Influência da adição de poliuretano termoplástico (TPU) nas propriedades termomecânicas da poliamida 6 (PA6)

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Santos, Leandro José dos
Data de Publicação: 2018
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFABC
Texto Completo: http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=121767
Resumo: Orientador: Prof. Dr. Suel Eric Vidotti
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spelling Influência da adição de poliuretano termoplástico (TPU) nas propriedades termomecânicas da poliamida 6 (PA6)POLIAMIDA 6POLIURETANO TERMOPLÁSTICOTENACIFICAÇÃOPA6TPUTOUGHENINGPROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIA E ENGENHARIA DE MATERIAIS - UFABCOrientador: Prof. Dr. Suel Eric VidottiDissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais, Santo André, 2018.No presente trabalho foram estudadas as propriedades termomecanicas de blendas polimericas de poliamida 6/poliuretano termoplastico (PA6/TPU) nas concentracoes de 0, 2, 10 ou 20 % em massa de TPU com e sem a presenca de agente compatibilizante (PEO-g-AM). As blendas foram preparadas em uma extrusora dupla rosca corrotante e interpenetrante e os corpos de prova para a realizacao dos ensaios foram obtidos por moldagem por injecao. Ensaios de Calorimetria Exploratoria Diferencial (DSC) mostraram que a presenca do TPU diminui a temperatura de transicao vitrea, a temperatura de cristalizacao e o grau de cristalinidade das blendas em comparacao com a PA6 pura. O ensaio Dinamico Mecanico (DMA) nao demonstrou alteracoes significativas no modulo de armazenamento, modulo de perda e tan ¿Ô. Os resultados de dureza Shore D nao demonstraram variacoes consideraveis para as blendas em comparacao com a PA6. Os ensaios de tracao demonstraram que a incorporacao do TPU resultou em uma diminuicao no modulo de elasticidade e na tensao maxima no escoamento, acompanhada pelo aumento na porcentagem de deformacao das blendas. Com relacao a resistencia ao impacto foi observado um aumento significativo com a incorporacao do TPU. Para as blendas contendo 10 % de TPU foi observado um aumento de aproximadamente 350 % para a amostra nao compatibilizada e 480 % para compatibilizada. As blendas contendo 20 % de TPU apresentaram um aumento ainda mais significativo, ou seja, nao romperam nem com a utilizacao de um pendulo de maior energia (10,84 J). As micrografias de MEV mostraram que a adicao do TPU resultou em uma fratura ductil das blendas corroborando os resultados de resistencia ao impacto. As blendas com concentracao de 20 % de TPU apresentaram uma fratura com elevada quantidade de fibrilas, reforcando a hipotese de ocorrencia do mecanismo de tenacificacao por microfibrilamento. Com relacao a morfologia das blendas, pode-se observar, de maneira geral, que a presenca do compatibilizante melhorou a dispersao e a interacao entre as fases PA6 e TPU, refletindo diretamente nas propriedades de resistencia ao impacto das blendas, tendo como resultado a tenacificacao da PA6 pelo TPU.In the present work the thermo-mechanical properties of polyamide 6 / thermoplastic polyurethane (PA6/TPU) blends were studied at the concentrations of 0, 2, 10 or 20 wt% of TPU with and without the presence of a compatibilizing agent (PEO- AM). The blends were prepared using an intermeshing co-rotational twin-screw extruder. Test specimens were obtained by injection molding. Differential scanning calorimetry (DSC) results showed that the presence of the TPU decreases the glass transition temperature, the crystallization temperature and the degree of crystallinity of the blends compared to the pristine PA6. The Dynamic Mechanical Test (DMA) did not demonstrate significant changes to storage modulus, loss modulus and tan ¿?| Shore D hardness results showed no significant variations for the blends compared to PA6. Tensile tests showed that the incorporation of the TPU resulted in a decrease in elasticity modulus and yield strength values, accompanied by the increase in the deformation percentage of the blends. Regarding the impact resistance, a significant increase was observed with the incorporation of the TPU. For the blends containing 10 wt% TPU, an increase of approximately 350 % was observed for the non-compatibilized blends and 480 % for the compatibilized one. The blends containing 20 wt% TPU showed an even more significant increase, that is, they did not fracture even with the use of a higher energy pendulum (10.84 J). SEM micrographs showed that the addition of TPU resulted in a ductile fracture of the blends corroborating the impact resistance results. The blends with a concentration of 20 wt% TPU presented a fracture with high amount of fibrils, reinforcing the hypothesis of the occurrence of the microfibrillation toughening mechanism. With respect to the morphology of the blends, it can be observed, in general, that the presence of the compatibilizer improved the dispersion and the interaction between the PA6 and TPU phases, directly reflecting the properties of impact resistance of the blends, resulting in the toughening of the PA6 by the TPU.Vidotti, Suel EricBonse, Baltus CornelisCarastan, Danilo JustinoSantos, Leandro José dos2018info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdf90 f. : il.http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=121767http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=121767&midiaext=78430http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=121767&midiaext=78429Cover: http://biblioteca.ufabc.edu.br/php/capa.php?obra=121767porreponame:Repositório Institucional da UFABCinstname:Universidade Federal do ABC (UFABC)instacron:UFABCinfo:eu-repo/semantics/openAccess2021-06-15T21:52:52Zoai:BDTD:121767Repositório InstitucionalPUBhttp://www.biblioteca.ufabc.edu.br/oai/oai.phpopendoar:2021-06-15T21:52:52Repositório Institucional da UFABC - Universidade Federal do ABC (UFABC)false
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