Última alteração: 2012-11-12
Resumo
A fabricação de nanocompósitos tem sido largamente estudada visando a obtenção de um material com propriedades funcionais únicas, diferentes das encontradas em compósitos convencionais. Neste trabalho, foram obtidos nanocompósitos de matriz polimérica e reforço cerâmico. As matrizes poliméricas fornecem grande facilidade de processamento, por isso o PCL (poli e-caprolactona) foi escolhido para compor a matriz do nanocompósito, enquanto que a argila montmorilonita (Cloisite® Na+) foi selecionada para compor o reforço. Os nanocompósitos foram obtidos nas seguinte concentrações em massa de argila: 2,5%; 5%; 7% e 15%. As argilas montmorinolíticas possuem estruturas lamelares e são hidrofílicas em seu estado natural, o que inviabiliza sua dispersão em uma matriz polimérica; sendo assim, efetuou-se a organofilização com adição do cloreto de benzalcônio (surfactante) capaz de aumentar seu espaçamento lamelar além de torná-la receptora do polímero. A verificação de que a argila foi organofilizada foi feita por meio da técnica de DRX, sendo o compósito caracterizado estruturalmente por FTIR e o estudo do comportamento térmico foi analisado por DSC. O ensaio de DRX mostrou que a argila foi organofilizada com sucesso e os resultados de DSC mostraram que nanocompósitos com maior quantidade de argila possuem temperaturas de cristalização mais alta. Posteriormente, deu-se continuidade à análise dos nanocompósito para estudo morfológico, térmico e mecânico, respectivamente com os seguintes métodos: microscopia eletrônica de varredura (MEV), análise termogravimétrica (TG e DTG) e análise dinâmica-mecânica (DMA). Constatou-se que a amostra contendo 10%MMT não apresentou rugosidade superficial das fibras e que a amostra de 15%MMT é a mais homogênea quanto à distribuição do diâmetro das fibras. A manta eletrofiada em solução de clorofórmio/metanol possui temperatura máxima de serviço de 365,3°C, sendo que todas as mantas eletrofiadas foram obtidas com esse solvente no lugar do clorofórmio puro ou clorofórmio/acetona. Por meio da análise das curvas de tensão x deformação das amostras contendo uma concentração de MMT em particular, foi possível observar que a manta contendo 7% MMT é mais rígida e dúctil se comparada às demais.