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dc.creatorDias, Guilherme Thomas Gerevini-
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/2961938286883900por
dc.contributor.advisor1Einloft, Sandra Mara Oliveira-
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/5153951650965699por
dc.date.accessioned2019-05-21T14:52:08Z-
dc.date.issued2019-03-20-
dc.identifier.urihttp://tede2.pucrs.br/tede2/handle/tede/8584-
dc.description.resumoOs poliuretanos abrangem diversos segmentos industriais. Suas propriedades podem ser adaptadas a sua aplicação apenas modificando seu processo de síntese e reagentes. A adição de talco natural e/ou sintético como carga na produção de nanocompósitos resulta na obtenção de materiais com propriedades térmicas e mecânicas superiores. Neste trabalho foram estudadas a interação e incorporação de talcos sintéticos com diferentes tratamentos hidrotérmicos em dispersões aquosas de poliuretano e poliuretanos base solvente. Foram obtidos nanocompósitos com talcos sintéticos por meio de mistura física e por meio da polimerização in situ. Os materiais obtidos foram caracterizados por DRX, TEM, BET, FTIR, DSC, TGA, GPC, DMA, AFM e MEV-FEG. Por meio de mistura física foram obtidos nanocompósitos de dispersão aquosa de poliuretano, utilizando três talcos sintéticos obtidos por meio de diferentes tratamentos hidrotérmicos. Nanocompósitos fluorescentes de poliuretano base solvente foram obtidos através mistura física, utilizando talcos sintético e talco natural funcionalizados com cloreto de berberina (agente fluorescente). Nanocompósitos ternários de poliuretano foram obtidos por meio da polimerização in situ com uma mistura de talcos sintéticos e uma argila comercial. Talco sintético em gel e em pó foi utilizado como catalisador e carga na obtenção de nanocompósitos de poliuretano base aquosa pela polimerização in situ. De um modo geral, foi possível observar que os talcos sintéticos foram bem dispersos dentro das matrizes de poliuretano. As propriedades térmicas e mecânicas tendem a aumentar com a introdução dos talcos sintéticos na matriz polimérica, em relação ao polímero puro. A utilização dos talcos sintéticos como carga, agente fluorescente e catalisador amplia a gama de aplicações deste material para produção de nanocompósitos com multifuncionalidades.por
dc.description.abstractPolyurethanes encompass several industrial segments. Its properties can be adapted to its application only by modifying its synthesis process and reagents. The addition of natural and/ or synthetic talc as a filler in the production of nanocomposites results in materials with superior thermal and mechanical properties. In this work the interaction and incorporation of synthetic talcs with different hydrothermal treatments in aqueous dispersions of polyurethane and solvent based polyurethanes were studied. Nanocomposites with synthetic talcs were obtained by physical mixing and by in situ polymerization. The obtained materials were characterized by DRX, TEM, BET, FTIR, DSC, TGA, GPC, DMA, AFM and MEV-FEG. By means of physical mixing, aqueous dispersion nanocomposites of polyurethane were obtained, using three synthetic talcs obtained by means of different hydrothermal treatments. Fluorescent nanocomposites of solvent-based polyurethane were obtained by physical mixing using synthetic talc and natural talc functionalized with berberine chloride (fluorescent agent). Polyurethane ternary nanocomposites were obtained by in situ polymerization with a mixture of synthetic talcs and a commercial clay. Synthetic gel and powder talc was used as catalyst and filler to obtain aqueous base polyurethane nanocomposites by in situ polymerization. In general, it was possible to observe that the synthetic talcs were well dispersed within the polyurethane matrices. The thermal and mechanical properties tend to increase with the introduction of the synthetic talcs into the polymer matrix, in relation to the neat polymer. The use of synthetic talcs as a filler, fluorescent agent and catalyst extends the range of applications of this material for the production of multifunctional nanocomposites.eng
dc.description.abstractLes polyuréthanes englobent plusieurs segments industriels et sont uttilisés dans les revêtements, les adhésifs, les mousses, les fibres, les thermoplastiques. Leurs propriétés ne peuvent être adaptées à leurs application qu'en modifiant leurs processus de synthèse et les réactifs utilisés. Dans ce contexte, les nanocomposites polymères se distinguent, car avec de petites quantités de charges, des changements dans les propriétés des polymères sont observés. L'ajout de talc naturel et / ou synthétique comme charge dans la production de nanocomposites permet d'obtenir des matériaux présentant des propriétés thermiques et mécaniques supérieures à ceux chargés avec d’autres charges. Dans ce travail, été étudiée l'interaction et l'incorporation de trois poudres synthétiques de talc préparées par différents traitements hydrothermaux dans des dispersions aqueuses de polyuréthane. Les matériaux composites obtenus ont été caractérisés par DRX, TEM, BET, FTIR, DSC, TGA, GPC, DMTA, AFM et MEB-FEG. Ces nanocomposites issus des dispersions aqueuses de polyuréthane ont montré une bonne dispersion de la charge même en présence de grandes quantités de talc synthétique. Les propriétés mécaniques ont ainsi été améliorées. De plus, des nanocomposites de polyuréthane ont été obtenus par utilisation de talc naturel et de talcs synthétiques fonctionnalisés par du chlorure de berbiérine (agent fluorescent) par mélange physique. Ces nanocomposites de polyuréthane fluorescents ont montré une bonne dispersion de la charge au sein de la matrice polymère. Les nanocomposites produits avec les talcs synthétiques fluorescents, comparés au talc fluorescent naturel, indiquent une meilleure émission de fluorescence. L'utilisation de talcs synthétiques fluorescents a ainsi permis de fabriquer des matériaux aux propriétés thermiques et mécaniques améliorées. Une autre étude réalisée avec des talcs synthétiques a présenté la synthèse de nanocomposites ternaires à l'aide de deux talcs synthétiques obtenus par différents procédés de traitement hydrothermal et une argile commerciale, en faisant varier les proportions de talc synthétique/argile commerciale. Les résultats ont été comparés aux nanocomposites binaires. Les charges ont montré une bonne dispersion (exfoliation) et les propriétés mécaniques et thermiques sont meilleures que celle des nanocomposites binaires. Les deux charges influencent l'augmentation significative du module de Young par rapport au polymère pur. Enfin, des talcs synthétiques ont été produits dans le but d'utiliser les talcs synthétiques non seulement comme charge mais aussi comme catalyseur pour la réaction de polymérisation. Le talc synthétique a été utilisé comme i) comme catalyseur lors de la réaction de polymérisation (dont l’activité catalytique sera comparée à un catalyseur commercial comme les sels d’étain tel que le DBTDL), et ii) comme agent de renforcement des nanocomposites formés. Les dispersions aqueuses ont été préparées en utilisant 0.5%, 1% et 3% en masse de talc synthétique en comparaison avec une dispersion aqueuse de polyuréthane pure. La structure des matériaux analysés par FTIR a montré qu'il est possible de synthétiser une dispersion aqueuse de polyuréthane en utilisant du talc synthétique comme catalyseur et qu’il existe des liaisons hydrogènes entre la matrice de polyuréthane et le talc synthétique qui apparait bien dispersé dans la matrice. Les propriétés thermiques et mécaniques des nanocomposites ont ainsi été améliorées avec l’ajout des talcs synthétiques. Les talcs synthétiques utilisés comme catalyseur / charge ont donné naissance à des nanocomposites dotés de propriétés thermiques et mécaniques supérieures, qui constituent un nouveau moyen d’utiliser les talcs synthétiques pour obtenir des matériaux multifonctionnels.fra
dc.description.provenanceSubmitted by PPG Engenharia e Tecnologia de Materiais ([email protected]) on 2019-04-23T13:58:21Z No. of bitstreams: 1 TESE - Guilherme Dias.pdf: 13240353 bytes, checksum: 3b4f7e7c041e57b9ccb09ccf5f24cc41 (MD5)eng
dc.description.provenanceApproved for entry into archive by Sarajane Pan ([email protected]) on 2019-05-21T14:20:45Z (GMT) No. of bitstreams: 1 TESE - Guilherme Dias.pdf: 13240353 bytes, checksum: 3b4f7e7c041e57b9ccb09ccf5f24cc41 (MD5)eng
dc.description.provenanceMade available in DSpace on 2019-05-21T14:52:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TESE - Guilherme Dias.pdf: 13240353 bytes, checksum: 3b4f7e7c041e57b9ccb09ccf5f24cc41 (MD5) Previous issue date: 2019-03-20eng
dc.description.sponsorshipCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESpor
dc.formatapplication/pdf*
dc.thumbnail.urlhttp://tede2.pucrs.br:80/tede2/retrieve/175044/TESE%20-%20Guilherme%20Dias.pdf.jpg*
dc.languageporpor
dc.publisherPontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sulpor
dc.publisher.departmentEscola Politécnicapor
dc.publisher.countryBrasilpor
dc.publisher.initialsPUCRSpor
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Engenharia e Tecnologia de Materiaispor
dc.rightsAcesso Abertopor
dc.subjectPoliuretanopor
dc.subjectTalco Sintéticopor
dc.subjectNanocompósitospor
dc.subjectPropriedades Mecânicaspor
dc.subjectPolyurethaneeng
dc.subjectSynthetic Talceng
dc.subjectNanocompositeseng
dc.subjectMechanical Propertieseng
dc.subjectPolyuréthanefra
dc.subjectTalc Synthétiquefra
dc.subjectNanocompositesfra
dc.subjectPropriétés Mécaniquesfra
dc.subject.cnpqENGENHARIASpor
dc.titleTalcos sintéticos aplicados como carga em nanocompósitos de poliuretanopor
dc.typeTesepor
dc.restricao.situacaoTrabalho não apresenta restrição para publicaçãopor
Appears in Collections:Programa de Pós-Graduação em Engenharia e Tecnologia de Materiais

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