UNIVERSIDADE DE CAXIAS DO SULCENTRO DE CINCIAS EXATAS E TECNOLOGIA
LABORATRIO DE POLMEROS - LPOL
Estudo sobre a Disperso de Argila MMT em Resina Epxi paraObteno de Nanocompsitos
Analice Lizot (Bolsa BIC/UCS), Franciele Gomes de Oliveira, Samuel Brando Susin, Rudinei Fiorio, Ademir Jos Zattera (Orientador)
1. INTRODUO
2. OBJETIVOS
Epo
xi P
ura
Epox
i 250
0
Epox
i 500
0
Na
+ 25
00
Na
+ 50
00
15A
250
0
15A
500
0
30B
250
0
30B
500
0 --
0
50
1800
2100
2400
2700
3000
3300
M
dulo
El
stico
(M
Pa
)
Avaliar a eficincia do processo de disperso mecnica de nanoargilas (sdica
e organoflica) em nanocompsitos com matriz de resina epxi atravs de misturador
do tipo DRAIS, e avaliar a resistncia trao dos compsitos obtidos.
Os compsitos confeccionados utilizando a argila organoflica
modificada 30B apresentaram maiores valores de tenso e deformao
sob trao(figura 1). Este comportamento pode ser atribudo maior
interao entre a matriz de epxi e a carga de argila montmorilonita
organoflica 30B.
O aumento do grau de cisalhamento alterou o mdulo de elasticidade da
Figura 2 Mdulo elstico de trao das amostras.
As resinas epxi so amplamente utilizadas em diversas aplicaes industriais
devido s suas excelentes propriedades mecnicas e qumicas, como alta
resistncia trao e compresso e boa resistncia qumica, alm de baixo custo e
facilidade de processamento.
As argilas so amplamente empregadas em diferentes reas tecnolgicas; uma
das reas de maior interesse em pesquisa a sua utilizao para a obteno de
nanocompsitos de matriz polimrica. Na preparao destes nanocompsitos, so
usadas argilas que podem ter origem natural, como a montorilonita (MMT), a qual
tambm pode ser modificada.
Os nanocompsitos so materiais onde pelo menos um de seus constituintes
possui uma de suas dimenses na escala nanomtrica (10-9). Estes materiais
costumam apresentar modificaes significativas de suas propriedades com a
incorporao de pequenas quantidades (menos de 5% em massa) de uma fase
dispersa.
3. EXPERIMENTAL
+ MMT
Cmara de misturas do DRAIS80 g 1 pcr
Resina
4. RESULTADOS
5. CONCLUSES
6. REFERNCIAS
7. AGRADECIMENTOS
0 1 2 3 4 5 6 7
0
10
20
30
40
50
60
15A 2500
15A 5000
30B 2500
30B 5000
Tens
o (
MP
a)
Deformao (%)
Epoxi pura
Epoxi 2500 rpm
Epoxi 5000
Na+ 2500
Na+ 5000
2 3 4 5 6
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
Figura 1 - Curva de tenso versus deformao de resina epxi modificada e processada com diferentes argilas e com diferentes condies de cisalhamento.
O aumento do grau de cisalhamento alterou o mdulo de elasticidade da
resina epxi pura. Na figura 2 ocorre uma tendncia de aumento do mdulo
com o aumento do grau de cisalhamento. A adio de argila a resina epxi no
resultou em aumento de propriedade do mdulo de elasticidade dos
compsitos obtidos.
As propriedades de mecnicas da resina epxi pura apresentaram uma
tendncia de aumento com o aumento do grau de cisalhamento do processo
de mistura (aumento de velocidade).
A argila organoflica 30B apresentou uma melhor interao interfacial
com a matriz epxi, resultando em maiores valores de tenso e deformao
sob trao nas duas velocidades de processamento utilizada.
Nas prximas etapas deste trabalho sero finalizadas as caracterizaes
dos compsitos obtidos e testado um novos processo de mistura via
ultrassom.
1.PAIVA, L. B. Estudo das Propriedades de Nanocompsitos depolipropileno/Polipropileno Grafitizado com Anidrido Maleico e MontmorilonitaOrganoflica. UNICAMP, SP, 2005.2. COSTA, M. L. Estabelecimento de parmentros de processamento de compsitosestruturais via anlises trmicas e viscosimtrica. CTA/ITA, SP, 1998.3. WANG, Zhicai, et al. Materials Science e Engineering, A 490, p. 481-487, 2008.4. LAKSHMI, S. M. et al. Polymer Degradation and Stability, 93, p. 201-213, 2008.
+ MMT Condies da mistura:2500 e 5000 RPM; 10 min.
Estufa:70C durante
1 hora
Agente de cura (amina) com proporo 5:1 (epxi : amina).
Estufa: 60C,
24 horas
Ensaios de resistncia
trao.
Remoo de microbolhasMolde de silicone (24 horas; 20C).
Norma ASTMD638 - 02
ResinaEpxi
MMT Natural (Na+);MMT Modif. (15A);MMT Modif. (30B).
