DANAE LOPES FRANCISCO
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Tese IPEN-doc 28468 Compósitos nanoestruturados de poliamida 112021 - FRANCISCO, DANAE L.Os nanotubos de haloisita são cargas inorgânicas naturais, promissoras para aplicações em diferentes áreas. A haloisita (HNT) tem um teor relativamente baixo de grupos hidroxila em sua superfície, o que a torna relativamente hidrofóbica, no entanto, às vezes não é suficiente para garantir uma boa adesão interfacial em compósitos poliméricos, e um tratamento superficial adicional é necessário para melhorar sua compatibilidade com a matriz, maximizando as interações interfaciais. No presente trabalho, propõe-se desenvolver compósitos nanoestruturados de poliamida 11 (PA11) com haloisita pura e funcionalizada, por meio do processo de mistura no estado fundido, e estudar a reciclagem desses. O trabalho está dividido em duas principais etapas, a primeira trata-se do estudo da funcionalização da haloisita (funcionalização covalente e não covalente), e a segunda da incorporação de diferentes concentrações de haloisita pura e funcionalizada na matriz e sua reciclabilidade. Um conjunto de técnicas de caracterização foi realizado para avaliar as propriedades físico-químicas e os resultados apontam para uma modificação superficial da haloisita após a funcionalização. No que se refere aos nanocompósitos, observou-se um aumento de estabilidade térmica com adição de HNT pura e funcionalizada, e os aumentos na temperatura e na percentagem de cristalização revelam o seu papel como agente nucleante. Os nanocompósitos produzidos com HNT funcionalizada apresentaram um aumento no módulo de flexão (até 98 %), na tensão máxima de ruptura na tração (até 16 %), no módulo de elasticidade (até 200 %) e apresentaram um melhor desempenho ao impacto, não sofrendo fratura para concentrações de até 6 % de carga. As imagens de microscopia eletrônica de varredura sugerem uma distribuição relativamente uniforme da HNT pura e funcionalizada na matriz polimérica. O reprocessamento da matriz de PA11 pura levou a um gradual aumento de sua rigidez, elevando o módulo de elasticidade, reduzindo a tensão máxima de ruptura e a resistência ao impacto. Nesse caso, a presença da HNT pura/funcionalizada na PA11 mostrou-se responsável por diminuir o aumento expressivo de rigidez da matriz gerado pelo reprocessamento.Capítulo IPEN-doc 24662 Characterization of non-covalently functionalized halloysite2018 - FRANCISCO, DANAE L.; PAIVA, LUCILENE B. de; ALDEIA, WAGNER; LUGAO, ADEMAR B.; MOURA, ESPERIDIANA A.B.The inorganic nanotube halloysite (HNT) is a promising type of natural occurring filler for polymers. Its characteristics, such as high aspect ratio (10–50), small size, and high strength (elastic modulus—140 GPa) suggest that HNTs have a potential use in high-performance polymer nanocomposites. Compared to other nanoclays and nanosilica the relatively low content of hydroxyl groups on their surfaces makes HNTs relatively hydrophobic, although, sometimes, this is not sufficient for guaranty a good interfacial adhesion in composite systems. Further hydrophobic treatment is required to improve HNTs compatibility with polymer matrixes, maximizing interfacial interactions. In the present study, different percentages of EPB (2,2-(1,2-ethene diyldi-4,1-phenylene) bisbenzoxazole) was used to perform a non-covalent functionalization of halloysite, based on electron transfer interactions. The functionalization is characterized by specific surface area (BET), thermogravimetric analysis (TG) and water/toluene extraction experiment.