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Dissertação de Mestrado
DOI
10.11606/D.46.2016.tde-19052016-155301
Documento
Autor
Nome completo
Ednardo Moreira Santos
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Paulo, 2006
Orientador
Banca examinadora
Kawano, Yoshio (Presidente)
Matos, Jivaldo do Rosario
Wiebeck, Helio
Título em português
Caracterização vibracional e térmica de compósitos de LLDPES modificados e sílica (OU) Caracterização vibracional e térmica de compósitos de lldpe's funcionallzados e sílica de superfície modificada
Palavras-chave em português
Anidrido maleico e tetrahidroftálico
Compositos
Espectroscopia eletrônica
Funcionalização
Polietileno
Raman
Termogravimetria
Termoquímica
Resumo em português
Compósitos de polímeros de polietileno linear de baixa densidade (LLDPE) possuem baixo desempenho mecânico devido principalmente à sua fraca interação, intermolecular, entre a cadeia polimérica e a carga. Uma maneira de minimizar esse baixo desempenho mecânico se faz com a mudança da estrutura química da poliolefina com a inserção de um grupo polar a sua cadeia, ou seja, faz-se a funcionalização das poliolefinas. O sistema de funcionalização adotado foi o processamento reativo, no qual foi utilizado para este sistema de processamento o misturador de dupla rosca acoplado a um reâmetro de torque. Neste trabalho, os grupos polares inseridos à cadeia dos polímeros de LLDPE's de copolímeros 1-buteno e 1-octeno (LLDPE-but e LLDPE-oct) foram o anidrido maléico (AM) e o anidrido tetrahidroftálico (ATF). Para a confecção dos compósitos foram utilizadas as cargas de microesferas de sílica modificada, no qual foi inserido compostos silanados em sua superfície (3-aminopropilsilano - APS - e trimetoxiclorosilano TMCISi) para estudo de interação com as poliolefinas funcionalizadas. Neste trabalho foram realizados ensaios de caracterização térmica, vibracional além de análises de torque do polímero fundido, análises do grau de reticulação e ensaios mecânicos de tração por elongação. Na caracterização térmica foram utilizadas as técnicas: termogravimetria (TG) e calorimetria exploratória diferencial (DSC). Na caracterização vibracional utilizou-se a espectroscopia fotoacústica no infravermelho (PAS-IR) e a espectroscopia de espalhamento Raman. Pela técnica PAS-IR foi possível comprovar a inserção dos anidridos à cadeia das poliolefinas assim como foi possível verificar a interação entre o polímero funcionalizado e a carga. Pelas técnicas térmicas de DSC e TG foi possível verificar mudanças das propriedades do compósito frente aos polímeros originais ou funcionalizados. Os ensaios mecânicos comprovaram que os compósitos de polímeros funcionalizados possuem maior elongação e tensão à ruptura comparada aos compósitos dos LLDPE's não funcionalizados
Título em inglês
Vibrational and thermal characterization of functionalized LLDPE composites and surface-modified silica
Palavras-chave em inglês
Composites
Functionalization
Maleic anhydride and tetrahydrophthalic
Polyethylene
Raman
Spectroscopy electronics
Termochemistry
Thermogravimetry
Resumo em inglês
Linear low density composites have a weak mechanical behavior due mainly to the weak interactions - intermolecular - between the polymeric back bone and the charge. The anchoring a polar group in polymeric back bone is a strategy to increase the interactions between the polymer and the charge, as mean, the polyolefin is functionalized. The functionalization process used is the reactive process by a Mixer coupled with torque rheometer. In this work the polar groups used to functionalize the LLDPE's with comonomer 1-buten and 1-octen are maleic anhydride and tetrahydrophtalic anhydride. The composites were maked adding in to graft LLDPE's the charge of modified surface silicate micro-spheres whith 3aminepropylsilane or trimethoxyclorinesilane. This work to composites characterization was used thermal and vibrational characterization, and torque, crystalinity degree and mechanical tests. In thermal characterizations were used: termogravimetry (TG) and differential scanning calorimetry (DSC). In the vibrational characterization, the photoacoustic spectroscopy (PAS-IR) and Raman spectroscopy were used. Using the PAS-IR technique it was possible to prove the anhydride bonding in the polyolefin back bones, and also was possible verify the interactions between the functionalized polymer and the charge. With DSC and TG techniques was possible verify changes in composites properties in comparison to originais or functionalized polymers. The mechanical tests show that the functionalized polymer composites have bigger values of elongation and tensile strength in comparison to non functionalized LLDPE composites.
 
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Data de Publicação
2016-05-19
 
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