Dados do Trabalhos de Conclusão

UNIVERSIDADE FEDERAL DO ABC
NANOCIÊNCIAS E MATERIAIS AVANÇADOS (33144010006P9)
OBTENÇÃO E INVESTIGAÇÃO DAS PROPRIEDADES DO NANOCOMPÓSITO POLIMÉRICO DE POLIAMIDA 6 COM POLIANILINA E NEGRO DE FUMO CONDUTOR
PAULA MARIA GABRIELA LEAL FERREIRA
TESE
29/09/2017

O método comumente empregado para promover condutividade elétrica em polímeros consiste em incorporar materiais condutores acima do limite de percolação elétrica para estabelecer um caminho condutor contínuo na matriz polimérica. Entretanto, alta concentração desse material normalmente aumenta a densidade e afeta as propriedades mecânicas do nanocompósito tornando rígido e frágil e assim comprometendo a sua processabilidade e aplicação final. Vários métodos têm sido propostos para diminuir o limite de percolação elétrica através do aprimoramento da dispersão do material condutor na matriz polimérica. Entre eles, a funcionalização do aditivo condutor com a polianilina (PANI). Neste trabalho obtemos o nanocompósito polimérico condutor de eletricidade de poliamida-6 (PA6)e negro de fumo condutor (NFC) pelo método de solução. A formação de ligações entre o NFC e a PA6, a morfologia e a condutividade elétrica dos nanocompósitos foram investigadas pelas técnicas de espectroscopia por transformada de Fourier (FT-IR), espectroscopia Raman, microscopia eletrônica de varredura (MEV), difração de raios X (DRX) e método de sonda de quatro pontas. Foi utilizado o NFC VXC72R da Cabot e o limite de percolação elétrica foi de 12% vol. de NFC. Este valor está bem abaixo do reportado na literatura de 30% vol. de NFC. O efeito da funcionalização do NFC com a PANI nas propriedades elétricas do nanocompósito também foi estudado. E para todos os nanocompósitos obtidos não foi observado nenhuma melhora significativa na condutividade elétrica da PA6. Este resultado indica que a condutividade elétrica está fortemente correlacionada com a morfologia pois a inserção de PANI no sistema resultou em uma mudança drástica na morfologia.

nanocompósito condutor;poliamida;polianilina;materiais carbonáceos
The commonly used method to promote electrical conductivity of polymers is to incorporate a conductive filler above a critical concentration to establish a continuous path in the polymeric matrix. However, high concentrations of this material typically increases the density and affects the mechanical properties of the nanocomposite making it rigid and brittle; compromising its processability and final application. Various methods have been proposed to decrease the percolation threshold by improving the dispersion of the conductive filler in the polymeric matrix. Among them, the functionalization of the conductive additive with a polyaniline (PANI). In this work, we obtain electrical conductive polymer nanocomposites of polyamide-6 (PA6) and conductive carbon black (NFC) by polymer solution casting. The formation of bonds between NFC and PA6, the morphology and the electrical conductivity of nanocomposites were investigated by Fourier transform (FT-IR) spectroscopy, Raman spectroscopy, scanning electron microscopy (SEM), X-ray diffraction (XRD) and four-point probe method. The NFC VXC72R supplied by Cabot was used and the conductive percolation threshold was 12% vol. This result is better than the literature report of 30% vol. We also studied the effect of the NFC functionalization with the PANI on the electrical properties of the nanocomposite. And for all the nanocomposites no significant improvement in the electric conduction of PA6 was observed. This result indicates that the electrical conductivity is strongly correlated with the morphology because the insertion of PANI in the system resulted in a drastic change in morphology.
conductive nanocomposite;polyamide;polyaniline;carbon based materials.
1
148
PORTUGUES
UNIVERSIDADE FEDERAL DO ABC
O trabalho possui divulgação autorizada

Contexto

NANOCIÊNCIAS E MATERIAIS AVANÇADOS
NANOCIÊNCIA E NANOTECNOLOGIA
-

Banca Examinadora

CAETANO RODRIGUES MIRANDA
DOCENTE - COLABORADOR
Sim
Nome Categoria
ROOSEVELT DROPPA JUNIOR Docente - PERMANENTE
JEROEN SCHOENMAKER Participante Externo
EDUARDO RIBEIRO DE AZEVEDO Participante Externo
EVERALDO CARLOS VENANCIO Participante Externo

Vínculo

-
-
-
Não