Análise comparativa da estrutura e propriedades de compósitos de poliuretano termoplástico com aditivos condutores de polipirrol e montmorilonita/polipirrol

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Souza, Letícia Oliveira
Data de Publicação: 2019
Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFSC
Texto Completo: https://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/197575
Resumo: TCC (graduação) - Universidade Federal de Santa Catarina. Campus Blumenau. Engenharia de Materiais
id UFSC_1c09d460e9b7854f283afd026f323532
oai_identifier_str oai:repositorio.ufsc.br:123456789/197575
network_acronym_str UFSC
network_name_str Repositório Institucional da UFSC
repository_id_str 2373
spelling Universidade Federal de Santa CatarinaSouza, Letícia OliveiraMerlini, ClaudiaCastro, Vanessa Oliveira2019-07-15T14:38:26Z2019-07-15T14:38:26Z2019-07-03https://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/197575TCC (graduação) - Universidade Federal de Santa Catarina. Campus Blumenau. Engenharia de MateriaisPolímeros intrinsicamente condutores (PICs) têm se mostrado materiais versáteis utilizados em diversas aplicações como, por exemplo, em baterias recarregáveis, sensores eletromecânicos e membranas de separação de gases. Porém a dificuldade de fundir e processar estes materiais cria uma limitação em sua utilização. Além disso, muitas vezes os PICs são materiais frágeis, o que restringe sua aplicabilidade na forma pura. Buscando contornar estas limitações, neste trabalho foram fabricadas membranas de poliuretano termoplástico (TPU) com aditivos condutores de Polipirrol (PPy) e Montmorilonita/Polipirrol (Mt-PPy) pelo método conhecido como casting. Foi avaliada a diferença entre os dois aditivos condutores e a variação na morfologia, condutividade elétrica, propriedades térmicas e dinâmico-mecânicas dos compósitos. Resultados da análise morfológica mostraram que o aditivo nanoestruturado de Mt-PPy apresentou melhor dispersão na matriz de TPU quando comparado com o PPy. Adicionalmente, devido à razão de aspecto do aditivo de Mt-PPy ser maior que o PPy, os compósitos TPU/Mt-PPy apresentaram menor limiar de percolação elétrica (7,5%m) do que os compósitos TPU/PPy (12%m). A condutividade elétrica máxima atingida por ambos os sistemas é similar, na ordem de 10 -1 S.cm -1 . Através da análise termogravimétrica (TGA) foi possível perceber que a presença dos aditivos influenciou temperatura e perfil de degradação do TPU, já que os compósitos apresentaram temperatura de degradação inicial menor do que o TPU puro, bem como apresentaram um único estágio de variação de massa. A T g dos compósitos manteve-se na faixa de -30oC, valor da T g do TPU puro. Já o módulo de armazenamento (E’) para os compósitos foi maior que para o TPU puro, devido principalmente ao efeito de reforço das cargas, este efeito foi mais evidente para o aditivo Mt-PPy. Isso pode ser justificado pela maior área de superfície, maior razão de aspecto (razão entre comprimento e diâmetro), melhor dispersão e distribuição do aditivo Mt-PPy quando comparado com o PPy puro, permitindo uma transferência de tensões entre matriz e carga mais efetiva. Sendo assim, os compósitos obtidos apresentaram potencial deaplicação tecnológica.Intrinsically conductive polymers (PICs) have proven to be versatile materials used in various applications such as rechargeable batteries, electromechanical sensors and gas separation membranes. However, the difficulty of melting and processing these materials creates a limitation on their use. In addition, PICs often are fragile materials, which restricts their applicability in pure form. In order to circumvent these limitations, thermoplastic polyurethane (TPU) membranes with conductive additives of Polipirrol (PPy) and Montmorilonite/Polipyrrole (Mt-PPy) were produced using the method known as casting. The difference between the two conductive additives and the variation in the morphology, electrical conductivity, thermal and dynamic-mechanical properties of the composites were evaluated. Results of the morphological analysis showed that the nanostructured additive of Mt-PPy presented better dispersion in the TPU matrix when compared to PPy. Additionally, due to the aspect ratio of Mt-PPy additive being higher than pure PPy, the TPU/Mt-PPy composite had lower electrical percolation (7.5%m) than the TPU/PPy (12%m). The maximum electrical conductivity reached by the systems is similar, in the order of 10 -1 S.cm -1 . The thermogravimetric (TGA) analysis showed that the presence of the additives influenced temperature and degradation profile of the TPU, since the composites showed lower initial degradation temperature than the TPU and presented a single stage of mass variation. The glass transition temperature (T g ) of the composites remained in the range of -30oC, the same T g value of the pure TPU. However, the storage modulus (E') for the composites was higher than for the pure TPU, mainly due to the effect of reinforcing of the loads. This effect was more evident for the additive Mt-PPy. This may be justified by the higher surface area, higher aspect ratio (ratio between length and diameter), better dispersion and distribution of the Mt-PPy additive when compared to pure PPy, allowing a more efficient matrix-load tension transfer. Thus, the obtained composites had potential of technological application.75 f.Blumenau, SCPolipirrolMontmorilonitaPoliuretano termoplásticoCompósitos condutores de eletricidadeAnálise comparativa da estrutura e propriedades de compósitos de poliuretano termoplástico com aditivos condutores de polipirrol e montmorilonita/polipirrolinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UFSCinstname:Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)instacron:UFSCLICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81383https://repositorio.ufsc.br/bitstream/123456789/197575/2/license.txt11ee89cd31d893362820eab7c4d46734MD52ORIGINALTCC_Materiais_UFSC_BNU_Leticia_Oliveira_Souza.pdfTCC_Materiais_UFSC_BNU_Leticia_Oliveira_Souza.pdfTCC_Materiais_UFSC_BNU_Leticia_Oliveira_Souzaapplication/pdf2793871https://repositorio.ufsc.br/bitstream/123456789/197575/1/TCC_Materiais_UFSC_BNU_Leticia_Oliveira_Souza.pdf1b7d9b660dd354eee133535824727521MD51123456789/1975752019-07-15 11:38:26.743oai:repositorio.ufsc.br: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ório de PublicaçõesPUBhttp://150.162.242.35/oai/requestopendoar:23732019-07-15T14:38:26Repositório Institucional da UFSC - Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)false
dc.title.pt_BR.fl_str_mv Análise comparativa da estrutura e propriedades de compósitos de poliuretano termoplástico com aditivos condutores de polipirrol e montmorilonita/polipirrol
title Análise comparativa da estrutura e propriedades de compósitos de poliuretano termoplástico com aditivos condutores de polipirrol e montmorilonita/polipirrol
spellingShingle Análise comparativa da estrutura e propriedades de compósitos de poliuretano termoplástico com aditivos condutores de polipirrol e montmorilonita/polipirrol
Souza, Letícia Oliveira
Polipirrol
Montmorilonita
Poliuretano termoplástico
Compósitos condutores de eletricidade
title_short Análise comparativa da estrutura e propriedades de compósitos de poliuretano termoplástico com aditivos condutores de polipirrol e montmorilonita/polipirrol
title_full Análise comparativa da estrutura e propriedades de compósitos de poliuretano termoplástico com aditivos condutores de polipirrol e montmorilonita/polipirrol
title_fullStr Análise comparativa da estrutura e propriedades de compósitos de poliuretano termoplástico com aditivos condutores de polipirrol e montmorilonita/polipirrol
title_full_unstemmed Análise comparativa da estrutura e propriedades de compósitos de poliuretano termoplástico com aditivos condutores de polipirrol e montmorilonita/polipirrol
title_sort Análise comparativa da estrutura e propriedades de compósitos de poliuretano termoplástico com aditivos condutores de polipirrol e montmorilonita/polipirrol
author Souza, Letícia Oliveira
author_facet Souza, Letícia Oliveira
author_role author
dc.contributor.pt_BR.fl_str_mv Universidade Federal de Santa Catarina
dc.contributor.author.fl_str_mv Souza, Letícia Oliveira
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Merlini, Claudia
dc.contributor.advisor-co1.fl_str_mv Castro, Vanessa Oliveira
contributor_str_mv Merlini, Claudia
Castro, Vanessa Oliveira
dc.subject.por.fl_str_mv Polipirrol
Montmorilonita
Poliuretano termoplástico
Compósitos condutores de eletricidade
topic Polipirrol
Montmorilonita
Poliuretano termoplástico
Compósitos condutores de eletricidade
description TCC (graduação) - Universidade Federal de Santa Catarina. Campus Blumenau. Engenharia de Materiais
publishDate 2019
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2019-07-15T14:38:26Z
dc.date.available.fl_str_mv 2019-07-15T14:38:26Z
dc.date.issued.fl_str_mv 2019-07-03
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/bachelorThesis
format bachelorThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/197575
url https://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/197575
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 75 f.
dc.publisher.none.fl_str_mv Blumenau, SC
publisher.none.fl_str_mv Blumenau, SC
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFSC
instname:Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)
instacron:UFSC
instname_str Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)
instacron_str UFSC
institution UFSC
reponame_str Repositório Institucional da UFSC
collection Repositório Institucional da UFSC
bitstream.url.fl_str_mv https://repositorio.ufsc.br/bitstream/123456789/197575/2/license.txt
https://repositorio.ufsc.br/bitstream/123456789/197575/1/TCC_Materiais_UFSC_BNU_Leticia_Oliveira_Souza.pdf
bitstream.checksum.fl_str_mv 11ee89cd31d893362820eab7c4d46734
1b7d9b660dd354eee133535824727521
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFSC - Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1766805194720411648

Registros relacionados