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Linear viscoelasticity of styrenic block copolymers-clay nanocomposites

CARASTAN, Danilo Justino; DEMARQUETTE, Nicole Raymonde; VERMOGEN, Alexandre; MASENELLI-VARLOT, Karine
Fonte: SPRINGER Publicador: SPRINGER
Tipo: Artigo de Revista Científica
ENG
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37.31879%
In this work, the rheological behavior of block copolymers with different morphologies (lamellar, cylindrical, spherical, and disordered) and their clay-containing nanocomposites was studied using small amplitude oscillatory shear. The copolymers studied were one asymmetric starblock styrene-butadiene-styrene copolymer and four styrene-ethylene/butylenes-styrene copolymers with different molecular architectures, one of them being modified with maleic anhydride. The nanocomposites of those copolymers were prepared by adding organophilic clay using three different preparation techniques: melt mixing, solution casting, and a hybrid melt mixing-solution technique. The nanocomposites were characterized by X-ray diffraction and transmission electron microscopy, and their viscoelastic properties were evaluated and compared to the ones of the pure copolymers. The influence of copolymer morphology and presence of clay on the storage modulus (G`) curves was studied by the evaluation of the changes in the low frequency slope of log G` x log omega (omega: frequency) curves upon variation of temperature and clay addition. This slope may be related to the degree of liquid- or solid-like behavior of a material. It was observed that at temperatures corresponding to the ordered state...

Preparation and characterization of poly(vinyl butyral)-polyaniline-montmorillonite nanocomposites

Anadao, Priscila; Diaz, Francisco Rolando Valenzuela; Wiebeck, Helio
Fonte: TRANS TECH PUBLICATIONS LTD; STAFA-ZUERICH Publicador: TRANS TECH PUBLICATIONS LTD; STAFA-ZUERICH
Tipo: Artigo de Revista Científica
ENG
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37.35289%
Poly(vinyl butyral)-polyaniline-sodium montmorillonite nanocomposites were prepared via polymerization of aniline between clay mineral platelets at two different pH levels (2.0 and 5.0), followed by dispersion of the polyaniline-sodium montmorillonite nanocomposite in a poly(vinyl butyral) solution. A comparison was made of the effect of the pH levels and the polyaniline-sodium montmorillonite nanocomposite precursor on the final structures of the poly(vinyl butyral) nanocomposites and their electrical conductivities. X-ray diffraction patterns revealed the formation of nanocomposites at both pH levels. UV-Vis spectra indicated that the polyaniline formed at both pH levels was conductive, with the UV-Vis spectra presenting a band at 420 nm corresponding to the polaronic form and the beginning of a new band at 600 nm indicating the presence of polaronic segments. FTIR spectra revealed the peaks of the groups present in polyaniline and poly(vinyl butyral) nanocomposites. The electrical conductivities of the polyaniline and poly(vinyl butyral) nanocomposites prepared at pH 2.0 were lower than those of the same nanocomposites prepared at pH 5.0, probably due to the lower formation of polyaniline chains in a more acidic dispersion and to the final configuration of polyaniline in the nanocomposites.; FAPESP; FAPESP

Preparação, caracterização e propriedades de nanocompósitos de poliamida 6 argilas organofílicas; Preparation, characterization and properties of nanocomposites of polyamide 6 and organophilic clays.

Gargalaka Júnior, João
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 07/05/2010 PT
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37.31879%
Nanocompósitos poliméricos foram preparados por meio da incorporação de 1, 2, 5 e 10% das argilas montmorilonita organofílicas Cloisite 15A e 30B em poliamida-6, pelo método de fusão numa extrusora dupla rosca. Em seguida, foram reprocessados numa extrusora mono-rosca gerando folhas pelo método balão e caracterizados por meio de técnicas espectroscópicas, de análise térmica e difração de raio-X. Os estudos mostraram a formação de nanocompósitos com uma boa dispersão e esfolheamento, principalmente em concentrações de argila inferiores a 5%. Nas amostras com 5 e 10%, nanocompósitos intercalados também foram observados. Portanto, quando a concentração de argila aumenta no nanocompósito, fica cada vez mais difícil obter nanocompósitos totalmente esfoliados. Além disso, verificou-se que a incorporação de 1% da Cloisite 15A ou 30B induzem a cristalização do polímero, predominando a fase γ nos filmes. Entretanto, a medida que a concentração de argila aumenta a fração de fase amorfa tende a aumentar, provavelmente em decorrência da diminuição da velocidade do processo de recristalização em torno de 194 ºC, que gera a fase cristalina γ. Foi demonstrado a presença de um excesso de surfactante em uma das argilas organofílicas...

Obtenção e caracterização de nanocompósitos de PS / argila esmectítica.; Obtention and characterization of PS/ smectite clay nanocomposites.

Lins, Pedro Garcia
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 27/07/2010 PT
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37.35289%
Neste trabalho foram investigados a obtenção de argilas organofílicas e nanocompósitos de Poliestireno com estas argilas. A primeira parte deste trabalho teve como objetivo a modificação de argilas esmectíticas naturais brasileiras, tornando-as organofílicas e adequadas à aplicação em nanocompósitos de matriz poliméricas. Para modificação foram utilizados sais quaternários e foi avaliado quais parâmetros do processo de obtenção mais influenciam nas propriedades das argilas organofílicas. Para tanto foi utilizada a argila Brasgel (fornecida pela BUN, e naturalmente cálcica), e foram propostos diferentes métodos de preparo de argilas, onde quatro parâmetros foram avaliados: os sais quaternários amônio; a granulometria da argila (#400 e coloidal), a temperatura de processamento (ambiente e a 70oC) e os tempos utilizados durante o processo de incorporação dos sais quaternários na estrutura dos materiais argilosos. Os materiais obtidos foram caracterizados por difração de raios-X (DRX), ensaios de inchamento de Foster e analise térmica diferencial (DTA). Obteve-se incremento do espaçamento basal com todas as argilas utilizadas. Mostrou-se que os dois principais parâmetros determinantes na incorporação das argilas são o tempo de mistura e a temperatura (de 70oC) empregada. A segunda parte do trabalho teve como objetivo obter nanocompósitos de PS com argilas organofílicas (sendo uma argila obtida na primeira parte e uma comercial...

Polimerização fotoiniciada e degradação foto-oxidativa de nanocompósitos de poli(metacrilato de metila)/argilas organofílicas; Photoinitiated polymerization and photo-oxidative degradation of poly(methyl methacrylate)/organo clays nanocomposites

Valandro, Silvano Rodrigo
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 20/02/2013 PT
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37.276372%
Nanocompósitos de PMMA/ argila montmorilonita foram obtidos por fotopolimerização in situ. O metacrilato de metila foi polimerizado na presença de argilas modificadas usando Tioxantona (TX) e etil 4-(dimetilamino) benzoato (EDB) como sistema fotoiniciador. As argilas montmorilonitas SWy-1 modificadas, SWy-1-C8 e SWy-1-C16, foram preparadas pela troca de íons com brometo de octiltrimetilamônio (C8) e brometo de hexiltrimetilamônio (C16), respectivamente. A difração de raios-X indicou que os compósitos de PMMA/argila podem ter estruturas intercaladas ou esfoliadas, ou mesmo uma mistura de estruturas em camadas esfoliada e parcialmente intercalada. A estrutura de cada nanocompósito depende da concentração de argila e do solvente utilizado na preparação. A influência da concentração de argila organofílica, natureza do solvente e tipo de argila nas propriedades térmicas e mecânicas foi estudada por análise termogravimétrica e análise dinâmico-mecânica. Todos os nanocompósitos preparados em acetonitrila exibiram melhora da sua estabilidade térmica, principalmente devido à interação entre a argila e o polímero que é maximizada através da estrutura da argila esfoliada. No caso do PMMA e nanocompósitos sintetizados em etanol...

Nanocompósitos de argila montmorilonita, amido, gelatina, isolado protéico de soja e quitosana; Nanocomposites of montmorillonite clay, thermoplastic starch, gelatin, soy protein isolate and chitosan

Ângela Moraes Teixeira
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 28/02/2011 PT
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37.40432%
Neste trabalho foram desenvolvidos nanocompósitos de amido de milho, gelatina, isolado protéico de soja, quitosana e argila montmorilonita para aplicação em embalagens alimentícias. Para avaliar o efeito da concentração de argila montmorilonita sódica (MMT) e isolado protéico de soja (IPS) nas propriedades mecânicas e de barreira de nanocompósitos de amido de milho e gelatina foi adotado um delineamento composto central rotacional 22, incluindo os quatro pontos axiais e quatro pontos centrais, resultando em 12 experimentos, aplicável à metodologia de superfície de resposta. O único parâmetro que exerceu influência aumentando a resistência à tração dos nanocompósitos, foi a concentração de MMT (L), cuja resistência média à tração foi de 70,63 MPa. O alongamento dos filmes, por sua vez, foi influenciado pela concentração de IPS, atingindo valo médio de 6,64%. A permeabilidade ao vapor de água, encontrada para os nanocompósitos, foi de 9,92 gmm/m2dkPa, enquanto que o parâmetro que exerceu maior influência na solubilidade (18,61%) dos mesmos foi à concentração de MMT. Com relação à opacidade os filmes apresentaram valores entre 4,81 e 28,98%. Pelas técnicas de difração de raios-X e microscopia eletrônica de transmissão...

Polimerização em massa para a síntese de nanocompósitos poliméricos usando hidroxissais lamelares (HSLs); Bulk polymerization to synthetize polymeric nanocomposites using layered hydrxide salts (LHS)

Samara Boaventura de Moraes
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 27/03/2013 PT
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37.31879%
O interesse pelos nanocompósitos de matriz polimérica tem crescido acentuadamente nos últimos anos, pois estes materiais apresentam melhores propriedades mecânicas, térmicas, entre outras, quando comparados aos materiais convencionais. Entre os diferentes tipos de nanocompósitos de matriz polimérica, aqueles reforçados com compostos lamelares têm sido amplamente estudados. Os hidroxissais lamelares (HSLs) são exemplos de compostos lamelares e o estudo sobre estes materiais é um assunto novo. Trabalhos na literatura que envolvem os HSLs são relativamente escassos e a maioria está relacionada à sua síntese e caracterização estrutural. Neste trabalho foram sintetizados nanocompósitos de poliestireno utilizando hidroxissais lamelares como agente de reforço. Os nanocompósitos foram produzidos via polimerização in situ utilizando a polimerização em massa e diferentes frações mássicas de HSL. Foram produzidos HSLs intercalados com o ânion dodecilsulfato e o ânion laurato. O polímero puro foi caracterizado pelas análises de cromatografia de permeação em gel, análise gravimétrica, difração de raios-x, espectroscopia no infravermelho por transformada de Fourier, calorimetria exploratória diferencial, termogravimetria e teste de inflamabilidade. Os hidroxissais lamelares foram caracterizados pelas técnicas de inchamento de Foster...

Síntese e caracterização de nanocompósitos de poli(estireno) com materiais lamelares - hidróxido duplo lamelar e hidroxissal lamelar - via polimerização in situ; Synthesis and characterization of poly(styrene) layered materials nanocomposites - layered double hydroxide and layered hydroxide salt - via in situ polimerization

Rodrigo Botan
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 29/01/2014 PT
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37.31879%
Ao longo da última década, nanocompósitos poliméricos vêm atraindo grande atenção da comunidade científica e industrial. Este fato se deve à notável melhora em inúmeras propriedades destes novos materiais, proporcionado pelo uso de uma pequena quantidade de nanoreforços. Entre as propriedades melhoradas é possível citar com maior destaque as propriedades mecânicas e térmicas. Buscando alcançar melhores propriedades para o poli(estireno) (PS), o objetivo deste trabalho foi o de sintetizar nanocompósitos in situ de PS com hidróxidos duplos lamelares (HDLs) e hidroxissal lamelar (HSL). Para isto, foram sintetizados dois tipos de HDLs e um tipo de HSL, os HDLs foram modificados com ácido láurico, ácido palmítico e uma mistura destes dois ácidos e o HSL foi modificado com ácido palmítico. Os HDLs e HSL sintetizados foram caracterizados por difração de raios x (DRX), microscopia eletrônica de varredura (MEV), espectroscopia no infravermelho por transformada de Fourier (FTIR) e análise termogravimétrica (TGA). Os nanocompósitos foram sintetizados in situ por polimerização em massa e foram caracterizados por DRX, FTIR, TGA, calorimetria exploratória diferencial (DSC), microscopia eletrônica de transmissão (MET)...

Estudos do limiar de percolação elétrica de nanocompósitos poliméricos híbridos de PMMA com nanotubos de carbono e negro de fumo; Studies of electrical percolation threshold of hybrids polymers nanocomposites of PMMA with carbon nanotubes and carbon black

Paulo Henrique da Silva Leite Coelho
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 10/12/2014 PT
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37.35289%
A modificação de matrizes poliméricas isolantes em semicondutoras ou condutoras pela incorporação de cargas de carbono é amplamente difundida. O Negro de Fumo (NF) é a carga condutora mais utilizada e os Nanotubos de Carbono são considerados uma alternativa pelas suas propriedades diferenciadas. Neste trabalho estudou o comportamento destas cargas em nanocompósitos de PMMA obtidos por polimerização in situ. Para a análise da condutividade elétrica dos materiais resultantes foi considerada a teoria da percolação aplicando-se o modelo do volume excluído, que prevê a ocorrência de uma concentração crítica conhecida como o limiar de percolação. O trabalho foi dividido em etapas. Primeiramente foram estudadas as condições de dispersão e de polimerização para a obtenção dos nanocompósitos, obtendo-se as curvas de percolação da condutividade elétrica dos nanocompósitos e determinando o limiar de percolação para os sistemas com Nanotubos de carbono de paredes múltiplas (NTCPM) e NF de alta estrutura. Considerando-se a hipótese de que a combinação de cargas condutoras com diferentes geometrias pode apresentar efeitos diferentes da soma das cargas individuais, investigou-se o efeito da mistura NTCPM e NF em comparação com nanocompósitos das mesmas cargas individuais. Foram encontrados valores de condutividade próximos ao de semicondutores...

Nanocomposites as probes for biodetection by SERS; Nanocompósitos como substratos para biodeteção utilizando SERS

Cruz, Sandra Maria Alves da
Fonte: Universidade de Aveiro Publicador: Universidade de Aveiro
Tipo: Tese de Doutorado
ENG
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37.31879%
The present work aimed to explore the potential of new nanocomposites based on carbon nanostructures and metal nanoparticles for the detection of biomolecules through surface enhanced Raman scattering (SERS). In a first step, polyvinyl alcohol composites were prepared incorporating silver nanoparticles by two different reduction procedures. At first without introduction of carbon nanostructures. These composites showed good results for the SERS identification of nucleic acids. Next, the synthesis and characterization of graphene oxide was studied to be used in the preparation of silver and gold nanocomposites. The reduction of this nanomaterial with different chemical agents was explored, since its reduction degree may be a determinant factor for the application envisaged (biomolecules interaction). The preparation of the nanocomposites with silver and gold was performed with different reducing agents. The SERS activity of these new nanocomposites was then explored in the presence of different analytes, varying the experimental conditions for Raman spectra acquisition. It was interesting to verify that the silver containing nanocomposites presented the particularity to intensify the graphene D and G bands. It is also important to highlight that a new eco-friendly reducing agent was tested for the synthesis of the graphene oxide composites...

Structure and mechanical properties of polyamide 6/Brazilian clay nanocomposites

Leite,Amanda Melissa Damião; Araujo,Edcleide Maria; Paz,Rene Anisio da; Pereira,Osanildo Damião; Lira,Hélio Lucena; Ito,Edson Noriyuki
Fonte: ABM, ABC, ABPol Publicador: ABM, ABC, ABPol
Tipo: Artigo de Revista Científica Formato: text/html
Publicado em 01/06/2009 EN
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37.31879%
Recent interest in polymer/organoclays nanocomposites systems is motivated by the possibility of achieving enhanced properties and added functionality at lower clay loading as compared to conventional micron size fillers. By adding montmorillonite clay to polyamide 6 increases the Young modulus, yield strength and also improves barrier properties. In this work, nanocomposites of polyamide 6 with montmorillonite clay were obtained. The clay was chemically modified with three different quaternary ammonium salts such as: Dodigen, Genamin and Cetremide. In this case, a dispersion of Na-MMT was stirred and a salt equivalent to 1:1 of cation exchange capacity (CEC) of Na-MMT was added to the dispersion. The montmorillonite clay (untreated and treated by ammonium salts) and nanocomposites were characterized by X ray diffractions. Also the nanocomposites were characterized by transmission electron microscopy and mechanical properties. The results indicated that all the quaternary ammonium salts were intercalated between the layers of clay, leading to an expansion of the interlayer spacing. The obtained nanocomposites showed better mechanical properties when compared to polyamide 6. The clay acted as reinforcing filler, increasing the rigidity of nanocomposites and decreasing its ductility.

Influence of processing variables on the mechanical behavior of HDPE/clay nanocomposites

Barbosa,Renata; Morais,Dayanne Diniz Souza; Nóbrega,Karine Castro; Araújo,Edcleide Maria; Mélo,Tomás Jeférson Alves
Fonte: ABM, ABC, ABPol Publicador: ABM, ABC, ABPol
Tipo: Artigo de Revista Científica Formato: text/html
Publicado em 01/06/2012 EN
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37.31879%
Nanocomposites were processed using the technique of melt intercalation, starting from a concentrated polar compatibilizer/organoclay (PE-g-MA/organoclay) prepared in an internal mixer. The concentrate was incorporated into the matrix of HDPE by two methods: I) counter-rotating twin-screw extruder and II) co-rotating twin-screw extruder, using two screw profiles (ROS and 2KB90). After extrusion, the specimens of the extruded composites were injection molded. The X-ray diffraction (XRD) technique was used to analyze the degree of expansion of the prepared clays. To analyze the degree of exfoliation of obtained nanocomposites, XRD and TEM (transmission electron microscopy) were used. The influence of processing variables on mechanical properties was studied through the behavior of the modulus and tensile strength of nanocomposite systems. By XRD and TEM, it was seen that the clay was well dispersed in the matrix and the presence of intercalated and partially exfoliated hybrid structure for nanocomposites was observed when the systems were prepared in counter-rotating twin-screw extruder. A similar behavior was observed in the use of screws (2KB90 or ROS) of the nanocomposites, with a reduction in modulus and tensile strength. Although the mixing process by extruding be the most common industrial practice...

Corrosion behaviour of Al/SiC and Al/Al2O3 nanocomposites

Mahmoud,Tamer Samir; El-Kady,El-Sayed Yousef; Al-Shihiri,Ayed Saad Merzen
Fonte: ABM, ABC, ABPol Publicador: ABM, ABC, ABPol
Tipo: Artigo de Revista Científica Formato: text/html
Publicado em 01/12/2012 EN
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37.380898%
In the present investigation, the static immersion corrosion behavior of Al/Al2O3 and Al/SiC nanocomposites in 1 M HCl acidic solution was evaluated. The nanocomposites were fabricated using conventional powder metallurgy (P/M) route. The effect of nanoparticulates size and volume fraction on the corrosion behavior of nanocomposites was studied. The durations of the corrosion tests ranged from 24 to 120 hours and the temperatures of the solution ranged from ambient to 75 ºC. The corrosion rates of the nanocomposites were calculated using the weight loss method. The results showed that both Al/SiC and Al/Al2O3 MMNCs have lower corrosion rates than the pure Al matrix. Such behavior was noticed at both ambient and higher temperatures. Generally, the Al/Al2O3 nanocomposites exhibited lower corrosion rates than the Al/SiC nanocomposites. The Al/Al2O3 (60 nm) nanocomposites exhibited the highest corrosion resistance among all the investigated nanocomposites. The corrosion rate was found to be reduced by increasing of the exposure time and the volume fraction of the nanoparticulates, while it was found to be increased by increasing of the nanoparticulates size and the solution temperature.

Thermal properties of poly (methyl methacrylate)/organomodified montmorillonite nanocomposites obtained by in situ photopolymerization

Valandro,Silvano Rodrigo; Lombardo,Patrícia Coelho; Poli,Alessandra Lima; Horn Jr,Marco Antonio; Neumann,Miguel Guillermo; Cavalheiro,Carla Cristina Schmitt
Fonte: ABM, ABC, ABPol Publicador: ABM, ABC, ABPol
Tipo: Artigo de Revista Científica Formato: text/html
Publicado em 01/02/2014 EN
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37.40432%
The organoclay/poly(methyl methacrylate) (PMMA) nanocomposites were prepared by in situ photopolymerization method using two solvents, ethanol and acetonitrile. The influences of organoclay loading, solvent nature and length of attached surfactant (C8 or C16) on thermal and mechanical properties were studied by thermogravimetric analysis and dynamic mechanical analysis. Alkylammonium surfactants with C8 and C16 chain lengths were evaluated as clay modifiers. All the nanocomposites prepared in acetonitrile exhibited improvement in their thermal stability, mainly due to the interaction between the clay and the polymer which is maximized by the exfoliated clay structure. In the case of PMMA and nanocomposites synthesized in ethanol, the thermal stability of polymer and nanocomposites remained practically the same once the clay structure is predominantly of the intercalated type. In comparison with pure PMMA, glass transition temperature and storage modulus of polymer are notably increased by the presence of clay. It was found that the chain length of surfactant attached to the SWy-1 clay affects the Tg values. Glass transition temperatures of nanocomposites SWy-1-C16/PMMA were significantly higher than the values obtained for nanocomposites SWy-1-C8/PMMA. This can be attributed to the modifying agent C16...

Desenvolvimento de nanocompósitos de nylon 6 em um reator de bancada em batelada : polimerização in situ em unidade experimental; Development of nylon 6 nanocomposites in a batch reactor : in situ polymerization in experimental unit

Ana Flávia Pattaro Coelho
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 14/03/2012 PT
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37.35289%
Este projeto envolve o estudo e desenvolvimento de materiais compósitos (polímero/carga) nanoestruturados (nanocompósitos), produzidos em uma unidade experimental de polimerização, destinada ao desenvolvimento de Nylon -6 (Poliamida-6 ou PA-6) para novas aplicações como plástico de engenharia. O estudo envolve o processo de polimerização de PA-6 e nanocompósitos de PA-6/argila organofílica a partir do monômero 'ÉPSILON '-Caprolactama, como também a produção das argilas organofílicas. A mistura é feita em um reator de bancada em batelada no qual argilas bentoníticas sódica e organofilizada são adicionadas à massa reacional (matriz polimérica) durante o processo de polimerização. Os estudos para o desenvolvimento de PA-6 e de seus nanocompósitos com diferentes características pretendem correlacionar os parâmetros reacionais e operacionais às propriedades finais do polímero obtido. Para isto, estudos de simulação do processo de polimerização foram desenvolvidos, juntamente com análises experimentais do produto. Dessa forma, a PA-6 e os nanocompósitos produzidos por meio do processo de polimerização in situ foram avaliados levando em consideração a eficiência da incorporação ou grau de esfoliação da argila no polímero...

Nanocompositos de poli (tereftalato de etileno) grau garrafa reciclado e montmorilonita organofilica; Recycled bottle-grade poly(ethylene terephthalate) based nanocomposites with organo-modified montmorillonite

Maria Trindade Marques Bizarria
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 27/02/2007 PT
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37.44126%
O estudo de nanocompósitos de poli(tereftalato de etileno) reciclado (PETr), principal objeto deste trabalho, foi dividido em duas partes. Preliminarmente, foram preparados nanocompósitos de PETr, com diversos teores (1, 3 e 5% em massa) de montmorilonita organicamente modificada (MMTm), pelo método de intercalação no estado fundido, em uma extrusora de dupla rosca corotacional à velocidade de 250 rpm. Buscando um melhor entendimento sobre as implicações que envolvem a preparação de nanocompósitos com respeito ao sistema PETr/MMTm disponível comercialmente, na segunda parte deste estudo, além de diferentes teores (neste caso 2,5 e 5,0%), distintas velocidades da rosca foram também utilizadas (250 e 150 rpm). Adicionalmente, para efeitos comparativos, foram ainda processados nanocompósitos com equivalentes formulações, porém com matriz de PET virgem. Como na primeira parte, a morfologia dos corpos de prova moldados por injeção foi avaliada por difração de raios-X (DRX) e microscopia eletrônica de transmissão (MET). As propriedades térmicas e mecânicas dos nanocompósitos obtidos foram então analisados por calorimetria diferencial exploratória (DSC) e testes de impacto e tração. As imagens de MET mostraram uma morfologia mista exibindo lamelas intercaladas e também algumas esfoliadas. Uma pequena quantidade de agregados pôde também ser observada. Teores mais elevados de MMTm conduziram a valores mais altos de cristalização desenvolvida dentro do molde de injeção...

Produção e caracterização de nanocompósitos poliméricos obtidos por polimerização em emulsão utilizando Caulinita Amazônica; Production and characterization of polymer nanocomposites by emulsion polymerization using Amazon kaolinite

José Costa de Macêdo Neto
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 15/12/2011 PT
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37.380898%
Materiais nanocompósitos poliméricos utilizando argilas naturais como reforço tem sido bastante estudados por apresentar propriedades melhoradas em relação ao polímero sem reforço. Este trabalho tem como objetivo produzir e caracterizar materiais nanocompósitos polimérico com matriz de poliestireno por meio da polimerização in situ em emulsão utilizando com nanopartícula a caulinita amazônica. Os resultados obtidos mostraram que a caulinita utilizada como reforço neste trabalho apresentou alta razão de aspecto, foi possível ser intercalada por moléculas orgânicas de dimetilsulfóxido (DMSO) e acetato de potássio (AcK). Nesta tese foram produzidos nanocompósitos com 1, 3 e 5% de caulinita modificada com DMSO e outros com 1, 3 e 5% de argila modificada com AcK. A estabilidade do látex produzido pela polimerização foi medida por dynamic light scattering (DLS). O látex com 3% de argila modificada com DMSO apresentou melhor estabilidade em relação ao com 1% de argila e ao do poliestireno puro. As análises por difração de raios X (DRX) e microscopia eletrônica de varredura de alta resolução (HRSEM) revelaram que a utilização das quantidades 1 e 3% de argila modificada com DMSO são as ideais para a obtenção de nanocompósitos. A análise termogravimétrica (TGA) dos nanocompósitos com 1 e 3% apresentou melhores propriedades térmicas em relação ao polímero sem reforço. A análise por calorimetria exploratória diferencial (DSC) mostrou que a adição de 1 e 3% de argila não alterou a temperatura de transição vítrea em relação ao polímero sem reforço. A análise térmica dinâmico-mecânica (TDMA) mostrou que o módulo de armazenamento (E') foi maior para o poliestireno puro em relação aos nanocompósitos com 1 e 3% de argila durante o aquecimento. A TDMA também mostrou que a adição de 1 e 3% de argila não influenciou a temperatura de transição vítrea (Tg). O ensaio de inflamabilidade horizontal mostrou que a taxa de queima foi menor para o nanocompósito com 3% de argila em relação ao PS e 1%. Sendo assim...

Use of PP grafted with itaconic acid as a new compatibilizer for PP/clay nanocomposites

Yazdani-Pedram Zobeiri, Mehrdad; Lieberwirth, Ingo; Quijada Abarca, Raúl; Moncada, Edwin
Fonte: WILEY-V C H VERLAG GMBH Publicador: WILEY-V C H VERLAG GMBH
Tipo: Artículo de revista
ES
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37.31879%
Functionalized PP samples with different percentages of grafted IA, i.e., 0.7, 1 or 1.8 wt.-%, with similar molecular weights were used as compatibilizers in PP/clay nanocomposites. PP nanocomposites containing 1 wt.-% of organically modified clays, i.e., montmorillonite, natural hectorite and synthetic hectorite and 3 wt.-% of grafted PP with three different percentages of grafted IA as compatibilizers and two commercial PP samples of different molecular weights were prepared by melt blending. The nanocomposites were characterized by XRD, TEM and tensile mechanical measurements. It was found that the molecular weight of PP used as matrix as well as the percentage of grafted IA of the compatibilizer affected the degree of intercalation/exfoliation of the clay and consequently the mechanical properties of the nanocomposites. Values of 2137 MPa for the modulus and 51 MPa for the tensile strength were obtained when natural hectorite was used and 2117 and 40 MPa were obtained when montmorillonite was used. A comparative study was carried out, where PP grafted with maleic anhydride was used as the compatibilizer. Inferior mechanical properties were obtained for nanocomposites prepared by using this compatibilizer, where values of 1607 MPa for the tensile modulus and 43 MPa for tensile strength were obtained. This result indicated that IA-grafted PP was far more efficient as compatibilizer for the formation of nanocomposites than commercially available maleic anhydride-grafted PP.

Degradación térmica de nanocomposites TEOS/resol y γ-APS/resol; Thermal degradation of TEOS/resol and γ-APS/resol nanocomposites

Soriano Barrio, David; Mazo Fernández, María Alejandra; Rubio Alonso, Fausto; Rubio Alonso, Juan; Oteo Mazo, José Luis
Fonte: Sociedad Española de Cerámica y Vidrio Publicador: Sociedad Española de Cerámica y Vidrio
Tipo: Artículo Formato: 1490897 bytes; application/pdf
SPA
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[ES] En este trabajo se ha estudiado la degradación térmica de nanocomposites resol-alcóxido (TEOS o APS) preparados mediante el proceso sol-gel. Esta degradación se ha caracterizado tanto mediante estudios cinéticos (Energía de Activación, orden de reacción y factor pre-exponencial) como por estudios degradativos (IPDT, IDT). En todos los casos la base de estudio han sido los termogramas realizados a distintas velocidades. Los valores de las energías de activación encontrados han sido similares a nanocomposites recogidos en la bibliografía (con valores comprendidos entre 100 y 200 kJ.mol-1). Por otro lado, los órdenes de reacción han estado comprendidos entre 1,5 y 3,0 dependiendo del método utilizado y del nanocomposite analizado. Los valores de IPDT para todos los nanocomposites han sido superiores a 500 ºC llegando en algunos casos a los 650 ºC. Finalmente se han calculado los valores del tiempo de vida media para una temperatura de 505 ºC y una degradación del 95% del nanocomposite, habiéndose alcanzado valores superiores a los 1100 minutos. Todos estos resultados se han correlacionado con los espectros IR en los que se ha observado que las mayores resistencias se alcanzan en aquellos nanocomposites en los que la resina interacciona con las partículas del alcóxido.; [EN] The thermal degradation of TEOS-resol and APS-resol nanocomposites prepared by the sol-gel process has been studied in this work. Kinetic studies based on activation energies...

A framework of integrated product design and control in manufacturing polymer nanocomposites

Gou, Qian
Fonte: University of Delaware Publicador: University of Delaware
Tipo: Tese de Doutorado
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Ogunnaike, Babatunde A.; Wetzel, Mark D.; Polymer nanocomposites are increasingly used across a variety of applications in the plastics sectors, especially in the packaging and automotive industries. The successful development and commercialization of polymer nanocomposites requires an appropriate product design, followed by an efficient process for manufacturing the products to achieve desired end-use product performance consistently. While product design of nanocomposites has been receiving deserved attention, the equally important next step--a control scheme designed for ensuring that what the manufacturing process produces will perform as designed--receives little or even no attention. Since it is the customer that evaluates the product performance, the control strategy required for achieving the objectives of product design must extend well beyond the traditional control scheme of merely controlling process output variables and even beyond the end-use characteristics control; it must explicitly incorporate customer feedback on the product performance, in order to ascertain consistent attainment of desired product end-use performance. However, this feedback is completely missing from the control schemes. To address these challenging issues...