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Glaura Goulart SilvaHallen Daniel Rezende CaladoSérgio Henrique PezzinAlexander Hiroshi KasamaNelcy Della Santina MohallemTiago Antonio da Silva BrandaoHelio Ribeiro2019-08-09T23:49:29Z2019-08-09T23:49:29Z2015-03-04http://hdl.handle.net/1843/SFSA-9W3QCPNeste trabalho foi investigada a influência do grupo tetraetilenopentamina (TEPA), covalentemente ligado às paredes do óxido de grafeno (GO), nas propriedades térmicas e mecânicas de nanocompósitos baseados em diglicidil éter de bisfenol A (DGEBA). As nanofolhas de GO-TEPA foram sintetizadas de forma rápida, em reação assistida por radiação de microondas. A mistura das nanocargas na resina epóxi foi realizada em moinho de rolos objetivando alcançar dispersões homogêneas. A morfologia e as propriedades das nanofolhas de GO e GO-TEPA foram caracterizadas por microscopia eletrônica de transmissão (MET) e varredura (MEV), microscopia de força atômica (AFM), espectroscopia de fotoelétrons excitados por raios X (XPS), difração de raios X (DRX), termogravimetria (TG/DTG) e espectroscopia Raman. Compósitos contendo 0,1%, 0,3% e 0,5% em massa de GO e GO-TEPA foram preparados e melhorias consideráveis no comportamento térmico e mecânico desses materiais foram observadas. Os compósitos produzidos foram caracterizados por MEV, calorimetria exploratória diferencial (DSC), nanoindentação, análise térmica dinâmico-mecânica (DMA) e pelo método de flash laser. Medidas de nanoindentação demonstraram aumentos significativos de até 73% no módulo de Young e 140% na dureza para o compósito contendo 0,5% em massa de GO-TEPA. As medidas de condutividade térmica (CT) mostraram ganhos de até 103% para os compósitos em relação ao polímero puro. O desempenho térmico e mecânico dos compósitos produzidos foi confirmado por medidas de DMA e por DSC que revelaram aumentos de até 20ºC em suas temperaturas de transição vítrea (Tg). O bom desempenho termomecânico desses compósitos dependeu fortememente do grau de esfoliação e dispersabilidade das nanocargas na matriz polimérica, os quais estão associados à extensão da modificação química das nanofolhas do grafeno. In this study, the influence of the tetraethylenepentamine (TEPA), covalently bound to the walls of graphene oxide (GO), on the thermal and mechanical properties of nanocomposites based on diglycidyl ether of bisphenol A (DGEBA)/graphene was investigated. The GO-TEPA nanosheets were synthesized in a fast reaction assisted by microwave radiation. The mixture of nanofiller with epoxy resin was carried out by roller mill in order to reach homogeneous dispersions. The morphology and properties of nanosheets of GO and GO-TEPA were characterized by transmission electron microscopy (TEM) and scanning electron microscopy (SEM), atomic force microscopy (AFM), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), X-ray diffraction (XRD), thermogravimetry (TG/DTG) and Raman spectroscopy. Composites containing 0.1, 0.3 and 0.5 wt% of GO and GO-TEPA were prepared and improvements in the thermal and mechanical behavior of theses materials were observed. The composites were characterized by SEM, differential scanning calorimetry (DSC), nanoindentation, dynamic mechanical thermal analysis (DMA) and by the flash laser method. Nanoindentation measurements showed significant increases of up to 73% on Young's modulus and 140% on hardness for the composite containing 0.5 wt% GO-TEPA. The thermal conductivity measurements showed gains of up to 103% for composites compared to pure polymer. The thermal and mechanical performance of composites was corroborated by DMA and DSC measurements that showed increases of up to 20°C in the glass transition temperature (Tg). The good thermomechanical behavior of the composites strongly dependes on the degree of exfoliation and dispersability of nanofillers in the polymer matrix, which are associated with the extent of chemical modification of graphene nanosheets.Universidade Federal de Minas GeraisUFMGCompósitos poliméricos Propriedades mecânicasResinas epoxiFísico-químicaNanotecnologiaGrafenoPropriedades térmicas e mecânicasFuncionalização químicaÓxido de grafenoNanocompósitosResina epóxiTetraetilenopentaminaMicroondasSíntese e caracterização de compósitos nanoestruturados a base de nanofolhas de grafeno quimicamente modificadas: preparação, estudo da estrutura e propriedades físico-químicasinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UFMGinstname:Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)instacron:UFMGORIGINALtese_vers_o_final.doc_11_04_2015.pdfapplication/pdf4239352https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/SFSA-9W3QCP/1/tese_vers_o_final.doc_11_04_2015.pdf1cace4851c889cb5a788879af2259533MD51TEXTtese_vers_o_final.doc_11_04_2015.pdf.txttese_vers_o_final.doc_11_04_2015.pdf.txtExtracted texttext/plain172103https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/SFSA-9W3QCP/2/tese_vers_o_final.doc_11_04_2015.pdf.txt720cf7499ac7da96daf1f5a35b450adbMD521843/SFSA-9W3QCP2019-11-14 10:18:16.551oai:repositorio.ufmg.br:1843/SFSA-9W3QCPRepositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufmg.br/oaiopendoar:2019-11-14T13:18:16Repositório Institucional da UFMG - Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)false
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