influência da adição de diferentes argilas mmt em nanocompósitos

INFLUÊNCIA DA ADIÇÃO DE DIFERENTES ARGILAS
MMT EM NANOCOMPÓSITOS DE EOC
PROBITI
F. Muraro1, A. J. Zattera1, T. A. Polidoro1,2
1 Universidade
de Caxias do Sul /CCET – Laboratório de Polímeros 2 Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)/PPGEQ
INTRODUÇÃO
Engage (elastômero de etileno-octeno - EOC) é um copolímero
que é utilizado em grande escalada devido a sua compatibilidade
com a maioria dos polímeros e por oferecer características
próprias. Geralmente é utilizado para incorporar o PP .
Muitos são os estudos voltados para o campo dos
nanocompósitos, que permitem o desenvolvimento de materiais
com pouca adição de carga e melhorias em propriedades
mecânicas e térmicas2. Dentre as nanocargas estudadas, as mais
utilizadas são as argilas MMT, que apresentam baixo custo de
implementação e propriedades favoráveis para nanocompósitos3.
OBJETIVO
Neste presente estudo foi avaliada a influência nas propriedades
morfológicas, mecânicas e térmicas da adição de três diferentes
argilas MMT (15A, 30B e Na+) no elastômero de etileno-octeno
(EOC) em três concentrações diferentes: 2.5%, 5% e 7.5%.
METODOLOGIA
RESULTADOS E DISCUSSÃO
As análises de DRX, através do
gráfico da figura 1, apresentaram um
deslocamento específico para cada
argila na matriz polimérica à partir
do EOC puro.
As análises de tração, através dos
gráficos da figura 2, evidenciaram
um decréscimo na resistência a
tração para todas as amostras,
especialmente para as argilas MMT
Na+ e 30B. Também apresentam um
aumento no módulo elástico para
todas as amostras, o que caracteriza
o início da deformação plástica com
maior antecedência.
As imagens de MEV da Figura 3
corroboram os resultados obtidos
pelo DRX, sendo que a argila MMT
30B (A) apresentou pouca interação
com o EOC, a argila MMT Na+ (B)
apresentou uma morfologia de
intercalação com a matriz polimérica
e a argila MMT 15A (C) apresentou
uma esfoliação completa na matriz
Figura 3 – MEV das amostras contendo 7,5 phr de MMT a 2000x.
de EOC.
Amostra
Concentração Início da perda de
de MMT
massa
EOC
0%
359,49 °C
EOC/15A
2,5%
373,93 °C
EOC/15A
5,0%
347,15 °C
EOC/15A
7,5%
357,86 °C
EOC/30B
2,5%
371,42 °C
EOC/30B
5,0%
377,87 °C
EOC/30B
7,5%
366,28 °C
EOC/Na
2,5%
370,76 °C
EOC/Na
5,0%
375,93 °C
EOC/Na
7,5%
372,10 °C
Os resultados da análise
de TGA, representados na
Tabela 1, apresentam um
ganho em propriedade
térmica para todas as
argilas MMT, em especial
para a argila MMT Na +.
Percebe-se que para as
argilas 30B e Na+ a
concentração com melhor
resultado foi a de 5%,
enquanto para a argila 15A
foi a concentração de
2,5%.
Tabela 1 - Resultados do ensaio de TGA para todas as amostras.
CONCLUSÕES
Figura 1 - Gráfico de DRX para as amostras de EOC puro e com adição de 7,5 phr das argilas.
Segundo as análises de DRX, é possível afirmar que o EOC obteve
melhor interação morfológica com as argilas MMT 15A e 30B. Os
ensaios de tração revelam um aumento na deformação plástica
do material e menor resistência à tração para todas as amostras.
As análises de TGA sugerem melhorias nas propriedades
térmicas de todas as amostras. As concentrações não
apresentaram resultados uniformes, porém é possível identificar
bons resultados médios com aplicação de 5% de carga.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
Figura 2 - Gráficos do ensaio de tração para as amostras de EOC com as três concentrações das três argilas.
[1] Jordan, J. et al. Materials Science and Engineering: 2005. v.393, p. 11.
[2] WAHIT M. U; HASSAN A;ISHAKZ. A. MOHD; A. R. RAHMAT AND A;
BAKAR Abu:Morphology, Thermal, and Mechanical Behavior of Ethylene
Octene
Copolymer
Toughened
Polyamide
6/Polypropylene
Nanocomposites. Journal of Thermoplastic Composite Materials, p. 546.
[3] Choudalakis, G.; Gotsis, A. D. European Polymer Journal, 2009. v.45, p.
967-984.