Made available in DSpace on 2017-07-21T20:42:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Melina Correa Gabriel.pdf: 5915390 bytes, checksum: bae67fca28fd7999823fa6ec6ac98844 (MD5) Previous issue date: 2010-03-29 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The intention of this exploratory research is to study the modifications provided by high-energy mechanical milling in ultra-high molecular weight polyethylene (UHMWPE) and mixtures of this polymer with polyethylene glycol (PEG). These modifications can be of interest for future processing of UHMWPE. The mechanical milling was performed in an attritor mill, a type of mill that can be used in laboratory as well as in industry. The millings of UHMWPE were performed in different rotation speeds. For mixtures of UHMWPE and PEG, the amounts of PEG were also different. The samples were characterized by scanning electron microscopy (SEM), atomic force microscopy (AFM), differential scanning calorimetry (DSC) and X-ray diffraction (XRD). The mechanical milling modified the UHMWPE particles morphology: with milling, the almost rounded shape became flat-like shape. This caused the reduction of apparent density of polymer after milling. The mechanical milling also provided structural changes. With the increasing of the rotation speed,there was the increasing of the monoclinic phase and the decreasing of the orthorhombic, up to 500 rpm. For 600 rpm, the amount of monoclinic phase decreased. In this rotation, the deformation rate probably increased the process temperature, allowing the monoclinic phase to return to its initial structural orthorhombic form. In mixtures of UHMWPE and PEG, after mechanical milling, the particles of PEG were probably reduced and better dispersed in the UHMWPE matrix. Changes in thermal characteristics of polymers also could be noted. The kinetics of UHMWPE crystal growth changed, as well as the behavior of PEG crystallization. Feasibly, dispersed particles of PEG acted as physical barriers against the crystalline phase growth of UHMWPE and the crystallization temperature of PEG decreased, when the UHMWPE and PEG mixtures were milled. / Este trabalho exploratório teve por objetivo estudar as modificações promovidas por moagem de alta energia no de polietileno de ultra-alta massa molar (PEUAMM) e sua mistura com polietileno glicol (PEG), que podem ser de interesse para auxiliar um posterior processamento do PEUAMM. As moagens foram realizadas em um moinho do tipo attritor, um tipo de moinho que pode ser usado tanto em laboratório quanto em escala industrial. Foram variadas as velocidades de rotação na moagem do PEUAMM, além das concentrações de PEG, quando feita a mistura. As amostras foram caracterizadas por microscopia eletrônica de varredura (MEV), microscopia de força atômica (MFA), calorimetria exploratória diferencial (DSC) e difração de raios X. A moagem de alta energia do material modificou a forma das partículas de PEUAMM, passando de arredondadas a flakes, com a evolução do processo de moagem, fazendo com que a densidade aparente do polímero diminuísse muito comparado ao polímero não moído. A moagem também proporcionou mudança estrutural, permitindo a formação de fase monoclínica em detrimento da ortorrômbica. A medida que se aumentou a rotação do moinho até 500 rpm, houve um crescimento da fase monoclínica. Apenas para 600 rpm, a quantidade dessa fase sofreu decréscimo, devido possivelmente ao aumento da frequência de choques e da temperatura de processamento, fazendo com que a estrutura monoclínica retornasse à estrutura ortorrômbica original. Na mistura de PEUAMM com PEG, a moagem provavelmente permitiu redução das partículas e a melhor dispersão de PEG na matriz de PEUAMM. Também se observaram mudanças nas características térmicas dos polímeros na mistura após moagem. Ocorreu mudança na cinética de crescimento dos cristais de PEUAMM e mudança no comportamento de cristalização do PEG, comportamento este que não ocorreu para o PEUAMM moído ou para a mistura de PEUAMM com PEG antes da moagem. Possivelmente, as partículas dispersas de PEG atuaram como barreiras ao crescimento da fase cristalina do PEUAMM e houve diminuição da temperatura de cristalização do PEG, na mistura com PEUAMM após moagem.

Made available in DSpace on 2014-12-17T15:41:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 RobertaPMM_DISSERT.pdf: 3172444 bytes, checksum: 159d519d0473cdce848696ecb3f8e8f6 (MD5) Previous issue date: 2011-02-24 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / Hybrid systems formed from polymers and transition metals have now their physical and chemical properties extensively investigated for use in electronic devices. In this work, Titanium Dioxide (TiO2) from the precursor of titanium tetrabutoxide and the composite system Poly(Ethylene Glycol)-Titanium Dioxide (TiO2-PEG) were synthesized by sol-gel method. The PEG as acquired and TiO2 and composites powders were analyzed by X-Ray Diffraction (XRD), Spectroscopy in the Infrared region with Fourier transform (IRFT), Thermogravimetric Analysis (TGA), Scanning Electron Microscopy (SEM) and Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS). In the XRD analysis were observed in the TiO2 crystal faces of one of its polymorphs - anatase phase, crystal planes in Poly (Ethylene Glycol) with considerable intensity and in the composite systems the mixture of crystal faces of their precursors isolated and reduction of crystallinity. The TG / DTG suggested increasing the thermal instability of PEG in the composite powders as TiO2 is incorporated into the system. Spectral analysis presented in the infrared overlapping bands for the polymer and metal oxide, reducing the intensity of symmetric stretching of ligand groups in the main chain polymer and angular deformations; were observed using SEM micrographs of the morphological changes suffered by composite systems with the variation of the oxide concentration. Analyses by impedance spectroscopy indicated that the increased conductivity in composite occurs in line with the addition of the metal oxide concentration in the composite system / Sistemas h?bridos formados a partir de pol?meros e metais de transi??o atualmente t?m suas propriedades f?sicas e qu?micas extensivamente investigadas para aplica??o em dispositivos eletr?nicos. Neste trabalho, o Di?xido de Tit?nio (TiO2) a partir do precursor Tetrabut?xido de Tit?nio e o sistema comp?sito Poli (Etileno Glicol)-Di?xido de Tit?nio (PEG-TiO2) foram sintetizados pelo m?todo sol-gel. O PEG como adquirido e os p?s de TiO2 e comp?sitos obtidos foram analisados por Difra??o de Raios X (DRX), Espectroscopia de Absor??o na regi?o do Infravermelho com Transformada de Fourier (EIV-TF), An?lise Termogravim?trica (TG), Microscopia Eletr?nica de Varredura (MEV) e Espectroscopia de Imped?ncia Eletroqu?mica (EIE). Nas an?lises por DRX foram observadas no TiO2, faces cristalinas de um de seus polimorfos fase anat?sio, planos cristalinos no PEG com intensidade substancial e nos sistemas comp?sitos a mistura de faces cristalinas dos seus precursores na forma isolada, bem como, redu??o da cristalinidade. As curvas TG/DTG sugeriram o aumento da instabilidade t?rmica do PEG nos p?s comp?sitos ? medida que TiO2 ? incorporado ao sistema. A an?lise espectral na regi?o do infravermelho apresentou sobreposi??o de bandas relativas ao pol?mero e ao ?xido met?lico, redu??o da intensidade de estiramentos sim?tricos dos grupos ligantes da cadeia principal polim?rica e deforma??es angulares; foram observadas atrav?s das micrografias de MEV modifica??es morfol?gicas sofridas pelos sistemas comp?sitos com a varia??o da concentra??o do ?xido. As an?lises por imped?ncia eletroqu?mica indicaram que o aumento da condutividade nos comp?sitos ocorre em conson?ncia com a adi??o da concentra??o do ?xido met?lico no sistema comp?sito