Preparação de nanocompósitos de poli (tereftalato de etileno) bentonita.
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2006 |
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/12274 |
Resumo: | Este trabalho trata da obtenção de nanocompósitos de poli(tereftalato de etileno)/bentonita preparados pelo método de intercalação por fusão. Para a obtenção dos nanocompósitos, a argila, ASCN foi modificada quimicamente através de reação química com o sal quaternário de amônio de nome comercial, Cetremide e designada por ASCM. Como parâmetro de comparação utilizou-se uma bentonita organofílica comercial denominada Cloisite 30B. Estas argilas foram caracterizadas através da capacidade de troca catiônica (CTC), analise química, espectroscopia no infravermelho (FTIR), difração de raios X (DRX) e termogravimetria (TG). Os resultados destas analises mostraram que o sal orgânico foi incorporado entre as camadas da argila, obtendo assim, argilas organofílicas. Concentrados (1:1) de PET/bentonita ãao modificada, PET/ASCN, modificada organicamente, PET/ASCM, e organofílica comercial, PET/Cloisite 30B, PET/CL, foram preparados usando o misturador interno do reômetro de torque Haake. Os concentrados foram misturados com o PET de modo que nanocompósitos com 1 - 3 % em massa de argila fossem obtidos e processados em extrusora dupla rósea contra-rotativa acoplada ao reômetro de torque Haake e então, injetados em Injetora Fluidmec. Os compostos obtidos foram codificados por PET/ASCN, PET/ASCM e PET/CL contendo de 1 a 3 % em massa de argila. As amostras foram testadas mecanicamente e caracterizadas por DRX, TG, calorimetria exploratória diferencial (DSC) e microscopia eletrõnica de varredura (MEV). Os resultados de DRX conjuntamente com as micrografias para os três compostos indicaram a não incorporação das moléculas do polímero entre as camadas da argila e portanto, a obtenção de materiais com estrutura de microcompósito. Os valores de TG mostraram que as propriedades térmicas dos compostos foram afetadas pelo percentual e organofilização da argila, apresentando resultados mais estáveis termicamente para o composto, PET/ASCM. Os dados de DSC apresentaram transições térmicas inalteradas tanto para os compostos contendo argila nao modificada, PET/ASCN como para as amostras com argilas organofílicas, PET/ASCM e PET/CL. Melhores valores de resistência ao impacto foram obtidos para o composto PET/CL, especialmente contendo 3 % em massa de bentonita. |
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Preparação de nanocompósitos de poli (tereftalato de etileno) bentonita.Preparation of nanocomposites of poly (ethylene terephthalate) bentonite.Argilas Bentoníticas.Nanocompósitos Polímero/Argila.Intercalação por Fusão.Nanocompósitos de Poli (tereftalato de Etileno) / Bentonita.PET.ASCM.Bentonita.Microcompósitos - Propriedades Térmicas e Mecânicas.Bentonite Clays.Polymer / Clay nanocomposites.Fusion interleaving.Poly (Ethylene terephthalate) / Bentonite nanocomposites.Bentonite.Microcomposites - Thermal and Mechanical Properties.Ciência e Engenharia de Materiais.Este trabalho trata da obtenção de nanocompósitos de poli(tereftalato de etileno)/bentonita preparados pelo método de intercalação por fusão. Para a obtenção dos nanocompósitos, a argila, ASCN foi modificada quimicamente através de reação química com o sal quaternário de amônio de nome comercial, Cetremide e designada por ASCM. Como parâmetro de comparação utilizou-se uma bentonita organofílica comercial denominada Cloisite 30B. Estas argilas foram caracterizadas através da capacidade de troca catiônica (CTC), analise química, espectroscopia no infravermelho (FTIR), difração de raios X (DRX) e termogravimetria (TG). Os resultados destas analises mostraram que o sal orgânico foi incorporado entre as camadas da argila, obtendo assim, argilas organofílicas. Concentrados (1:1) de PET/bentonita ãao modificada, PET/ASCN, modificada organicamente, PET/ASCM, e organofílica comercial, PET/Cloisite 30B, PET/CL, foram preparados usando o misturador interno do reômetro de torque Haake. Os concentrados foram misturados com o PET de modo que nanocompósitos com 1 - 3 % em massa de argila fossem obtidos e processados em extrusora dupla rósea contra-rotativa acoplada ao reômetro de torque Haake e então, injetados em Injetora Fluidmec. Os compostos obtidos foram codificados por PET/ASCN, PET/ASCM e PET/CL contendo de 1 a 3 % em massa de argila. As amostras foram testadas mecanicamente e caracterizadas por DRX, TG, calorimetria exploratória diferencial (DSC) e microscopia eletrõnica de varredura (MEV). Os resultados de DRX conjuntamente com as micrografias para os três compostos indicaram a não incorporação das moléculas do polímero entre as camadas da argila e portanto, a obtenção de materiais com estrutura de microcompósito. Os valores de TG mostraram que as propriedades térmicas dos compostos foram afetadas pelo percentual e organofilização da argila, apresentando resultados mais estáveis termicamente para o composto, PET/ASCM. Os dados de DSC apresentaram transições térmicas inalteradas tanto para os compostos contendo argila nao modificada, PET/ASCN como para as amostras com argilas organofílicas, PET/ASCM e PET/CL. Melhores valores de resistência ao impacto foram obtidos para o composto PET/CL, especialmente contendo 3 % em massa de bentonita.This work deal with the obtaining of nanocomposites of poly(ethylene terephtalate) (PET)/bentonite prepared by melt intercalation. To obtaining the nanocomposites, bentonite clay (ASCN) was modified chemically through chemical reaction with quaternary ammonium salt of commercial name, Cetremide and designated by ASCM. As comparison parameter it was used a commercial organophilic bentonite clay, Cloisite 30B. These clays were characterized by chemical analysis, cation-exchange capacity (CEC), infrared spectroscopy (FTIR), X-ray diffraction (XRD) and thermogravimetry (TG). The results of these analyzes showed that the organic salt was incorporated between the layers of clay producing an organophilic clay. Masterbatches (1:1) PET/unmodified bentonite, PET/ASCN, organically modified bentonite, PET/ASCM and commercial organoclay, PET/Cloisite 30B, PET/CL, were prepared using the internal mixer of a Haake torque rheometer operating at 260 °C and 60 rpm for 10 min. The masterbatch was then mixed with PET in appropriate amounts to obtain composites contents of 1 - 3 wt% clay. These were processing in a counter-rotating twin-screw extruder connected to the Haake rheometer and operating at 275 °C and 60 rpm and then injection molded on a Fluidmec injection machine. The compounds obtained were coded by PET/ASCN, PET/ASCM and PET/CL with 1 - 3 wt% clay. The samples were mechanically tested and characterized by XRD, TG, differential scanning calorimeter (DSC) and scanning electron microscopy (SEM). The results from XRD and SEM for the three compounds indicated a non insertion of the polymer molecules between clay lamella and therefore, the obtaining of materials with microcomposite structure. The values of TG showed that the thermal properties of the compounds were affected by the content and organophilization of the clay, showing higher thermal stability for the compound, PET/ASCM. The results from DSC presented thermal transitions unaffected for the compositions containing unmodified clay, PET/ASCN, as for the samples with organoclays, PET/ASCM and PET/CL. Best values of impact strength was obtained for the compound, PET/CL, especially containing 3 wt% of clay.Universidade Federal de Campina GrandeBrasilCentro de Ciências e Tecnologia - CCTPÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIA E ENGENHARIA DE MATERIAISUFCGSILVA, Suédina Maria de Lima.SILVA, S. M. L.http://lattes.cnpq.br/6437959556217825RAPOSO, Claudia Maria de Oliveira.RAPOSO, C. M. O.http://lattes.cnpq.br/1871453162740241MALTA, Oscar Manoel Loureiro.ARAÚJO, Edcleide Maria.LEITE, Itamara Farias.2006-02-222020-03-02T18:08:57Z2020-03-022020-03-02T18:08:57Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesishttp://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/12274LEITE, Itamara Farias. Preparação de nanocompósitos de poli (tereftalato de etileno) bentonita. 103f. (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, 2006.porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCGinstname:Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)instacron:UFCG2022-09-12T18:47:00Zoai:localhost:riufcg/12274Biblioteca 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:48512022-09-12T18:47Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG - Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)false |
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