Export this record: EndNote BibTex

Please use this identifier to cite or link to this item: http://tede2.pucrs.br/tede2/handle/tede/7604
Document type: Tese
Title: Obtenção de nanocompósitos magnéticos de Fe3O4-talco sintético com matrizes poliuretânicas base solvente e base água
Other Titles: Syntheses of solvent and waterborn polyurethane based nanocomposites Fe3O4–synthetic talc
Author: Santos, Leonardo Moreira dos 
Advisor: Einloft, Sandra Mara Oliveira
First advisor-co: Ligabue, Rosane Angélica
Abstract (native): A obtenção de materiais com propriedades distintas e superiores quando comparados aos materiais existentes é um dos focos das pesquisas na área de materiais poliméricos. Os nanocompósitos vêm se destacando neste setor, pois utilizam a combinação de materiais que já tenham um bom desempenho visando obter novas características que possam ser utilizadas em diferentes nichos no mercado. Um polímero que tem uma ampla aplicação e é muito utilizado no meio industrial é o poliuretano. A inserção de cargas inorgânicas é uma alternativa muito usada para obter melhores propriedades destes materiais poliméricos. Desta forma, este trabalho tem como objetivo a incorporação de uma nova carga de Fe3O4-talco-sintético, em forma de pó e gel, em diferentes quantidades em relação a massa de poliuretano base solvente e base água. Nas amostras de nanocompósitos obtidos por mistura física com PU base solvente a carga ficou esfoliada/bem dispersa na matriz polimérica mesmo com altos teores de carga de 10% como mostrado pelas técnicas de DRX e MET. O comportamento magnético dos nanocompósitos foi confirmado por Mössbauer e medidas magnéticas, apresentando comportamento de ferromagnético em todas as temperaturas testadas. O uso do talco sintético para obter nanocompósitos magnéticos, produziu materiais com temperatura de cristalização e estabilidade térmica superior quando comparado com a matriz polimérica. O método se mostrou eficiente para evitar a atração dipolar da magnetita e, consequentemente a agregação da carga. Os nanocompósitos PUBA (poliuretano base água/Fe3O4-talco sintético) mostraram melhores propriedades no ensaio de tração quando comparados ao polímero puro. Por exemplo, o polímero puro apresentou um Módulo de Young de 29,3 MPa e passou para 70 MPa na amostra PUBA/ 40% Fe3O4-talco-sintético, mostrando que a adição de carga tende aumentar a resistência mecânica do material. As análises de DRX mostraram que há formação de uma estrutura intercalada entre a matriz polimérica e as nanopartículas. Análises de Ressonância Magnética Nuclear (RMN) mostraram que a carga interage com a matriz polimérica, corroborando os resultados de AFM. Mossbauer e curvas de magnetização, mostraram que as propriedades magnéticas variam com a temperatura, diferentemente ao observado nos nanocompósitos obtidos com PU base solvente.
Abstract (english): The obtaining of materials with different and superior properties when compared to existing materials is one of the main research focuses in polymeric materials field. Nanocomposites are important in this sector because they combine materials with good performance in order to obtain new features that can be used in different niches in the market. Polyurethane based materials finds a wide application and is widely used in industry. The insertion of an alternative inorganic filler is often used to obtain better properties of these polymeric materials. Thus, this work aims to incorporate different proportions of a new filler Fe3O4-synthetic talc, in powder and gel form, in solvent and waterborne polyurethane matrix. Nanocomposites PU solvent/ Fe3O4-synthetic talc obtained by physical mixture presented a good filler dispersion/exfoliation even at higher filler contents of 10% as corroborated by XRD and TEM techniques. Mössbauer and magnetic measurements confirmed the magnetic behavior of nanocomposites, being ferromagnetic in all tested temperatures. The use of synthetic talc to obtain magnetic nanocomposites produced materials with higher crystallization temperature and thermal stability compared with the polymeric matrix. This method is efficient to avoid attracting dipolar magnetite and therefore the charge aggregation. Nanocomposites WPU/ Fe3O4-synthetic talc presented better mechanical properties with higher filler contents compared to the pure polymer. The XRD analysis evidenced a formation of an intercalated structure between the polymer matrix and nanoparticles. Nuclear Magnetic Resonance (NMR) measurements evidenced the interaction filler/WPU corroborating the AFM analyses. Mössbauer and magnetization curves highlighted that the magnetic properties are temperature dependent unlike for nanocomposites obtained with solvent based PU.
Keywords: Talco Sintético-Fe3O4
Poliuretano
Poliuretano Base Água
CNPQ Knowledge Areas: ENGENHARIAS
Language: por
Country: Brasil
Publisher: Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul
Institution Acronym: PUCRS
Department: Faculdade de Engenharia
Program: Programa de Pós-Graduação em Engenharia e Tecnologia de Materiais
Access type: Acesso Aberto
URI: http://tede2.pucrs.br/tede2/handle/tede/7604
Issue Date: 24-Mar-2017
Appears in Collections:Programa de Pós-Graduação em Engenharia e Tecnologia de Materiais

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
TES_LEONARDO_MOREIRA_DOS_SANTOS_COMPLETO.pdfTexto Completo6.42 MBAdobe PDFThumbnail

Download/Open Preview


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.