Tratamento e caracterização de argila nanométrica para produção de nanocompósitos de polietileno linear de média densidade
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Data de Publicação: | 2010 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UFRN |
Texto Completo: | https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/49729 |
Resumo: | O objetivo principal deste trabalho foi desenvolver e avaliar nanocompósitos de matriz de Polietileno Linear de Média Densidade (PELMD) com adição de argila nanométrica visando aplicação empregados na indústria do petróleo. Argila rica em montmorilonita (MMT) foi coletada em uma jazida e tratada para remoção de contaminantes passando pelo processo de hidrofilização com sal quaternário de amónio para haver uma boa compatibilização com as amostras que extrusão. Para as Além disso, um concentrado (PELMD puro e argila) adicionado ao PELMD puro para foi também produzido pelo mesmo processo e massa de argila, via intercalação por produzir nanocompósitos com 4,5 e 9%, em Parte das amostras dos materiais produzidos o polímero. Análises de Difração de Raios-X sugerem que amostras que não foram imersas na do material extrudado com 4,5% de argila foi maior quando material com 9% de argila. As análises houve uma intercalação de moléculas de sal quaternário de amónio entre as lamelas da argila no tratamento, porém, devido à temperatura de processamento dos materiais, tal intercalação foi baixa. Nanocompósitos, dissolvidos em xileno, com concentrações de argila de 4,5 e 9%, em massa, foram produzidos via solução. com 33,3% em massa de argila no recobrimento interno de dutos de aço para as amostras comparada com a do polímero puro ou com o de termogravimetria (TG) dos materiais antes e depois da extrusão mostraram que fusão em uma extrusora monorosca. foi imersa em gasolina para avaliação da resistência química. Foi verificado através de testes de tração que a deformação na tensão máxima tende a aumentar para foram imersas em gasolina e que não passaram pelo processo de gasolina, a tensão máxima processo de degradação térmica a uma dada temperatura. Análises por calorimetria nanocompósitos com maior teor de argila. Isto comprova uma maior porcentagem de cristalização para estes materiais após o resfriamento que ocasiona uma maior estabilidade térmica dos mesmos. |
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Argila rica em montmorilonita (MMT) foi coletada em uma jazida e tratada para remoção de contaminantes passando pelo processo de hidrofilização com sal quaternário de amónio para haver uma boa compatibilização com as amostras que extrusão. Para as Além disso, um concentrado (PELMD puro e argila) adicionado ao PELMD puro para foi também produzido pelo mesmo processo e massa de argila, via intercalação por produzir nanocompósitos com 4,5 e 9%, em Parte das amostras dos materiais produzidos o polímero. Análises de Difração de Raios-X sugerem que amostras que não foram imersas na do material extrudado com 4,5% de argila foi maior quando material com 9% de argila. As análises houve uma intercalação de moléculas de sal quaternário de amónio entre as lamelas da argila no tratamento, porém, devido à temperatura de processamento dos materiais, tal intercalação foi baixa. Nanocompósitos, dissolvidos em xileno, com concentrações de argila de 4,5 e 9%, em massa, foram produzidos via solução. com 33,3% em massa de argila no recobrimento interno de dutos de aço para as amostras comparada com a do polímero puro ou com o de termogravimetria (TG) dos materiais antes e depois da extrusão mostraram que fusão em uma extrusora monorosca. foi imersa em gasolina para avaliação da resistência química. Foi verificado através de testes de tração que a deformação na tensão máxima tende a aumentar para foram imersas em gasolina e que não passaram pelo processo de gasolina, a tensão máxima processo de degradação térmica a uma dada temperatura. Análises por calorimetria nanocompósitos com maior teor de argila. Isto comprova uma maior porcentagem de cristalização para estes materiais após o resfriamento que ocasiona uma maior estabilidade térmica dos mesmos.The objective of this work was to develop and evaluate nanocomposites based of Steel pipes used in the oil industry. A montmorillonite rich nanoclay was collected from a natural deposit and treated to remove impurities and to overcome the 4.5 wt% Keywords: Nanocomposite. Montmorillonite. Processing incompatibility between hydrophilic clay and hydrophobic polymer. X-Ray Diffraction results suggest that the clay was intercalated by the quaternary ammonium salt achieved due to the on Linear Médium Density Polyethylene (LMDPE) and nanoclay, for internai coating during the treatment, although not complete intercalation was low processing temperature. Nanocomposites, dissolved in xylene, with clay contents of 4.5 and 9 wt% were produced by solution processing. A batch with 33.3 wt% clay was also produced by the same process and combined with pure LMDPE to produce nanocomposites with 4.5 and 9 wt% of clay, by melt intercalation using a single screw extruder. Samples of pure polymer and composites were immersed in gasoline to evaluate their Chemical resistance. Tensile test results indicate that strain at maximum stress increased for samples that were not extruded immersed in gasoline, after they were. For the materiais not exposed to gasoline, the extruded samples with of clay showed the highest maximum stress. Thermogravimetric analyses (TG) of the materiais before and after extrusion suggest that nanocomposites with higher nanoclay content display lower thermal degradation at a given temperature. According to differential scanning calorimetry (DSC) analyses, crystallization enthalpy was lower in nanocomposites with higher clay contents. This proves higher crystallization percentage in these materiais resulting in higher thermal stability.Universidade Federal do Rio Grande do NortePrograma de Pós-graduação em Ciências e Engenharia de MateriaisUFRNBrasilCentro de Ciências Exatas e da TerraCNPQ::ENGENHARIASNanocompósitosMontmorilonitaProcessamentoTratamento e caracterização de argila nanométrica para produção de nanocompósitos de polietileno linear de média densidadeinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisporreponame:Repositório Institucional da UFRNinstname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)instacron:UFRNinfo:eu-repo/semantics/openAccessORIGINALTratamentocaracterizacaoargila_Santos_2010.pdfTratamentocaracterizacaoargila_Santos_2010.pdfapplication/pdf43384343https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/49729/1/Tratamentocaracterizacaoargila_Santos_2010.pdf3d9fc7e6fc4085e745ca6d1b4aee3ddfMD51LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81484https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/49729/2/license.txte9597aa2854d128fd968be5edc8a28d9MD52123456789/497292022-11-10 17:56:31.571oai:https://repositorio.ufrn.br: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Repositório de PublicaçõesPUBhttp://repositorio.ufrn.br/oai/opendoar:2022-11-10T20:56:31Repositório Institucional da UFRN - Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)false |
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