Última alteração: 2012-11-13
Resumo
Introdução
Os nanocompósitos de matriz polimérica são materiais que apresentam cargas de dimensões nanométricas dispersas em meio polimérico. A nanoescala promove a melhora de propriedades que não seriam obtidas com cargas micrométricas.
Em particular, as nanopartículas podem afetar de diversas maneiras as propriedades reológicas de materiais poliméricos. Neste trabalho foram avaliadas as propriedades reológicas de nanocompósitos de resina epóxi antes da cura.
Objetivos
O objetivo deste trabalho é estudar o comportamento reológico em cisalhamento simples de resina epóxi à base de diglicidil éter de bisfenol A (DGEBA) contendo nanopartículas de diferentes formas e estruturas. Em particular, foram estudados os efeitos dos tipos de nanopartículas, sua concentração e grau de dispersão na viscosidade em função da taxa de cisalhamento e do tempo.
Metodologia
As nanopartículas utilizadas neste trabalho foram: argilas montmorilonitas organofílicas e sódica, nanotubos de carbono de parede múltipla, nanotubos de haloisita, argila sintética Laponite e sílica coloidal. As partículas foram misturadas com a resina epóxi utilizando-se duas técnicas: mistura em agitador magnético e mistura em moinho de bolas de alta energia. As propriedades reológicas foram avaliadas em um reômetro rotacional com geometria cone-placa, à temperatura de 40 °C.
Resultados
Os resultados dos testes mostram que as diversas nanopartículas promovem diferentes comportamentos no material. Muitas delas formam redes tridimensionais que fazem com que a suspensão se comporte de maneira pseudoplástica e tixotrópica. Porém, em baixas taxas, algumas partículas mostram comportamento antitixotrópico, pela formação contínua dessa rede. Algumas partículas (laponite e sílica) fazem com que o material se comporte de maneira dilatante em certa faixa de taxas de deformação. O comportamento das suspensões de nanotubos de carbono é o mais complexo de todos, e reflete as diversas conformações das partículas durante o ensaio.
Conclusão
Neste trabalho foram preparadas suspensões de várias nanopartículas em resina epóxi e suas propriedades reológicas foram avaliadas. Os resultados obtidos foram variados, dependendo da forma da nanopartícula, seu grau de dispersão, e das interações partícula-partícula e partícula-polímero.