Fluidos aquosos baseados em poliacrilamida e nanotubos de carbono

• Autor(a) principal: Meiriane Cristina Faria Soares
• Data de Publicação: 2011
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/SFSA-8YBNUU
• topic: Poliacrilamida; Nanotubos de carbono; Polímeros; Poliacrilamida; Físico-química; Nanotubos de carbono; Polímeros; Química

Nesse trabalho foi realizado um estudo de fluidos preparados com água, poliacrilamida (PAM) e nanotubos de carbono (NTC) através de medidas de viscosidade e espalhamento de luz. Um estudo prévio de caracterização de ambos os materiais também foi realizado. O nanotubo de carbono utilizado possui paredes múltiplas e é funcionalizado com grupos ácidos (MWCNT-COOH). O NTC foi caracterizado quanto às suas propriedades térmicas e morfológicas, e apresentou uma alta pureza, um diâmetro que varia de 5 a 10 nm e aproximadamente 5% de funcionalização. As poliacrilamidas foram caracterizadas através de RMN, CHN, TG, DSC, espalhamento de luz e viscosidade. Dois sistemas fluidos foram investigados, um comercial e outro sintetizado. A diferença entre esses dois sistemas está na PAM utilizada. No preparo do sistema comercial contendo uma concentração fixa de 3 g.L-1 de PAM, utilizou-se uma PAM comercial que é um copolímero de poliacrilamida e 1% de ácido acrílico (CPAM) de massa molecular 3,84 x 106 g.mol-1. Já no sistema sintetizado,tr a concentração estudada foi de 50 g.L-1 da poliacrilamida sintetizada (SPAM) de massa molecular 2,97 x 104 g.mol-1. Ambos os sistemas foram preparados com quantidades de nanotubos variando de 0 a 1% m/m (NTC/PAM). Para ambos os sistemas observou-se uma diminuição da viscosidade e aumento do coeficiente de difusão com o aumento da concentração de NTC, isso se justifica pela diminuição dos tamanhos dos novelos poliméricos (diminuição do raio de giração) com o aumento da concentração de NTC. Os dados obtidos através da viscosidade e do espalhamento de luz também exibem duas faixas de concentração com comportamento similar, sendo que na interseção dessas, há uma mudança de comportamento do sistema, ou seja, na região de 0,2 % m/m de NTC, para ambos os sistemas, há um limite de percolação. Este limite foi interpretado como devido à conexão de novelos poliméricos através de nanotubos, produzindo comportamentos de grupo no regime diluído de concentração de polímero em água