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Tipo do documento: Dissertação
Título: Compósitos obtidos a partirde polipropileno e muscovita ultrassonicada
Título(s) alternativo(s): Composites based on Polypropylene and ultrasonic treated muscovite
Autor: Souza, Fábio Rezende de 
Primeiro orientador: Santos, Shirleny Fontes
Primeiro coorientador: França, Silvia Cristina Alves
Primeiro membro da banca: Moraes, Luanda Silva de
Segundo membro da banca: Libano, Elaine Vidal Dias Gomes
Terceiro membro da banca: Monsores, Karollyne Gomes Castro
Resumo: Compósitos de matriz polimérica com minerais filossilicatos são sistemas conhecidos e com boa parte das propriedades e potencialidades de aplicações bem documentadas na literatura. Entretanto, esses sistemas usualmente necessitam de aditivos e/ou tratamentos químicos do mineral para melhorar a adesão matriz/carga. Particularmente para a mica muscovita existem entre suas lamelas cátions e hidroxilas, de modo que sua delaminação poderia contribuir para melhorar a interação em sistemas polímero/mineral. Neste contexto, este trabalho teve como objetivo estudar a influência do tratamento ultrassônico da muscovita na obtenção de compósitos com polipropileno (PP). A muscovita (-125µm) foi tratada ultrassonicamente por 60 e 120 minutos e utilizada na obtenção de compósitos com o polímero (PP, PP/Mica125, PP/Mica125US60 e PP/Mica125US120), com o teor do mineral a 15%. As amostras foram processadas em extrusora mono-rosca, seguido de moagem e conformação em filmes planos. A distribuição de tamanho de partícula e o MEV obtidos para as micas ultrassonicadas revelaram aumento da delaminação e diminuição do tamanho de partícula com aumento do tempo de tratamento. A caracterização dos compósitos quanto a densidade exibiu aumento da propriedade com aumento do tempo de tratamento ultrassônico, o que sugere melhoria da interação com o polímero. O MEV dos compósitos revelou uma distribuição mais homogênea e maior alinhamento do mineral para as amostras tratadas ultrassonicamente. Os resultados de impacto IZOD sugeriram o aumento da cristalinidade para a amostra PP/Mica125US120. O FTIR indicou que a natureza da interação polímero/mineral não foi alterada pelo tratamento ultrassônico. Porém o DRX revelou deslocamento da posição de alguns picos da mica nos compósitos, independentemente da ultrassonicação, o que pode indicar intercalação do mineral pelas cadeias poliméricas. A análise geral dos resultados evidencia que o tratamento ultrassônico é eficaz para delaminar a muscovita e melhorar a interação com o polímero, tendo sido observado melhores resultados para a amostra PP/Mica125US120.
Abstract: Composites based on polymers and phyllosilicate minerals are well-known systems with many of their properties and application potential well documented in the literature. However, these systems usually require additives and/or chemical treatments of the mineral to improve matrix/filler adhesion. Particularly for muscovite mica, there are cations and hydroxyls between its lamellas, so that their delamination could contribute to improving the interaction in polymer/mineral systems. In this context, this work aimed to study the influence of ultrasonic treatment of muscovite on obtaining composites with polypropylene (PP). Muscovite (-125µm) was treated ultrasonically for 60 and 120 minutes and used to obtain composites with the polymer (PP, PP/Mica125, PP/Mica125US60 and PP/Mica125US120), with a mineral content of 15%. The samples were processed in a single-screw extruder, followed by grinding and conforming into films. The particle size distribution and SEM obtained for the ultrasonicated micas revealed an increase in delamination and a decrease in particle size with increasing treatment time. The characterization of the composites in terms of density showed an increase in that property with an increase in ultrasonic treatment time, which suggests an improvement in the interaction with the polymer. The SEM of the composites revealed a more homogeneous distribution and greater alignment of the mineral for the ultrasonically treated samples. The IZOD impact results suggested increased crystallinity for the PP/Mica125US120 sample. FTIR indicated that the nature of the polymer/mineral interaction was not altered by ultrasonic treatment. However, XRD revealed a shift in the position of some mica peaks in the composites, regardless of ultrasonication, which may indicate intercalation of the mineral by the polymer chains. The general analysis of the results shows that the ultrasonic treatment is effective in delaminating the muscovite and improving the interaction with the polymer, with better results being observed for the PP/Mica125US120 sample.
Palavras-chave: Muscovita
Polipropileno (PP)
Compósitos
Ultrassonificação
Ciência e Tecnologia de Materiais
Área(s) do CNPq: ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA::MATERIAIS NAO METALICOS
Idioma: por
País: Brasil
Instituição: Universidade do Estado do Rio de Janeiro
Sigla da instituição: UERJ
Departamento: Centro de Tecnologia e Ciências::Faculdade de Ciências Exatas e Engenharia
Programa: Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia de Materiais (FCEE)
Citação: SOUZA, Fábio Rezende de. Compósitos obtidos a partir de polipropileno e muscovita ultrassonicada. 2023. 66 f. Dissertação (Mestrado Profissional em Ciência e Tecnologia de Materiais (FCEE)) - Faculdade de Ciências Exatas e Engenharias. Universidade do Estado do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2023.
Tipo de acesso: Acesso Restrito
URI: http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/21682
Data de defesa: 7-Dez-2023
Aparece nas coleções:Mestrado Profissional em Ciência e Tecnologia de Materiais (FCEE)



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