Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2018-01-23T13:48:58Z No. of bitstreams: 1 ErikDosSantosSilva_TESE.pdf: 6543895 bytes, checksum: 29c9b0e4741aa669a76be6f191b18cf7 (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2018-01-24T14:05:43Z (GMT) No. of bitstreams: 1 ErikDosSantosSilva_TESE.pdf: 6543895 bytes, checksum: 29c9b0e4741aa669a76be6f191b18cf7 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-01-24T14:05:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ErikDosSantosSilva_TESE.pdf: 6543895 bytes, checksum: 29c9b0e4741aa669a76be6f191b18cf7 (MD5) Previous issue date: 2017-08-30 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior (CAPES) / A pesquisa em nanocomp?sitos de pol?meros e s?lica tornou-se foco de muitos pesquisadores nos ?ltimos anos devido ?s excelentes propriedades apresentadas quando comparadas aos componentes individuais. Neste trabalho foi realizado um tratamento de modifica??o superficial da s?lica com 3-aminopropiltriet?xisilano (APTES) para incorpora??o na blenda poli(metacrilato de metila)/poli(estireno-co-acrilonitrila) (PMMA/SAN) por meio de processamento em extrusora dupla rosca. Foi avaliado o efeito da adi??o de nanopart?culas de s?lica com e sem modifica??o superficial na estrutura e propriedades da blenda PMMA/SAN, com objetivo de promover melhores propriedades mec?nicas, sem comprometer a transpar?ncia dos materiais produzidos. Os materiais foram caracterizados por medidas de ?ndice de fluidez (MFI), ensaios mec?nicos de tra??o uniaxial, flex?o em 3 pontos, dureza Rockwell M (HRM) e Shore D, impacto Izod, reometria de placas paralelas, microscopia eletr?nica de transmiss?o (MET), ensaios de abras?o e risco. Os resultados reol?gicos indicaram que houve rea??o entre as nanopart?culas de s?lica tratadas com os pol?meros puros e com a blenda PMMA/SAN, mostrando-se uma t?cnica ?til para avaliar poss?veis rea??es durante o processo de extrus?o. Os nanocomp?sitos apresentaram um decr?scimo nas propriedades de resist?ncia m?xima ? tra??o, resist?ncia ao impacto e alongamento na ruptura, se comparado a blenda PMMA/SAN, que apresentou sinergismo nas propriedades de resist?ncia m?xima ? tra??o e alongamento na ruptura. Entretanto, as propriedades dos nanocomp?sitos com nanopart?culas de s?lica modificadas foram superiores aos nanocomp?sitos sem tratamento. A adi??o de s?lica tratada promoveu um aumento no m?dulo de elasticidade, dureza, abras?o e risco dos nanocomp?sitos produzidos. / Research on nanocomposites of polymers and silica has become the focus of many researchers in recent years because of the excellent properties presented when compared to individual components. In this work a surface modification treatment of silica with 3-aminopropyltriethoxysilane (APTES) was carried out for incorporation in the poly(methyl methacrylate)/poly(styrene-co-acrylonitrile) (PMMA/SAN) blend by processing in a twin screw extruder. The effect of the addition of silica nanoparticles with and without surface modification on the structure and properties of the PMMA/SAN blend was evaluated, aiming to promote better mechanical properties without compromising the transparency of the materials produced. The materials were characterized by flow index measures (MFI), mechanical tests of uniaxial traction, 3-point flexure, Rockwell M hardness (HRM) and Shore D, Izod impact, parallel plate rheometry, transmission electron microscopy (TEM), abrasion and scratch tests. The rheological results indicated that there was a reaction between the silica nanoparticles treated with the pure polymers and with the PMMA/SAN blend, showing a useful technique to evaluate possible reactions during the extrusion process. The nanocomposites showed a decrease in the properties of maximum tensile strength, impact strength and elongation at break when compared to PMMA/SAN blends, which showed synergism in the properties of maximum tensile strength and elongation at break. However, the properties of the nanocomposites with modified silica nanoparticles were superior to the nanocomposites without treatment. The addition of treated silica promoted an increase in the modulus of elasticity, hardness, abrasion and scratch of the nanocomposites produced.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:12:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 4508.pdf: 4427665 bytes, checksum: dc65558ffd652b598322c92325a28a5f (MD5) Previous issue date: 2012-08-03 / Universidade Federal de Sao Carlos / The motivation for this work was the idea that nanoblends are fundamentally dependent on the high interaction between the phases in the mixture. The strategy adopted in this study was based on the use of two polymers that have a miscibility window, which allows the establishment of an immiscibility condition very close to the limit of this window, providing low interfacial tension between phases. Nanoblends of poly(methyl methacrylate) (PMMA) as the matrix and poly(styrene-co-acrylonitrile) (SAN) as the nanophase were obtained by blending in a twin screw extruder. The compatibilization between the phases was accomplished through the incorporation of the terpolymer (MGE) synthesized from the monomers methyl methacrylate (MMA), glycidyl methacrylate (GMA) and ethyl acrylate (EA). The morphology of the blends was characterized by transmission electron microscopy (TEM). The transparency of the blends and pure polymers was quantified by transmittance of visible light. Tests such as torque rheometry, capillary rheometry, tensile strength and chemical resistance to solvents were also performed. Nanoblends with 1 and 3 wt% of the dispersed phase were obtained in the absence of MGE. The introduction of the terpolymer allowed a significant reduction of the SAN phase for compositions with 5 and 10% by weight. Through this reduction blends with 5 wt% of SAN reach the nanoscale. It was found that blends transparency is directly related to the dispersed phase mass fraction. Blends mechanical properties were close to those of the PMMA. Blends and pure polymers did not swell by the solvents chosen. / A principal motivação para a realização deste trabalho de mestrado consistiu na idéia de que a obtenção de nanoblendas poliméricas é fundamentalmente dependente da elevada interação entre as fases presentes na mistura. A estratégia adotada neste estudo baseou-se na utilização de dois polímeros que possuem uma janela de miscibilidade, o que permite o estabelecimento de uma condição de imiscibilidade muito próxima do limite desta janela, proporcionando reduzida tensão interfacial entre as fases. Nanoblendas poliméricas a base do poli(metacrilato de metila) (PMMA) como matriz e do copolímero poli(estireno-co-acrilonitrila) (SAN) como a fase nanométrica foram obtidas através da mistura mecânica em uma extrusora dupla rosca de bancada. A compatibilização entre as fases foi realizada através da incorporação do terpolímero (MGE) sintetizado a partir dos monômeros metacrilato de metila (MMA), metacrilato de glicidila (GMA) e acrilato de etila (EA). A morfologia das blendas foi caracterizada por microscopia eletrônica de transmissão (MET). A transparência das blendas bem como dos polímeros puros foi quantificada através de um ensaio de transmitância de luz visível. Também foram realizados ensaios de reometria de torque, reometria capilar, resistência à tração e resistência química a solventes. Na ausência do agente MGE foram obtidas nanoblendas para 1 e 3% em massa da fase dispersa. A introdução do terpolímero permitiu uma significativa redução no diâmetro numérico médio da fase SAN para as composições com 5 e 10% em massa. Essa diminuição fez com que fase dispersa da blenda com 5% de SAN atingisse dimensão inferior a 100 nm. Foi verificado que a transparência das blendas está diretamente relacionada à fração mássica da fase dispersa. As propriedades mecânicas das blendas foram próximas as da matriz. Os polímeros puros e as blendas não sofreram inchamento pelos solventes escolhidos.