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.Artigo IPEN-doc 25303 Caracterização de nanotubos de haloisita funcionalizados covalentemente para aplicação em compósitos de matriz polimérica2018 - FRANCISCO, D.L.; SILVA, F.A.; PAIVA, L.B.; ALDEIA, W.; LUGAO, A.B.; MOURA, E.A haloisita (HNT) possui interessantes características suscitando seu interesse como candidata à produção de nanocompósitos poliméricos de alto desempenho. O teor relativamente baixo de grupos hidroxílicos em sua superfície a torna relativamente hidrofóbica, embora, às vezes, isso não seja suficiente para garantir uma boa adesão interfacial com a matriz polimérica. Sendo então, necessário um tratamento hidrofóbico adicional para favorecer a compatibilidade com a matriz. No presente estudo, um tratamento hidrofóbico da HNT foi avaliado a partir de soluções hidrolisadas de 3-(trimetoxisilil)propil metacrilato (MAPTS) em meio alcoólico. A HNT modificada foi caracterizada através da análise de área superficial específica, análise termogravimétrica e ensaio de extração em solução de água/tolueno. Os resultados mostraram uma redução na área superficial, um aumento na perda de massa final no ensaio termográvimetrico e um deslocamento da HNT modificada para o tolueno, evidenciando a funcionalização da HNT com o MAPTS.