Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2016-04-22T21:40:21Z No. of bitstreams: 1 EvansPaivaDaCostaFerreira_TESE.pdf: 4808121 bytes, checksum: 445ac97bb5a954c9963c5839ef4da0e9 (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2016-04-22T21:56:58Z (GMT) No. of bitstreams: 1 EvansPaivaDaCostaFerreira_TESE.pdf: 4808121 bytes, checksum: 445ac97bb5a954c9963c5839ef4da0e9 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-22T21:56:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 EvansPaivaDaCostaFerreira_TESE.pdf: 4808121 bytes, checksum: 445ac97bb5a954c9963c5839ef4da0e9 (MD5) Previous issue date: 2015-07-03 / Comparados aos comp?sitos convencionais, os nanocomp?sitos de matriz polim?rica apresentam tipicamente ganhos de propriedades com uma fra??o de volume de fase dispersa significativamente menor. Estudos publicados na literatura indicam que a adi??o de nanosilicatos pode aumentar a resist?ncia ? propaga??o de chamas de pol?meros. Neste trabalho, um processo de tratamento de argila nanom?trica do tipo montmorilonita (MMT) e o efeito da sua adi??o na propaga??o de chamas da resina estervin?lica foram estudados. A pesquisa foi desenvolvida em duas etapas. A primeira consistiu na purifica??o e ativa??o da argila coletada de uma jazida natural para permitir a sua compatibiliza??o com a resina polim?rica. Uma modifica??o da argila com acetato de s?dio foi tamb?m estudada para melhorar a dispers?o do particulado no pol?mero. A etapa seguinte focou no estudo do efeito da adi??o da argila tratada nas propriedades dos nanocomp?sitos. Nanocomp?sitos com percentuais de argila de 1%, 2%, 4% em massa foram processados. Na caracteriza??o da argila utilizaram-se as t?cnicas de fluoresc?ncia de raios X (FRX), difra??o de raios X (DRX), termogravimetria (TG), calorimetria explorat?ria diferencial (DSC), an?lise de ?rea superficial (BET) e espectroscopia de infravermelho por transformada de Fourier (FTIR). Na caracteriza??o dos nanocomp?sitos foram utilizadas as t?cnicas de termogravimetria (TG), calorimetria explorat?ria diferencial (DSC), espectroscopia de infravermelho (FTIR), microscopia eletr?nica de varredura (MEV), microscopia eletr?nica de transmiss?o (MET), al?m da determina??o da resist?ncia ? tra??o, m?dulo de elasticidade e resist?ncia ? propaga??o de chamas. De acordo com os resultados obtidos, o tratamento de purifica??o e ativa??o da montmorilonita desenvolvido neste trabalho com secagem da argila por liofiliza??o mostrou-se eficiente para promover sua compatibiliza??o e dispers?o na matriz polim?rica como comprovado pela caracteriza??o dos nanocomp?sitos. Observou-se ainda que a modifica??o da argila por meio de acetato de s?dio n?o produziu impacto significativo como compatibilizante da argila com o pol?mero. A adi??o da MMT tratada resultou em uma redu??o de at? 53% na velocidade de propaga??o de chama do pol?mero e n?o produziu altera??o na resist?ncia mec?nica ? tra??o e m?dulo de elasticidade do pol?mero, o que indica compatibiliza??o entre argila e pol?mero. A efici?ncia na redu??o de velocidade de propaga??o de chamas atingiu um pico para os nanocomp?sitos com 2% de argila, indicando ser este o valor ?timo de concentra??o de argila para esta propriedade. Em resumo, o tratamento de argila montmorilon?tica desenvolvido neste trabalho permite a produ??o de nanocomp?sitos de matriz estervin?lica com propriedade de retardo de propaga??o de chamas sem comprometimento de suas propriedades mec?nicas / Compared to conventional composites, polymer matrix nanocomposites typically exhibit enhanced properties at a significantly lower filler volume fraction. Studies published in the literature indicate t hat the addition of nanosilicate s can increase the resistance to flame propagation in polymers. In this work, a treatment of montmorillonite (MMT) nano clay and the effect of its ad dition o n flame propagation characteristics of vinyl ester were studied. The resea rch was conducted in two stages. The first stage focused on the purification and activation of the MMT clay collected from a natural deposit to improve compatibility with the polymer matrix . Clay modification with sodium acetate was also studied to improve particle dispersion in the polymer. The second step was focused on the effect of the addition of the treated clay on nanocomposites ? properties. Nanocomposites with clay con tents of 1, 2, 4 wt. % were processed. T he techniques for the characterization of the clay included X - ray fluorescence (XRF), X - r ay d iffraction (XRD), thermogravimetric a nalysis (TGA), d ifferential scanning c alorimetry (DSC) , s urface area (BET) and Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR). For t he characterization of the nanocomposites , the techniques used were thermogravimetric a nalysis (TGA) , differential scanning c alorimetry (DSC), Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) , scanning electron mi croscopy (SEM), transmission electron m icroscopy (TEM), and the determination of tensile strength, modulus of elasticity and resistance to flame propagation. According to the results, the purification and activation treatment with freeze - drying used in thi s work for the montmorillonite clay was efficient to promote compatibility and dispersion in the polymer matrix as evidenced by the characterization of the nanocomposite s . It was also observed that the clay modifica tion using sodium acetate did not produce any significant effect to improve compatibilization of the clay with the polymer. The addition of the treated MMT resulted in a reduction of up to 53% in the polymer flame propagation speed and did not affect the mechanical tensile strength and modulus o f elas ticity of the polymer, indicating compatibility between the clay and polymer. The effectiveness in reducing flame propagation speed peaked for nanocomposites with 2 wt. % clay, indicating that this is the optimum clay concentration for this property. T he clay treatment used in this work enables the production of vinylester matrix nanocomposites with flame - retardancy properties .