Obtenção e caracterização de nanotubos de carbono e avaliação de propriedades térmicas e mecânicas de seus compósitos com o polipropileno

• Autor(a) principal: Erick de Souza Ávila
• Data de Publicação: 2014
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/BUOS-B55LM4
• topic: Nanocompósitos poliméricos; Polipropileno; Nanotubos de carbono; Indústria de plásticos; Polipropileno; Plásticos Indústria; Compósitos poliméricos; Nanotubos de carbono; Engenharia quimica

Neste trabalho foram preparados e avaliados compósitos poliméricos à base de polipropileno e nanotubos de carbono (NTC) crescidos em matriz de sílica, utilizada na indústria de polímeros como carga. Para tal, foi desenvolvido um forno trizonal com capacidade de processamento de, aproximadamente, 300g de carga por corrida. Foram selecionados dois tipos de cargas inorgânicas para serem utilizadas como substrato para o crescimento dos NTC, MgO/Al2O3 e sílica amorfa. As análises por MEV confirmam o crescimento dos nanotubos nas cargas, com a identificação de alguns feixes de NTC com diâmetro elevado. As concentrações de NTC estudadas foram de 0,01%; 0,05%; 0,1% e 0,5% em massa. Para a caracterização dos materiais e avaliação do desempenho dos compósitos foram empregadas as técnicas de Análise Térmica (Termogravimetria e Calorimetria Exploratória Diferencial), Espectroscopia de Absorção Molecular na Região do Infravermelho por Transformada de Fourier, Microscopia Eletrônica de Varredura e Ensaios de Tração. Relativamente às propriedades mecânicas dos compósitos de polipropileno e nanotubos de carbono, verificou-se que a introdução da sílica aumentou a rigidez do polímero. Os valores dos módulos de elasticidade para os compósitos aumentaram com o aumento da concentração da nanocarga, mesmo com baixos teores, uma vez que o valor dessa propriedade para os nanotubos de carbono é extremamente alto. Não foi observada uma variação significativa da tensão no limite do escoamento para as amostras com NTC relativamente à amostra com carga. Verificou-se, como tendência, um discreto aumento no valor da tensão de ruptura com o aumento da concentração de NTC