Nanocompósito de matriz polimérica termoplástica de polietileno de alta densidade com adição de nanocargas com expansão térmica baixa de Al2 Mo3 O12
DOI:
https://doi.org/10.47385/cadunifoa.v8.n1%20(Esp.).1166Palavras-chave:
Nanocompósito, nanocargas, PEAD, Al2 Mo3 O12, viniltrimetoxisilano (VTMS)Resumo
A presente pesquisa busca desenvolver e caracterizar nanocompósitos especiais sob o aspecto térmico prioritariamente, a redução da expansão térmica positiva dos nanocompósitos e a não ocorrência de degradações das propriedades térmicas e mecânicas. Foi desenvolvido um nanocompósito com matriz termoplástica, PEAD e o Al2 Mo3 O12 nanométrico, que foi funcionalizado com viniltrimetoxisilano (VTMS) - C5 H12O3 Si, visando uma maior coesividade matriz-reforços. Tais nanocompósitos foram produzidos por extrusão/injeção e testados sob condições térmicas e mecânicas delineadas para cada propriedade. Foram registradas durante os ensaios, as dimensões típicas da escala nonométrica para as nanocargas de Al2 Mo3 O12 com uma distribuição bimodal, a presença de VTMS e de seus elementos nas nanocargas funcionalizadas e respectivos nanocompósitos, não houveram degradações das propriedades térmicas e mecânicas, na verdade tivemos algumas melhorias, com aumentos de 3 a 5,5% nas tensões de escoamento, reduções da deformação específica de 5 a 23%, aumentos nos módulos de Young de 5,5 a 10,5% e foram avaliadas também suas ductilidades. Os nanocompósitos não funcionalizados e funcionalizados apresentaram comportamento térmico estável e as reduções dos coeficientes de expansão térmica ficaram da ordem de 7 a 46,3%, valores estes que consolidaram nossos objetivos.Downloads
Referências
Zi-Kui Liu, Yi Wang, Shun-Li Shang, Origin of Negative Thermal Expansion Phenomenon in solids, Scripta Materialia, v. 65, p. 664-667, 2011.
Cora Lind, Two Decades of Negative Thermal Expansion Research: Where do we Stand?, Materials, v. 5, p. 1125-1154, 2012.
Graham, J., Wadsley, A. D., Weymouth, J. H., Williams, L.S., A new ternary oxide, ZrW2O8, J. Am. Ceram. Soc., v.42, p.570, 1959.
Martinek, C., Hummel, F. A., Linear thermal expansion of three tungstates, J. Am. Ceram. Soc., v. 51, p. 227-228, 1968.
Hongfei Liu , Wei Zhang, Zhiping Zhang e Xiaobing Chen, Synthesis and negative thermal expansion properties of solid solutions Yb2-xLaxW3O12 (0≤x≤2), Ceramic International, v.38, p. 2951–2956, 2012.
J. S. O. Evans, T. A. Mary, e A. W. Sleight, Negative Thermal Expansion in a Large Molybdate and Tungstate Family, Article NO SC977605, Journal of Solid State Chemistry, V 133, p. 580-583, 1997.
A.K.Tyagi, S.N.Achary, M.D.Mathews, Phase Transition and Negative Thermal Expansion in A2(MoO4)3 System (A=Fe3+, Cr3+ and Al3+), Journal of Alloys and Coumponds, v. 339, p. 207-210, 2002.
Luciana Prates Prisco, Carl P. Romao, Fernando Rizzo, Mary Anne White e Bojan A. Marinkovic, The Effect of Microstructure on Thermal Expansion Coefficients in PowderProcessed Al2Mo3O12, Springer, Journal of Materials Science, Volume 48, Issue 7,pp. 2986-2996, 2012
Kimberly J. Miller, Towards Near-Zero Coefficients of Thermal Expansion in A2Mo3O12 Materials, Dalhousie University, December 2012.
Jun-ichi Tani, Hajime kimura, Ken Hirota, Hiroyasu Kido, Thermal Expansion and Mechanical Properties of Phenolic Resin/ ZrW2O8 Composites, Willey Interscience, Published online 17, August 2007.
Xinxin Chu, Rongjin Huang, Zhixiong wu, Junfeng Lu, Yuan Zhou, Laifeng Li, The Cryogenic Thermal Expansion and Mechanical properties of Plasma modified ZrW2O8 reinforced epoxy, Materials Science and Engineering A, v. 528, p. 3367-3374, 2011.
Folha de dados do polietileno de alta de densidade, resina IA59U3, Brasken, Revisão 6, Agosto de 2012.
Ficha de informações de segurança de produtos químicos, Viniltrimetoxisilano, Sigma Aldrich, versão 5, revisão 22-02-2011.
A. Le Bail, Extracting structure factors from powder diffraction data by iterating full pattern profile fitting. In: Prince,E., Taliek, JK.(Eds), Accuracy in Powder Diffraction II, Gaithersburg, MD.: Special Publication 846, 213, National Institute of Standard and Technology, 1992.
B.A. GmbH, Topas - General Profile and Structure Analysis Software for Powder Diffraction Data, version 2.1, Technical Reference, user’s Manual, 2003.
JHA, P. K. Structure Calculations of polyethylene crystals: A DFT approach, Chemical and Biological Engineering, Northwestern University, Evanston IL 60201,
Sebastião V. Canevarolo Jr., Técnicas de Caracterização de Polímeros, Editora Artliber, 2007.
CHRISSAFIS,K.; BIKIARIS,D. Can nanoparticles really enhance thermal stability of polymers? Part I: An overview on thermal decomposition of addition polymers, Thermochimica Acta, V. 523, p. 1-24, 2011.
Downloads
Publicado
Como Citar
Edição
Seção
Licença
Declaração de Transferência de Direitos Autorais - Cadernos UniFOA como autor(es) do artigo abaixo intitulado, declaro(amos) que em caso de aceitação do artigo por parte da Revista Cadernos UniFOA, concordo(amos) que os direitos autorais e ele referentes se tornarão propriedade exclusiva desta revista, vedada qualquer produção, total ou parcial, em qualquer outra parte ou meio de divulgação, impressa ou eletrônica, sem que a prévia e necessária autorização seja solicitada e, se obtida, farei(emos) constar o agradecimento à Revista Cadernos UniFOA, e os créditos correspondentes. Declaro(emos) também que este artigo é original na sua forma e conteúdo, não tendo sido publicado em outro periódico, completo ou em parte, e certifico(amos) que não se encontra sob análise em qualquer outro veículo de comunicação científica.
O AUTOR desde já está ciente e de acordo que:
- A obra não poderá ser comercializada e sua contribuição não gerará ônus para a FOA/UniFOA;
- A obra será disponibilizada em formato digital no sítio eletrônico do UniFOA para pesquisas e downloads de forma gratuita;
- Todo o conteúdo é de total responsabilidade dos autores na sua forma e originalidade;
- Todas as imagens utilizadas (fotos, ilustrações, vetores e etc.) devem possuir autorização para uso;
- Que a obra não se encontra sob a análise em qualquer outro veículo de comunicação científica, caso contrário o Autor deverá justificar a submissão à Editora da FOA, que analisará o pedido, podendo ser autorizado ou não.
O AUTOR está ciente e de acordo que tem por obrigação solicitar a autorização expressa dos coautores da obra/artigo, bem como dos professores orientadores antes da submissão do mesmo, se obrigando inclusive a mencioná-los no corpo da obra, sob pena de responder exclusivamente pelos danos causados.
