Estudo reológico em regimes permanente e oscilatório de nanocompósitos com matriz de polipropileno.
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2012 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG |
Texto Completo: | http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/10756 |
Resumo: | Neste trabalho, foram estudados nanocompósitos de polipropileno/argila bentonítica organofílica e polipropileno/compatibilizante/argila bentonítica organofílica. Os nanocompósitos foram preparados com o polipropileno como matriz e argila bentonítica organofílica como fase dispersa. Foi utilizada a argila Brasgel, e diferentes concentrações (0,5; 1; 3; 5 e 10) per para a preparação dos sistemas. Inicialmente, a argila foi organofilizada com o tensoativo iônico Praepagen WB® e, em seguida, caracterizada pelas técnicas de DRX e FTIR. Posteriormente, a argila foi incorporada a matriz polimérica a fim de se obter um nanocompósito com e sem compatibilizantes. Foram utilizados dois tipos de compatibilizantes, o PPgMA e o EG. Para cada tipo de compatibilizante, as concentrações de argila utilizadas foram de 0,5 e 1 per. A organofilização da argila foi indicada pela técnica de FTIR e comprovada pela técnica de DRX. A formação do nanocompósito e de suas características foram verificadas através das técnicas de DRX e das propriedades reológicas. Por meio dos resultados de DRX foi observado que o comportamento dos nanocompósitos foi o mesmo apresentados nos difratogramas de DRX da argila OMMT, sendo que os picos apresentaram maior intensidade com o aumento do teor de argila. Já para os nanocompósitos com o PPgMA foi observado picos semelhantes ao da argila OMMT, e para o EG não houve aparecimento de picos característicos da argila OMMT. Reologicamente foi observada que a viscosidade aumentou com o teor de argila e com o tipo de compatibilizante. Essa variação foi percebida em baixas frequências, tanto no regime permanente, quanta no regime oscilatório. O modulo de armazenamento a baixas frequências foi maior quando comparado ao PP puro para todas as composições estudadas. Sendo que o EG proporcionou mudanças mais significativas quando comparado com o PPgMA. Tendo como base os resultados obtidos, pode-se concluir que houve a formação de três tipos de estruturas: microcompósito; intercalada; e esfoliada e/ou intercalada com alto grau de dispersão. |
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Estudo reológico em regimes permanente e oscilatório de nanocompósitos com matriz de polipropileno.Permanent and oscillatory rheological study of polypropylene matrix nanocomposites.Reologia.Nanocompósitos.Argila Organofílica.Polipropileno.Reologia de Polímeros.Propriedades Reológicas.Rheology.Nanocomposites.Organophilic clay.Polypropylene.Polymer Rheology.Rheological Properties.Ciência e Engenharia de Materiais.Neste trabalho, foram estudados nanocompósitos de polipropileno/argila bentonítica organofílica e polipropileno/compatibilizante/argila bentonítica organofílica. Os nanocompósitos foram preparados com o polipropileno como matriz e argila bentonítica organofílica como fase dispersa. Foi utilizada a argila Brasgel, e diferentes concentrações (0,5; 1; 3; 5 e 10) per para a preparação dos sistemas. Inicialmente, a argila foi organofilizada com o tensoativo iônico Praepagen WB® e, em seguida, caracterizada pelas técnicas de DRX e FTIR. Posteriormente, a argila foi incorporada a matriz polimérica a fim de se obter um nanocompósito com e sem compatibilizantes. Foram utilizados dois tipos de compatibilizantes, o PPgMA e o EG. Para cada tipo de compatibilizante, as concentrações de argila utilizadas foram de 0,5 e 1 per. A organofilização da argila foi indicada pela técnica de FTIR e comprovada pela técnica de DRX. A formação do nanocompósito e de suas características foram verificadas através das técnicas de DRX e das propriedades reológicas. Por meio dos resultados de DRX foi observado que o comportamento dos nanocompósitos foi o mesmo apresentados nos difratogramas de DRX da argila OMMT, sendo que os picos apresentaram maior intensidade com o aumento do teor de argila. Já para os nanocompósitos com o PPgMA foi observado picos semelhantes ao da argila OMMT, e para o EG não houve aparecimento de picos característicos da argila OMMT. Reologicamente foi observada que a viscosidade aumentou com o teor de argila e com o tipo de compatibilizante. Essa variação foi percebida em baixas frequências, tanto no regime permanente, quanta no regime oscilatório. O modulo de armazenamento a baixas frequências foi maior quando comparado ao PP puro para todas as composições estudadas. Sendo que o EG proporcionou mudanças mais significativas quando comparado com o PPgMA. Tendo como base os resultados obtidos, pode-se concluir que houve a formação de três tipos de estruturas: microcompósito; intercalada; e esfoliada e/ou intercalada com alto grau de dispersão.In this work polypropylene (PP)/organophilic bentonitic clay (OMMT) and PP/compatibilizer/OMMT nanocomposites were studied. The nanocomposites were prepared using polypropylene as matrix and organophilic bentonite clay as the dispersed phase (0.5, 1, 3, 5 and 10) phr of Brasgel clay was used for preparing the systems. Initially, the clay was organophilizated with the ionic surfactant Praepagen WB® and then characterized by XRD and FTIR techniques. Subsequently, the clay was incorporated into the polymer matrix in order to obtain a nanocomposite with and without compatibilizers. PPgMA and EG were used as compatibilizers. For each type of compatibilizer, the clay concentrations used were 0.5 and 1 phr. The organophilization of clay was confirmed by FTIR and XRD techniques. The formation of the nanocomposites and their characteristics were checked by XRD technique and Theological properties. Through the XRD results it was observed that the behavior of the nanocomposite was the same as the OMMT clay. The clay peaks intensity increased with the increase in the clay content. As for the nanocomposites with PPgMA the peaks were similar to that of OMMT clay. For the EG no OMMT characteristic peak was observed. Rheologically it was observed that the viscosity increased with the clay content and with the compatibilizer type. This variation was seen at low frequencies, both in the steady state, as in the oscillatory regime. The storage modulus at low frequencies was higher compared to pure PP for all compositions investigated. The EG provided more significant changes compared with the PPgMA. Based on these results, we concluded that there was formation of three types of structures: microcomposite; intercalated, and exfoliated and / or intercalated with high degree of dispersion.Universidade Federal de Campina GrandeBrasilCentro de Ciências e Tecnologia - CCTPÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIA E ENGENHARIA DE MATERIAISUFCGMÉLO, Tomás Jeferson Alves de.MÉLO, T. J. A.http://lattes.cnpq.br/8562091525519918ARAÚJO, Edcleide Maria.ANDRADE, Daniela de Lourdes Anjos Coutinho Simões.XAVIER, Pablícia Fernanda Sousa Pires.2012-082020-01-07T14:28:03Z2020-01-072020-01-07T14:28:03Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesishttp://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/10756XAVIER, Pablícia Fernanda Sousa Pires. Estudo reológico em regimes permanente e oscilatório de nanocompósitos com matriz de polipropileno. 2012. 116f. (Dissertação de Mestrado em Ciência e Engenharia de Materiais), Programa de Pós-graduação em Ciência e Engenharia de Materiais, Centro de Ciências e Tecnologia, Universidade Federal de Campina Grande - Paraíba - Brasil, 2012. 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Neste trabalho, foram estudados nanocompósitos de polipropileno/argila bentonítica organofílica e polipropileno/compatibilizante/argila bentonítica organofílica. Os nanocompósitos foram preparados com o polipropileno como matriz e argila bentonítica organofílica como fase dispersa. Foi utilizada a argila Brasgel, e diferentes concentrações (0,5; 1; 3; 5 e 10) per para a preparação dos sistemas. Inicialmente, a argila foi organofilizada com o tensoativo iônico Praepagen WB® e, em seguida, caracterizada pelas técnicas de DRX e FTIR. Posteriormente, a argila foi incorporada a matriz polimérica a fim de se obter um nanocompósito com e sem compatibilizantes. Foram utilizados dois tipos de compatibilizantes, o PPgMA e o EG. Para cada tipo de compatibilizante, as concentrações de argila utilizadas foram de 0,5 e 1 per. A organofilização da argila foi indicada pela técnica de FTIR e comprovada pela técnica de DRX. A formação do nanocompósito e de suas características foram verificadas através das técnicas de DRX e das propriedades reológicas. Por meio dos resultados de DRX foi observado que o comportamento dos nanocompósitos foi o mesmo apresentados nos difratogramas de DRX da argila OMMT, sendo que os picos apresentaram maior intensidade com o aumento do teor de argila. Já para os nanocompósitos com o PPgMA foi observado picos semelhantes ao da argila OMMT, e para o EG não houve aparecimento de picos característicos da argila OMMT. Reologicamente foi observada que a viscosidade aumentou com o teor de argila e com o tipo de compatibilizante. Essa variação foi percebida em baixas frequências, tanto no regime permanente, quanta no regime oscilatório. O modulo de armazenamento a baixas frequências foi maior quando comparado ao PP puro para todas as composições estudadas. Sendo que o EG proporcionou mudanças mais significativas quando comparado com o PPgMA. Tendo como base os resultados obtidos, pode-se concluir que houve a formação de três tipos de estruturas: microcompósito; intercalada; e esfoliada e/ou intercalada com alto grau de dispersão. |
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