Nanocompósitos de polietileno/argila bentonítica com propriedades antichama.
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2013 |
Tipo de documento: | Tese |
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/3021 |
Resumo: | Nanocompósitos com matriz de PEAD foram preparados por intercalação por fusão, com a finalidade de analisar o efeito antichama deste materiaí. Para o desenvolvimento dos nanocompósitos, foram utilizadas as argilas montmorilonita (MívIT), organofílica (OMMT) e um retardante de chama (RCP) com os percentuais de 1, 3, 6 e 9% em massa. O polietileno enxertado com anidrído maléico (PE-g-MA) foi usado como compatibilizante dos sistemas. O PEAD e seus sistemas foram avaliados por: DRX, MET, MEV, propriedades mecânicas (tração e impacto), HDT, DSC, TG e inftamabilidade (UL94HB, índice de oxigênio (LOI) e calorimetria de cone). Os difratogramas de raios X apresentaram uma aparente intercalação e esfoliação parcial como também formação de microcompósito. A dispersão e a distribuição da argila e do retardante de chama foram observadas a partir das morfologias obtidas por MEV. Por MET foi observado que o sistema com 1% de argila OMMT apresentou predominância de esfoliação. Já o sistema com 3% de OMMT apresentou esfoliação parcial e, esta reduziu a medida que o teor de argila aumentou. Comparando-se as propriedades mecânicas do PEAD em relação aos sistemas, foi verificado que o módulo de elasticidade praticamente não foi alterado. Por TG foi verificado que as cargas MMT, OMMT e RCP atuaram melhorando o comportamento térmico dos nanocompósitos em relação a matriz de PEAD. Por DSC foi visto que a presença da argila alterou a cristalínídade da matriz. Os resultados obtidos para o índice de oxigênio revelaram que tanto o PEAD quantos seus sistemas apresentaram propriedades antichama. Por meio dos testes de inflamabilidade horizontal, foi verificado que a presença de 1% de argila MMT reduziu em 25% a inflamabilidade do PEAD. Por calorimetria de cone foi verificado que o sistema que contem 9% de argila OMMT diminuiu em 33% a inflamabilidade dos nanocompósitos. |
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Nanocompósitos de polietileno/argila bentonítica com propriedades antichama.Nanocomposites of polyethylene / bentonite clay with antichama properties.NanocompósitosNanocompósitosNanocompositesNanocompuestosPEADAnti-chamaRetardante de llamaFlameproofArgila organifilicaOrganiphilic clayArcilla organifílicaCalorimetriaCalorimetríaCalorimetryENGENHARIA DE MATERIAISNanocompósitos com matriz de PEAD foram preparados por intercalação por fusão, com a finalidade de analisar o efeito antichama deste materiaí. Para o desenvolvimento dos nanocompósitos, foram utilizadas as argilas montmorilonita (MívIT), organofílica (OMMT) e um retardante de chama (RCP) com os percentuais de 1, 3, 6 e 9% em massa. O polietileno enxertado com anidrído maléico (PE-g-MA) foi usado como compatibilizante dos sistemas. O PEAD e seus sistemas foram avaliados por: DRX, MET, MEV, propriedades mecânicas (tração e impacto), HDT, DSC, TG e inftamabilidade (UL94HB, índice de oxigênio (LOI) e calorimetria de cone). Os difratogramas de raios X apresentaram uma aparente intercalação e esfoliação parcial como também formação de microcompósito. A dispersão e a distribuição da argila e do retardante de chama foram observadas a partir das morfologias obtidas por MEV. Por MET foi observado que o sistema com 1% de argila OMMT apresentou predominância de esfoliação. Já o sistema com 3% de OMMT apresentou esfoliação parcial e, esta reduziu a medida que o teor de argila aumentou. Comparando-se as propriedades mecânicas do PEAD em relação aos sistemas, foi verificado que o módulo de elasticidade praticamente não foi alterado. Por TG foi verificado que as cargas MMT, OMMT e RCP atuaram melhorando o comportamento térmico dos nanocompósitos em relação a matriz de PEAD. Por DSC foi visto que a presença da argila alterou a cristalínídade da matriz. Os resultados obtidos para o índice de oxigênio revelaram que tanto o PEAD quantos seus sistemas apresentaram propriedades antichama. Por meio dos testes de inflamabilidade horizontal, foi verificado que a presença de 1% de argila MMT reduziu em 25% a inflamabilidade do PEAD. Por calorimetria de cone foi verificado que o sistema que contem 9% de argila OMMT diminuiu em 33% a inflamabilidade dos nanocompósitos.HOPE nanocomposites were prepared by melt intercalation, in order to examine the fiame retardant effect of this material For the development of nanocomposites were used the clay montmoriilonite (MMT), organoclay (OMMT) and flame retardant (RCP) with the percentage of 1, 3, 6 and 9 wt%. Grafted polyethylene with maleic anhydride (PE-g-MA) was used as a compattbilizer of the systems. HOPE and its systems were evaluated: XRD, TEM, SEM, mechanical properties (tensile and impact), HDT, DSC, TG and fiammability (UL94HB, oxygen index (LOI) and cone calorimetry). The X-ray diffraction showed an apparent partial intercalation and exfoliation as well as formation of rnicrocomposite. The phase morphology of the systems obtained from the SEM showed dispersion and distribution of clay and flame retardancy. By TEM it was observed that the system with 1% OMMT clay showed a predominance of exfoliation. Already the system with 3% OMMT showed partial exfoliation and exfoliation is reducing as the clay content increased. Comparing the mechanical properties of the HDPE to systems it was found that the elastic modulus practically was not changed. By TG it was seen that MMT, OMMT and RCP acted improving the thermal behavior of the nanocomposites compared to HDPE matrix. By DSC it was observed that the presence of clay altered the crystallinity of the matrix. The results obtained for the oxygen index revealed that both HDPE and their systems presented flame retardant properties. By means of the horizontal fiammability tests, it was found that the presence of 1 % MMT clay reduced 25% the fiammability of HDPE. By cone calorimetry was found that the system contains 9% of OMMT clay decreased by 33% the fiammability of nanocomposites.Universidade Federal de Campina GrandeBrasilCentro de Ciências e Tecnologia - CCTPÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIA E ENGENHARIA DE MATERIAISUFCGARAÚJO, Edcleide Maria.ARAÚJO, E. M.http://lattes.cnpq.br/1097999681102529PEREIRA, Celeste Margarida Correia.PEREIRA, C. M. C.LIMA, Antonio Gilson Barbosa de.LIMA, A. G. B.PAZ, Renê Anísio da.PAZ, R. A.MELO, Tomás Jeferson Alves de.MELO, T. J. A.NEVES, Gelmires de Araújo.NEVES, G. A.OLIVEIRA, Sara Verusca de.2013-072019-03-04T10:54:08Z2019-03-042019-03-04T10:54:08Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesishttp://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/3021OLIVEIRA, Sara Verusca de. Nanocompósitos de polietileno/argila bentonítica com propriedades antichama. 2013. 147f. (Tese de Doutorado 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, 2013. Disponível em: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/3021porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCGinstname:Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)instacron:UFCG2022-09-14T17:36:28Zoai:localhost:riufcg/3021Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://bdtd.ufcg.edu.br/PUBhttp://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/oai/requestbdtd@setor.ufcg.edu.br || bdtd@setor.ufcg.edu.bropendoar:48512022-09-14T17:36:28Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG - Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)false |
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