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http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/11333| Title: | Desenvolvimento de nanocompósitos de poliamida 6 com argila organofílica. |
| Other Titles: | Development of polyamide 6 nanocomposites with organophilic clay. |
| ???metadata.dc.creator???: | PAZ, Renê Anísio da. |
| ???metadata.dc.contributor.advisor1???: | ARAÚJO, Edcleide Maria. |
| ???metadata.dc.contributor.referee1???: | SILVA, Caio Márcio Paranhos da. |
| ???metadata.dc.contributor.referee2???: | WELLEN, Renate Maria Ramos. |
| ???metadata.dc.contributor.referee3???: | LIRA, Hélio de Lucena. |
| ???metadata.dc.contributor.referee4???: | FOOK, Marcus Vinícius Lia. |
| Issue Date: | 13-Oct-2011 |
| Publisher: | Universidade Federal de Campina Grande |
| Citation: | PAZ, Renê Anísio da. Desenvolvimento de nanocompósitos de poliamida 6 com argila organofílica. 160f. (Tese de Doutorado em Ciência e Engenharia de Materiais), Programa de Pós-graduação em Ciência e Engenharia de Materiais, Centro de Ciências e Tecnologia, Universidade Federal de Campina Grande - Paraíba - Brasil, 2011. Disponível em: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/11333 |
| ???metadata.dc.description.resumo???: | Nanocompósitos de poliamida 6 com argila bentonítica organofílica foram preparados pelo método de intercalação no estado fundido. Foram estudados: os efeitos de variáveis de processamento (velocidade, configuração de rósea e taxa de alimentação); de três massas molares diferentes da matriz de poliamida 6 e, dois teores de argila (3 e 5%) na obtenção de nanocompósitos com argila bentonítica e suas propriedades. A argila utilizada neste estudo foi tratada com o sal quaternário de amônio (Cetremide) e foi caracterizada por fluorescência de Raios X (FRX), espectroscopia na região do infravermelho por transformada de Fourier (FTIR), termogravimetria (TG) e difração de raios X (DRX). Os resultados evidenciaram a incorporação do sal na argila e sua organofilização. Para a obtenção dos nanocompósitos, foram preparados concentrados de PA6/argila (1:1) em massa e estes foram adicionados na poliamida 6, em quantidades necessárias para a obtenção de teores nominais de 3 e 5% em massa de argila no composto final, utilizando uma extrusora de rósea dupla corrotacional. Posteriormente, as amostras foram moldadas por injeção e caracterizadas por: reometria capilar, TG, DRX, calorimetria exploratória diferencial (DSC), ensaios mecânicos (tração e impacto), temperatura de deflexão térmica (HDT), analise térmica dinamicomecânica (DMTA) e microscopia eletrônica de transmissão (MET). Os resultados de reometria capilar mostraram que a presença da argila organofílica na PA6 aumentou a viscosidade dos sistemas. Por DRX e MET, foi verificado que todos os sistemas apresentaram predominância de estrutura esfoliada e/ou parcialmente esfoliada. Os resultados de DSC evidenciaram a formação das fases a e y e aumento do grau de cristalinidade dos nanocompósitos em relação ao polímero puro. As propriedades mecânicas sob tração e termomecânica (HDT), foram melhoradas significativamente quando comparadas as propriedades da poliamida 6. A analise por DMTA revelou que a incorporação da argila organofílica, nas matrizes poliméricas de poliamida 6, aumentou a rigidez do sistema (E') e diminuiu o tan 8, para todas as temperaturas, confirmando o efeito reforçante da argila no polímero. |
| Abstract: | Nanocomposites of polyamide 6 with organoclay have been prepared by melt intercalation method. The properties that were studied: processing variables (speed and configuration of screw and feeding rate); three molecular weigth of the polyamide 6 matrix and two clay quantities (3 and 5%) in obtaining nanocomposites with organoclay and their properties. The clay used in this research was treated with quaternary ammonium salt (Cetremide) and was characterized by x-ray fluorescence (FRX), spectroscopy in the infrared region by Fourier transform (FTIR), termogravimetry (TG) and x-ray diffraction (XRD). The results showed the incorporation of salt in clay and its organofilization. For obtaining nanocomposites, they were prepared concentrates of PA6/clay (1: 1) and these were added in polyamide 6 in quantities necessary to achieve nominal contents 3 and 5% by weight clay, using a twin screw extruder corrotational. Subsequently, the samples were molded by injection and characterized by: capillary reometry, TG, XRD, differential scanning calorimetry (DSC), mechanical tests (impact and tension), heat deflection temperature (HDT), dynamic-mechanical thermal analysis (DMTA) and transmission electron microscopy (TEM). The results of capillary reometry showed that the presence of organoclay on PA6 increased viscosity of the systems. By XRD and TEM, it was seen that all systems have predominance of exfoliated and/or partially exfoliated structure. The DSC results showed the formation of the phases (a and y) and increasing the crystallinity degree of the nanocomposites in relation to the pure polymer. The mechanical properties under traction and thermomechanical (HDT), have been improved significantly when compared to the properties of polyamide 6. The analysis by DMTA revealed that the incorporation of organoclay, in polymeric matrices of polyamide 6, increased the rigidity of the system (E") and decreased the tan 8, for all temperatures, confirming the reinforcing effect of the clay in the polymer. |
| URI: | http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/11333 |
| Appears in Collections: | Doutorado em Ciência e Engenharia de Materiais. |
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