Efeito da adição de grafite expandido por microondas nas propriedades térmicas, elétricas e mecânicas de nanocompósitos de matriz epóxi

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Marinho, Antônio Calmon de Araújo
Data de Publicação: 2014
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFRN
Texto Completo: https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/12831
Resumo: Epoxy based nanocomposites with 1 wt % and 3 wt % of nanographite were processed by high shear mixing. The nanographite was obtained by chemical (acid intercalation), thermal (microwave expansion) and mechanical (ultrasonic exfoliation) treatments. The mechanical, electrical and thermal behavior of the nanocomposites was determined and evaluated as a function of the percentage of reinforcement. According to the experimental results, the electrical conductivity of epoxy was not altered by the addition of nanographite in the contents evaluated. However, based on the mechanical tests, nanocomposites with addition of 1 wt.% and 3 wt.% of nanographite showed increase in tensile strength of 16,62 % and 3,20 %, respectively, compared to the neat polymer. The smaller increase in mechanical strength of the nanocomposite with 3 wt.% of nanographite was related to the formation of agglomerates. The addition of 1 wt.% and 3 wt.% of nanographite also resulted in a decrease of 6,25 % and 17,60 %, respectively, in the relative density of the material. Thus, the specific strength of the nanocomposites was approximately 33,33 % greater when compared to the neat polymer. The addition of 1 wt.% and 3 wt.% of nanographite in the material increased the mean values of thermal conductivity in 28,33 % and 132,62 %, respectively, combined with a reduction of 26,11 % and 49,80 % in volumetric thermal capacity, respectively. In summary, it has been determined that an addition of nanographite of the order of 1 wt.% and 3 wt.% produced notable elevations in specific strength and thermal conductivity of epoxy
id UFRN_7e271292c3df78f3146fa294507763ee
oai_identifier_str oai:https://repositorio.ufrn.br:123456789/12831
network_acronym_str UFRN
network_name_str Repositório Institucional da UFRN
repository_id_str
spelling Marinho, Antônio Calmon de Araújohttp://lattes.cnpq.br/1699568545202129http://lattes.cnpq.br/6572298923055649Paskocimas, Carlos Albertohttp://lattes.cnpq.br/2365059843175411Marinho, George Santoshttp://lattes.cnpq.br/0490476694313938Melo, José Daniel Diniz2014-12-17T14:07:16Z2014-08-112014-12-17T14:07:16Z2014-02-26MARINHO, Antônio Calmon de Araújo. Efeito da adição de grafite expandido por microondas nas propriedades térmicas, elétricas e mecânicas de nanocompósitos de matriz epóxi. 2014. 66 f. Dissertação (Mestrado em Processamento de Materiais a partir do Pó; Polímeros e Compósitos; Processamento de Materiais a part) - Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2014.https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/12831Epoxy based nanocomposites with 1 wt % and 3 wt % of nanographite were processed by high shear mixing. The nanographite was obtained by chemical (acid intercalation), thermal (microwave expansion) and mechanical (ultrasonic exfoliation) treatments. The mechanical, electrical and thermal behavior of the nanocomposites was determined and evaluated as a function of the percentage of reinforcement. According to the experimental results, the electrical conductivity of epoxy was not altered by the addition of nanographite in the contents evaluated. However, based on the mechanical tests, nanocomposites with addition of 1 wt.% and 3 wt.% of nanographite showed increase in tensile strength of 16,62 % and 3,20 %, respectively, compared to the neat polymer. The smaller increase in mechanical strength of the nanocomposite with 3 wt.% of nanographite was related to the formation of agglomerates. The addition of 1 wt.% and 3 wt.% of nanographite also resulted in a decrease of 6,25 % and 17,60 %, respectively, in the relative density of the material. Thus, the specific strength of the nanocomposites was approximately 33,33 % greater when compared to the neat polymer. The addition of 1 wt.% and 3 wt.% of nanographite in the material increased the mean values of thermal conductivity in 28,33 % and 132,62 %, respectively, combined with a reduction of 26,11 % and 49,80 % in volumetric thermal capacity, respectively. In summary, it has been determined that an addition of nanographite of the order of 1 wt.% and 3 wt.% produced notable elevations in specific strength and thermal conductivity of epoxyNanocompósitos a base de resina epóxi e nanografite foram processados por mistura de alto cisalhamento, com concentrações de 1 % e 3 % p/p de reforço. O nanografite foi obtido através de tratamentos: químico (intercalação ácida), térmico (expansão por microondas) e mecânico (esfoliação por ultrassom). Os comportamentos mecânico, elétrico e térmico dos materiais obtidos foram analisados em função da porcentagem de reforço. De acordo com os resultados obtidos, não foram verificadas alterações na condutividade elétrica do epóxi com a adição de nanografite, nos percentuais estudados. Entretanto, com base nos ensaios mecânicos observou-se que os nanocompósitos com adição de 1 % p/p e 3 % p/p de grafite expandido apresentaram aumento na resistência à tração de 16,62 % e 3,20 % respectivamente, em relação ao polímero puro. O menor aumento de resistência mecânica para os nanocompósitos com 3 % p/p de nanografite foi relacionado com a formação de aglomerados. A adição de 1 % p/p e 3% p/p de nanografite também resultou em uma diminuição de 6,25 % e 17,60 %, respectivamente, na densidade relativa do polímero. Portanto, a elevação da resistência específica dos nanocompósitos foi de aproximadamente 33,33% para os dois nanocompósitos, em relação ao polímero puro. A adição de 1 % p/p e 3 % p/p de nanografite no material aumentou os valores médios de condutividade térmica em 28,33 % e 132,62 %, respectivamente, combinado com uma redução de 26,11 % e 49,80 %, respectivamente, na capacidade térmica volumétrica. Em resumo, verificou-se que uma adição de nanografite da ordem de 1 % e 3 % p/p produziram elevações notáveis na resistência mecânica específica e condutividade térmica do epóxiUniversidade Federal do Rio Grande do Norteapplication/pdfporUniversidade Federal do Rio Grande do NortePrograma de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de MateriaisUFRNBRProcessamento de Materiais a partir do Pó; Polímeros e Compósitos; Processamento de Materiais a partNanocompósitos. Nanografita. Epóxi. Grafite expandido. MicroondasNanocomposites. Nanographite. Epoxy. Expanded graphite. MicrowaveCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICAEfeito da adição de grafite expandido por microondas nas propriedades térmicas, elétricas e mecânicas de nanocompósitos de matriz epóxiinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFRNinstname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)instacron:UFRNORIGINALEfeitoAdicaoGrafite_Marinho_2014.pdfapplication/pdf2526278https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/12831/1/EfeitoAdicaoGrafite_Marinho_2014.pdf858d8dc4858eb48a9d6ce6faab8763d4MD51TEXTAntonioCAM_DISSERT.pdf.txtAntonioCAM_DISSERT.pdf.txtExtracted texttext/plain95778https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/12831/6/AntonioCAM_DISSERT.pdf.txte3960c7ff9a83581404dbb1e891d15f0MD56EfeitoAdicaoGrafite_Marinho_2014.pdf.txtEfeitoAdicaoGrafite_Marinho_2014.pdf.txtExtracted texttext/plain95602https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/12831/9/EfeitoAdicaoGrafite_Marinho_2014.pdf.txtf91056bde1a98df1c2f15aa6566d26f6MD59THUMBNAILAntonioCAM_DISSERT.pdf.jpgAntonioCAM_DISSERT.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg4103https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/12831/7/AntonioCAM_DISSERT.pdf.jpgd18ef17d0e432325c9fc178351052562MD57EfeitoAdicaoGrafite_Marinho_2014.pdf.jpgEfeitoAdicaoGrafite_Marinho_2014.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg4103https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/12831/8/EfeitoAdicaoGrafite_Marinho_2014.pdf.jpgd18ef17d0e432325c9fc178351052562MD58123456789/128312019-05-26 02:20:27.876oai:https://repositorio.ufrn.br:123456789/12831Repositório de PublicaçõesPUBhttp://repositorio.ufrn.br/oai/opendoar:2019-05-26T05:20:27Repositório Institucional da UFRN - Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)false
dc.title.por.fl_str_mv Efeito da adição de grafite expandido por microondas nas propriedades térmicas, elétricas e mecânicas de nanocompósitos de matriz epóxi
title Efeito da adição de grafite expandido por microondas nas propriedades térmicas, elétricas e mecânicas de nanocompósitos de matriz epóxi
spellingShingle Efeito da adição de grafite expandido por microondas nas propriedades térmicas, elétricas e mecânicas de nanocompósitos de matriz epóxi
Marinho, Antônio Calmon de Araújo
Nanocompósitos. Nanografita. Epóxi. Grafite expandido. Microondas
Nanocomposites. Nanographite. Epoxy. Expanded graphite. Microwave
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA
title_short Efeito da adição de grafite expandido por microondas nas propriedades térmicas, elétricas e mecânicas de nanocompósitos de matriz epóxi
title_full Efeito da adição de grafite expandido por microondas nas propriedades térmicas, elétricas e mecânicas de nanocompósitos de matriz epóxi
title_fullStr Efeito da adição de grafite expandido por microondas nas propriedades térmicas, elétricas e mecânicas de nanocompósitos de matriz epóxi
title_full_unstemmed Efeito da adição de grafite expandido por microondas nas propriedades térmicas, elétricas e mecânicas de nanocompósitos de matriz epóxi
title_sort Efeito da adição de grafite expandido por microondas nas propriedades térmicas, elétricas e mecânicas de nanocompósitos de matriz epóxi
author Marinho, Antônio Calmon de Araújo
author_facet Marinho, Antônio Calmon de Araújo
author_role author
dc.contributor.authorID.por.fl_str_mv
dc.contributor.authorLattes.por.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/1699568545202129
dc.contributor.advisorID.por.fl_str_mv
dc.contributor.advisorLattes.por.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/6572298923055649
dc.contributor.referees1.pt_BR.fl_str_mv Paskocimas, Carlos Alberto
dc.contributor.referees1ID.por.fl_str_mv
dc.contributor.referees1Lattes.por.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/2365059843175411
dc.contributor.referees2.pt_BR.fl_str_mv Marinho, George Santos
dc.contributor.referees2ID.por.fl_str_mv
dc.contributor.referees2Lattes.por.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/0490476694313938
dc.contributor.author.fl_str_mv Marinho, Antônio Calmon de Araújo
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Melo, José Daniel Diniz
contributor_str_mv Melo, José Daniel Diniz
dc.subject.por.fl_str_mv Nanocompósitos. Nanografita. Epóxi. Grafite expandido. Microondas
topic Nanocompósitos. Nanografita. Epóxi. Grafite expandido. Microondas
Nanocomposites. Nanographite. Epoxy. Expanded graphite. Microwave
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA
dc.subject.eng.fl_str_mv Nanocomposites. Nanographite. Epoxy. Expanded graphite. Microwave
dc.subject.cnpq.fl_str_mv CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA
description Epoxy based nanocomposites with 1 wt % and 3 wt % of nanographite were processed by high shear mixing. The nanographite was obtained by chemical (acid intercalation), thermal (microwave expansion) and mechanical (ultrasonic exfoliation) treatments. The mechanical, electrical and thermal behavior of the nanocomposites was determined and evaluated as a function of the percentage of reinforcement. According to the experimental results, the electrical conductivity of epoxy was not altered by the addition of nanographite in the contents evaluated. However, based on the mechanical tests, nanocomposites with addition of 1 wt.% and 3 wt.% of nanographite showed increase in tensile strength of 16,62 % and 3,20 %, respectively, compared to the neat polymer. The smaller increase in mechanical strength of the nanocomposite with 3 wt.% of nanographite was related to the formation of agglomerates. The addition of 1 wt.% and 3 wt.% of nanographite also resulted in a decrease of 6,25 % and 17,60 %, respectively, in the relative density of the material. Thus, the specific strength of the nanocomposites was approximately 33,33 % greater when compared to the neat polymer. The addition of 1 wt.% and 3 wt.% of nanographite in the material increased the mean values of thermal conductivity in 28,33 % and 132,62 %, respectively, combined with a reduction of 26,11 % and 49,80 % in volumetric thermal capacity, respectively. In summary, it has been determined that an addition of nanographite of the order of 1 wt.% and 3 wt.% produced notable elevations in specific strength and thermal conductivity of epoxy
publishDate 2014
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2014-12-17T14:07:16Z
dc.date.available.fl_str_mv 2014-08-11
2014-12-17T14:07:16Z
dc.date.issued.fl_str_mv 2014-02-26
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.citation.fl_str_mv MARINHO, Antônio Calmon de Araújo. Efeito da adição de grafite expandido por microondas nas propriedades térmicas, elétricas e mecânicas de nanocompósitos de matriz epóxi. 2014. 66 f. Dissertação (Mestrado em Processamento de Materiais a partir do Pó; Polímeros e Compósitos; Processamento de Materiais a part) - Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2014.
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/12831
identifier_str_mv MARINHO, Antônio Calmon de Araújo. Efeito da adição de grafite expandido por microondas nas propriedades térmicas, elétricas e mecânicas de nanocompósitos de matriz epóxi. 2014. 66 f. Dissertação (Mestrado em Processamento de Materiais a partir do Pó; Polímeros e Compósitos; Processamento de Materiais a part) - Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2014.
url https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/12831
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal do Rio Grande do Norte
dc.publisher.program.fl_str_mv Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais
dc.publisher.initials.fl_str_mv UFRN
dc.publisher.country.fl_str_mv BR
dc.publisher.department.fl_str_mv Processamento de Materiais a partir do Pó; Polímeros e Compósitos; Processamento de Materiais a part
publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal do Rio Grande do Norte
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFRN
instname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)
instacron:UFRN
instname_str Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)
instacron_str UFRN
institution UFRN
reponame_str Repositório Institucional da UFRN
collection Repositório Institucional da UFRN
bitstream.url.fl_str_mv https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/12831/1/EfeitoAdicaoGrafite_Marinho_2014.pdf
https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/12831/6/AntonioCAM_DISSERT.pdf.txt
https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/12831/9/EfeitoAdicaoGrafite_Marinho_2014.pdf.txt
https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/12831/7/AntonioCAM_DISSERT.pdf.jpg
https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/12831/8/EfeitoAdicaoGrafite_Marinho_2014.pdf.jpg
bitstream.checksum.fl_str_mv 858d8dc4858eb48a9d6ce6faab8763d4
e3960c7ff9a83581404dbb1e891d15f0
f91056bde1a98df1c2f15aa6566d26f6
d18ef17d0e432325c9fc178351052562
d18ef17d0e432325c9fc178351052562
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFRN - Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1814832972510003200