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Title: Nanocompósitos PP/bentonita: efeito das condições de processamento e viscosidade da matriz.
Other Titles: Nanocomposites PP/bentonita: effect of processing conditions and matrix viscosity.
???metadata.dc.creator???: ALVES, Tatianny Soares.
???metadata.dc.contributor.advisor1???: CARVALHO, Laura Hecker de.
???metadata.dc.contributor.advisor-co1???: CANEDO, Eduardo Luis.
???metadata.dc.contributor.referee1???: MELO, Tomás Jeferson Alves de.
???metadata.dc.contributor.referee2???: RODRIGUES, André Wesley Barbosa.
Keywords: Nanocompósitos;Polipropileno;Bentonita;Processamento;Nanocomposites;Polypropylene;Bentonite;Processing
Issue Date: 10-May-2010
Publisher: Universidade Federal de Campina Grande
Citation: ALVES, T. S. Nanocompósitos PP/BENTONITA: efeito das condições de processamento e viscosidade da matriz. 2010. 84 f. Dissertação (Mestrado 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, 2010
???metadata.dc.description.resumo???: Neste trabalho foram preparados nanocompósitos de polipropileno com 1%, em peso, de argila bentonita natural e organofílica, por meio do processo de intercalação por fusão empregando diferentes equipamentos e condições de processamento. Três tipos de polipropileno com diferentes viscosidades (índices de fluidez entre 3,5 e 40 dg/min, ASTM D1238 condição 230/2,16) foram empregados. A modificação da argila foi realizada utilizando o Cetremide (brometo de dodecil trimetil amônio). A incorporação do modificador orgânico na argila foi observada através do aumento da distância interplanar basal e o surgimento de bandas características do sal de amônio no espectro de infravermelho. Os nanocompósitos foram processados em extrusoras dupla rosca corrotacional e contrarrotacional interpenetrantes e em extrusora monorosca dotada de elementos de mistura, sendo caracterizados mecânica e estruturalmente. Os resultados de difração de raios-x e da microscopia óptica indicaram que as condições de processamento e a viscosidade da matriz afetam a dispersão da argila no sistema, sendo observada a formação de microcompósitos e estruturas intercaladas. Os resultados obtidos mostraram que com a utilização de extrusora monorosca com elementos de mistura seria possível a preparação de nanocompósitos, o que – se for confirmado por estudos posteriores - terá significativa importância econômica para a indústria de processamento de polímeros. O comportamento mecânico dos nanocompósitos obtidos com argila organofílica, considerando os erros experimentais, foi ligeiramente superior ao da matriz polimérica.
Abstract: This work in concerned with the preparation of nanocomposites from polypropylene and 1% bentonite clay, both natural and organophilic, using the melt intercalation procedure, in different equipments and under different processing conditions. Three grades of polypropylene, with different melt flow rates (between 3.5 and 40 dg/min, ASTM D1238, 330/2.16 condition) were used in the present study. The organic modification of the clay was performed with Cetrimide (dodecyl trimethyl ammonium bromide). The incorporation of the organic modifier was verified by the increase of the interlayer distance in the clay structure and by appearance of the modifier characteristic peaks in infrared spectra. The polymer and clay were compounded in a modular corotating twinscrew extruder, a conical counter-rotating intermeshing twin-screw extruder, and a single-screw extruder fitted with custom mixing section. The compounds were characterized by x-ray diffraction, optical microscopy and mechanical (tensile and impact) properties. X-ray diffraction and microscopy showed that matrix viscosity and processing conditions affected the structure of the compounds; microcomposites and intercalated structures were observed. The results also suggest that the single-screw extruder with the mixing section may be used to make nanocomposites, a fact that – if confirmed by further studies – may be of technological and commercial importance. Mechanical properties of the compounds prepared with organoclay were slightly better that those of polymer matrix.
Keywords: Nanocompósitos
Polipropileno
Bentonita
Processamento
Nanocomposites
Polypropylene
Bentonite
Processing
???metadata.dc.subject.cnpq???: Engenharia de Materiais e Metalúrgica
URI: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/3999
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