónica (APA6). Estes nanocompósitos foram obtidos através de processamento reativo, que incluiu a homogeneização das fases reforçantes no monómero ε-caprolactama e polimerização aniónica ativada num molde especializado. Assim, obtiveram-se conhecimentos acerca da preparação, estrutura e propriedades dos reforços de titanossilicatos individualmente. Foi testada a sua adequação para a modificação da APA6, através de processamento reativo, com o objetivo de proporcionar uma melhoria nas propriedades mecânicas do compósito final. Finalmente foi estabelecida uma relação entre as estruturas dos titanossilicatos utilizados e as propriedades obtidas nos compósitos. |
|---|