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Tipo do documento: Dissertação
Título: Estudo da influência dos procedimentos de síntese do óxido de grafeno e do processamento na obtenção de nanocompósitos de polipropileno
Autor: Oliveira, Yuri Durighetto Coelho de 
Primeiro orientador: Andrade, Ricardo Jorge Espanhol
Primeiro membro da banca: Domingues, Sergio Humberto
Segundo membro da banca: Carastan, Danilo Justino
Resumo: Neste trabalho foram estudados nanocompósitos poliméricos de polipropileno com óxido de grafeno-multicamadas, obtidos por diferentes procedimentos de síntese de óxido de grafite e técnicas de processamento. A primeira variação foi no método de síntese das nanoestruturas de óxido de grafeno. A segunda variação foi nos métodos de processamento dos nanocompósitos. Essas variações nas técnicas de processamento tiveram o intuito de investigar a melhor combinação de nanoestrutura de mGO com método de processamento, para promover uma melhor afinidade física entre uma matriz de PP e o mGO. Foi constatado que a técnica de síntese de GO denominada P, apresentou um material com maior grau de oxidação, cerca de 5% a mais do que o material L. Após análise de AFM as nanoestruturas de GO foram então classificadas como óxido de grafeno multicamadas (mGO) por apresentarem entre 6 a 11 camadas. No geral os nanocompósitos de PP/mGO apresentaram melhorias nas propriedades de estabilidade térmica do material em até 60°C de diferença e aumento da temperatura de cristalização dos nanocompósitos, indicando que o mGO age como agente de nucleação. Foi observado na reologia um efeito lubrificante das nanoestruturas de mGO na viscosidade dos nanocompósitos de PP/mGO com 2% em massa de mGO, onde a viscosidade cai drasticamente quando comparado ao polipropileno puro. Para os nanocompósitos de mGO-L foi observado um aumento no módulo de elasticidade de até 11% quando comparado ao polipropileno puro. Quando submetidos ao envelhecimento acelerado os nanocompósitos apresentaram maior estabilidade térmica e menor efeito de fotodegradação, uma melhoria na resistência a radiação UV de cerca de 3X quando comparado ao polipropileno puro. Isso devido às nanoestruturas de mGO que bloquearem a passagem da radiação UV incidente (efeito de tela), reduzindo o efeito direto sobre o polipropileno
Abstract: In this work, polypropylene polymer-based nanocomposites with graphene-multilayer oxide, obtained by different synthesis proceedings and processing techniques, were studied. The first variation was in the synthesis method of graphene oxide nanostructures. The second variation was in the methods of processing the nanocomposites. These variations in processing techniques were designed to investigate the best combination of mGO nanostructure with processing method to promote a better physical affinity between a matrix of PP and GO. It was verified that the technique of synthesis of mGO denominated P, presented material with a greater degree of oxidation, about 5% more than the material L. After analysis of AFM the nanostructures of GO were then classified as graphite oxide multilayer (mGO) for presenting between 6 and 11 layers. In general, the PP/mGO nanocomposites presented improvements in the thermal stability properties of the material up to 60 ° C difference and increase in the crystallization temperature of the nanocomposites, indicating that mGO acts as a nucleating agent. A lubricating effect of mGO nanostructures was observed on the viscosity of the PP/mGO nanocomposites with 2% by mass mGO, where viscosity drops dramatically when compared to pure polypropylene. For the mGO-L nanocomposites, an increase in modulus of elasticity of up to 11% was observed when compared to pure polypropylene. When subjected to accelerate aging, nanocomposites presented higher thermal stability and lower photodegradation effect, an improvement in UV radiation resistance about 3X when compared to pure polypropylene. This is because mGO nanostructures block the passage of incident UV radiation (screen effect), reducing the direct effect on polypropylene.
Palavras-chave: nanocompósito PP/mGO
processamento
óxido de grafeno
polipropileno
fotodegradação
Área(s) do CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA
Idioma: por
País: Brasil
Instituição: Universidade Presbiteriana Mackenzie
Sigla da instituição: UPM
Departamento: Escola de Engenharia Mackenzie (EE)
Programa: Engenharia de Materiais e Nanotecnologia
Agencia(s) de fomento: Fundo Mackenzie de Pesquisa
Citação: OLIVEIRA, Yuri Durighetto Coelho de. Estudo da influência dos procedimentos de síntese do óxido de grafeno e do processamento na obtenção de nanocompósitos de polipropileno. 2019. 116 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Materiais e Nanotecnologia) - Universidade Presbiteriana Mackenzie, São Paulo, 2019.
Tipo de acesso: Acesso Aberto
Endereço da licença: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
URI: http://tede.mackenzie.br/jspui/handle/tede/4231
Data de defesa: 12-Ago-2019
Aparece nas coleções:Mestrado - Engenharia de Materiais e Nanotecnologia

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