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Rodrigo Lambert OréficeGiuliano Siniscalchi MartinsFlavio Antonio Cotta VidalLuisa Sa Vitorino2019-08-13T05:50:50Z2019-08-13T05:50:50Z2016-03-29http://hdl.handle.net/1843/BUBD-AC8GUXAs propriedades de compósitos poliméricos reforçados com fibras de vidro são fortemente relacionadas ao desempenho da interface entre as fibras e as matrizes poliméricas. Muitos tratamentos interfaciais têm sido desenvolvidos e utilizados para melhorar as propriedades mecânicas de compósitos. Entretanto, o objetivo desses tratamentos é geralmente limitado a aumentar a adesão interfacial. Neste trabalho, a técnica Layer-by-Layer foi introduzida para construir uma nova interface em compósitos poliméricos que pode apresentar múltiplas funções, como melhorar a rigidez e tenacidade, mas também encapsular componentes ativos especiais. A técnica LbL foi utilizada para modificar a superfície de fibras de vidro (FVs) que foram posteriormente incorporadas em uma matriz de polipropileno. Diferentes números de bicamadas de cloreto de poli(dialil dimetil amônio) (PDDA) e poli(4-estireno sulfonato de sódio) (PSS) foram depositadas na superfície de um tecido de fibras de vidro bidirecional (0°/90°). Além disso, nanotubos de carbono foram incorporados nas camadas depositadas para testar a hipótese de que a técnica LbL pode permitir a incorporação de nanocomponentes ativos, potencialmente úteis em melhorar a rigidez, as propriedades térmicas e a condutividade elétrica na interface de compósitos poliméricos. Os compósitos de polipropileno contendo as FVs modificadas foram preparados por moldagem à compressão. Análise termogravimétrica e imagens MEV provaram que multicamadas de polímeros podem ser depositadas em FVs por meio da técnica LbL. Resultados obtidos por espectroscopia Raman mostraram que nanotubos de carbono foram incorporados com sucesso nas superfícies modificadas das FVs. Ensaios mecânicos revelaram que os compósitos com as fibras modificadas apresentaram um aumento no Módulo de Flexão, alcançando maiores valores após a deposição de 20 bicamadas. Os resultados gerais deste trabalho provaram a hipótese de que a técnica LbL pode ser utilizada para construir interfaces em compósitos poliméricos com diferentes estruturas e composições. Essas interfaces projetadas podem desempenhar diferentes tarefas, como aumentar a rigidez de compósitos e encapsular nanocomponentes ativos, dentre outras. A técnica LbL pode permitir uma nova maneira de melhorar ou introduzir propriedades específicas em fibras de vidro, que os tratamentos químicos tradicionais não conseguem atingir.The properties of glass fiber-reinforced polymer composites are closely related to the performance of the interface between fibers and polymer matrices. Many interfacial treatments have been developed and used to improve the mechanical properties of the composites. However, the goal of these treatments is usually limited to enhance interfacial adhesion. In the present work, the Layer-by-Layer (LbL) technique was introduced to build a novel interface in polymer composites that could have multiple functions, such as to improve the stiffness and toughness, but also to encapsulate special active components. The LbL technique was used to modify the surface of glass fibers (GFs) that were further incorporated into a polypropylene matrix. Different numbers of bilayers of poly(diallyldimethylammonium chloride) (PDDA) and poly(sodium 4-styrenesulfonate) (PSS) were deposited on the surface of woven glass fibers (0°/90°). Moreover, carbon nanotubes were also incorporated within the deposited layers to test the hypothesis that the LbL technique could allow the incorporation of active nanocomponents potentially useful to improve stiffness, thermal properties and electrical conductivity in the interface of polymer composites. Polypropylene composites containing the modified GFs were prepared by compression molding. Thermogravimetric analysis and SEM images proved that multilayers of polymers could be deposited on GFs by the LbL technique. Results obtained from Raman spectroscopy showed that the carbon nanotubes were successfully incorporated within the modified surfaces of GFs. Mechanical tests revealed that composites with modified fibers display an increase in Flexural Modulus, reaching higher values after deposition of 20 bilayers. The overall results of this work proved the hypothesis that the LbL technique can be used to construct interfaces in polymer composites with different structures and compositions. These designed interfaces can perform many different tasks, such as to improve the stiffness of composites and to encapsulate active nanocomponents, among others. LbL technique could provide a new way to improve or create specific properties on GFs which traditional sizing doesn`t reach.Universidade Federal de Minas GeraisUFMGEngenharia metalúrgicaLayer-by-LayerCompósitosNanotubos de carbonoFibras de vidroInterfaceModificação da interface de compósitos de polipropileno com fibras de vidro pela técnica Layer-by-Layerinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UFMGinstname:Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)instacron:UFMGORIGINALluisa_vitorino_dissertacao_final.pdfapplication/pdf2205487https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/BUBD-AC8GUX/1/luisa_vitorino_dissertacao_final.pdf4f904d3160d140e969541c898e2c20d0MD51TEXTluisa_vitorino_dissertacao_final.pdf.txtluisa_vitorino_dissertacao_final.pdf.txtExtracted texttext/plain167794https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/BUBD-AC8GUX/2/luisa_vitorino_dissertacao_final.pdf.txt11cc3a158f800dde65fc7be6fece4696MD521843/BUBD-AC8GUX2019-11-14 21:24:23.536oai:repositorio.ufmg.br:1843/BUBD-AC8GUXRepositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufmg.br/oaiopendoar:2019-11-15T00:24:23Repositório Institucional da UFMG - Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)false
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