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.).1166Keywords:
Nanocompósito, nanocargas, PEAD, Al2 Mo3 O12, viniltrimetoxisilano (VTMS)Abstract
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
References
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.
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