Desenvolvimento de nanopartículas híbridas multifuncionais para a preparação de polímeros retardantes de chama

• Autor(a) principal: Tavares, Mariana Porn
• Data de Publicação: 2024
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRGS
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10183/273688
• topic: Bentonita; Organossilano; Retardantes de chama; Nanopartículas; Bentonite; Cloisite 20A®; Functionalization; Poly(silsesquioxane); Halogen-free flame retardant

A ampla utilização de materiais poliméricos em nosso cotidiano é impulsionada pela notável combinação de suas propriedades, baixa massa e facilidade de processamento. No entanto, os polímeros também são conhecidos por sua alta suscetibilidade à inflamação frequentemente acompanhada pela geração de gases corrosivos ou tóxicos e pela liberação de fumaça durante a queima. Segundo entrevistas realizadas com órgãos e departamentos responsáveis pela segurança comunitária, como o Corpo de Bombeiros Militar do Rio Grande do Sul, o Instituto Geral de Perícias e o Departamento de Segurança, Prevenção e Proteção contra incêndio, faz-se cada vez mais necessária a pesquisa de alternativas de retardantes de chama mais eficientes e que não liberam compostos tóxicos quando entram em combustão, como o que ocorre com os tradicionais aditivos antichama halogenados. Dentro dessa perspectiva, este trabalho tem como principal objetivo sintetizar nanopartículas híbridas multifuncionais à base de argilominerais lamelares, como a bentonita (Bent) e a Cloisite 20A® (C20A), através das suas funcionalizações com compostos orgânicos com potencial para agregarem propriedades antichama a matrizes poliméricas. Para isso, foi realizada a modificação da argila Bent com o organossilano (3-aminopropil)trietoxisilano (APTES) e o (aminopropil)isooctil-POSS, e da argila C20A com o modificador APTES, uma vez que esta argila já possui em sua estrutura um sal de amônio quaternário que atua como um modificador funcional. Após as funcionalizações, as nanopartículas foram caracterizadas pelo modo de difração de raios-X, análise termogravimétrica e espectroscopia no infravermelho por transformada de Fourier por refletância total atenuada (FTIR-ATR), sendo possível comprovar a modificação das nanopartículas com sucesso, tornando-as aptas para uma posterior utilização como aditivos retardantes de chama em nanocompósitos poliméricos.