Made available in DSpace on 2014-10-09T12:26:10Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:10:21Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / A enxertia de estireno induzida pela radiação gama nos filmes fluorados, poli(tetrafluoroetileno-co-hexafluoropropileno) (FEP), poli(etileno-cotetrafluoroetileno) (ETFE), poli(fluoreto de vinilideno) (PVDF), poli(tetrafluoroetileno-co-perfluoro alquil vinil eter) (PFA) e poli(tetrafluoroetileno) (PTFE) foi realizada pelo método simultâneo de irradiação utilizando uma fonte de cobalto-60. Os filmes fluorados foram imersos em soluções de estireno/tolueno, estireno/isopropanol e estireno/metanol (1:1 v/v) sob atmosfera inerte e temperatura ambiente e, então, submetidos a doses de 20, 40, 80 e 100 kGy. Após a reação de enxertia os filmes foram mantidos à temperatura ambiente, e ainda sob atmosfera inerte, por 7, 14, 21 e 28 dias para avaliar a variação no grau de enxertia em relação ao tempo de pós-irradiação. No final de cada período os filmes foram sulfonados para conferir às membranas fluoradas a propriedade de hidrofilicidade. O grau de enxertia (DOG) foi determinado gravimetricamente e as mudanças químicas e morfológicas nos filmes enxertados e sulfonados foram analisadas por espectroscopia no infravermelho, termogravimertria (TG), calorimetria exploratória diferencial (DSC), microscopia eletrônica de varredura (MEV) e capacidade de troca iônica (IEC). Os testes em célula a combustível foram, também, efetuados pelo levantamento de curvas de polarização. Pela técnica de espectroscopia no infravermelho foi possível confirmar a presença do estireno nos filmes enxertados. O grau de enxertia nos filmes fluorados foi dependente do tipo de solvente utilizado. A análise termogravimétrica dos filmes enxertados mostrou duas etapas de decomposição, enquanto que a dos filmes sulfonados mostrou quatro. Pelos dados de DSC dos filmes enxertados constatou-se pequena variação na temperatura do pico de fusão, sugerindo a formação de poliestireno enxertado pouco penetrado na matriz polimérica. As figuras de MEV mostraram que o solvente tem maior influência na morfologia dos enxertos do que a dose de irradiação. Os testes em célula das membranas de ETFE, PFA e FEP apresentaram uma resposta de polarização satisfatória quando comparadas à membrana comercial Nafion®. POLYMER / Tese (Doutoramento) / IPEN/T / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:37:37Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:03:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 05332.pdf: 2914455 bytes, checksum: c697ecb9e5304ef8da8ed2413bee9263 (MD5) / Tese (Doutoramento) / IPEN/T / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:47:53Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:09:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 08353.pdf: 6590819 bytes, checksum: 6bd431fef4518d9f2aacc4d2c2809274 (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Tese (Doutoramento) / IPEN/T / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP / FAPESP:97/07146-6

Submitted by Claudinei Pracidelli (cpracide@ipen.br) on 2015-06-11T18:00:50Z No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2015-06-11T18:00:50Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Tese (Doutorado em Tecnologia Nuclear) / IPEN/T / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:37:37Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:03:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 05332.pdf: 2914455 bytes, checksum: c697ecb9e5304ef8da8ed2413bee9263 (MD5) / Tese (Doutoramento) / IPEN/T / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:47:53Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:09:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 08353.pdf: 6590819 bytes, checksum: 6bd431fef4518d9f2aacc4d2c2809274 (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Tese (Doutoramento) / IPEN/T / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP / FAPESP:97/07146-6

Submitted by Claudinei Pracidelli (cpracide@ipen.br) on 2015-06-11T18:00:50Z No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2015-06-11T18:00:50Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Os polímeros fluorados são conhecidos por suas ótimas propriedades mecânicas, pela alta estabilidade térmica e pela resistência a ambientes químicos agressivos, e por causa destas propriedades são muito utilizados em indústrias automobilística, petroquímica, de manufatura, dentre outras. Para aprimorar as propriedades térmicas e de barreira a gases da matriz polimérica, é muito utilizado a incorporação de nanopartículas nesta matriz, pois após a incorporação o nanocompósito permanece com suas próprias características e adquire novas propriedades devido a presença da nanopartícula. Devido as características dos fluoropolímeros, sua modificação estrutural e morfológica é muito difícil de ser obtida por técnicas tradicionais e para transpor essa dificuldade a radiação ionizante é uma técnica muito utilizada e eficaz para a alteração estrutural de polímeros fluorados. Neste trabalho foram desenvolvidos nanocompósitos poliméricos à base de fluoroelastômero (FKM) incorporado com quatro diferentes nanopartículas: argila Cloisite 15A, POSS 1159, POSS 1160 e POSS 1163. Após obtenção dos filmes de nanocompósitos foi realizado o processo de enxertia de estireno induzida por radiação ionizante, seguida de sulfonação para obtenção de membrana trocadora de íons. O efeito da incorporação de nanopartículas e da radiação ionizante nos filmes desenvolvidos foram caracterizados por difração de raios X, análise térmica, análise mecânica, microcospia eletrônica de varredura e intumescimento; enquanto que as membranas obtidas foram avaliadas quanto ao grau de enxertia, capacidade de troca iônica e intumescimento. Após a caracterização os filmes, foi verificado que a reticulação foi o efeito predominante nos nanocompósitos irradiados antes da vulcanização, enquanto que a degradação foi o efeito predominante nos nanocompósitos irradiados após a vulcanização. / Tese (Doutorado em Tecnologia Nuclear) / IPEN/T / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP

Thesis (PhD)--Stellenbosch University, 2012. / ENGLISH ABSTRACT: In materials chemistry, surface-initiated reversible deactivation radical polymerisation (SI-RDRP) has emerged as one of the most versatile routes to synthesising inorganic/organic hybrid materials consisting of well-defined polymers. The resultant materials often exhibit a remarkable improvement in bulk material properties even after the addition of very small amounts of inorganic modifiers like clay. A novel cationic reversible addition–fragmentation chain transfer (RAFT) agent with the dual purpose of modifying the surface of Laponite clay and controlling the polymerisation of monomer therefrom, was designed and synthesised. Its efficiency to control the polymerisation of styrene was evaluated and confirmed through investigating the molar mass evolution and chain-end functionality. The surface of Laponite clay was modified with the cationic chain transfer agent (CTA) via ion exchange and polymerisation performed in the presence of a free non-functionalised CTA. The addition of the non-functionalised CTA gave an evenly distributed CTA concentration and allowed the simultaneous growth of surface-attached and free polystyrene (PS). Further analysis of the free and grafted PS using analytical techniques developed and published during the course of this study, indicated that the free and grafted PS chains were undergoing different polymerisation mechanisms. For the second monomer system investigated n-butyl acrylate, it was apparent that the molar mass targeted and the monomer conversions attained had a significant influence on the simultaneous growth of the free and grafted polymer chains. Additional analysis of the grafted polymer chains indicated that secondary reactions dominated in the polymerisation of the surface-attached polymer chains. A new approach to separating the inorganic/organic hybrid materials into their various components using asymmetrical flow field-flow fractionation (AF4) was described. The results obtained not only gave an indication of the success of the in situ polymerisation reaction, but also provided information on the morphology of the material. Thermogravimetric analysis (TGA) was carried out on the polymer-clay nanocomposite samples. The results showed that by adding as little as 3 wt-% of clay to the polymer matrix, there was a remarkable improvement in the thermal stability. / AFRIKAANSE OPSOMMING: Oppervlakgeïnisieerde omkeerbare deaktiveringsradikaalpolimerisasie (SI-RDRP) is een van die veelsydigste roetes om anorganiese/organiese hibriedmateriale (wat bestaan uit goed-gedefinieerde polimere) te sintetiseer. Die produk toon dikwels ʼn merkwaardige verbetering in die makroskopiese eienskappe – selfs na die toevoeging van klein hoeveelhede anorganiese modifiseerders soos klei. ʼn Nuwe kationiese omkeerbare addisie-fragmentasie kettingoordrag (RAFT) middel met die tweeledige doel om die modifisering van die oppervlak van Laponite klei en die beheer van die polimerisasie van die monomeer daarvan, is ontwerp en gesintetiseer. Die klei se doeltreffendheid om die polimerisasie van stireen te beheer is geëvalueer en bevestig deur die molêre massa en die funksionele groepe aan die einde van die ketting te ondersoek. Die oppervlak van Laponite klei is gemodifiseer met die kationiese kettingoordragmiddel (CTA) deur middel van ioonuitruiling en polimerisasie wat uitgevoer word in die teenwoordigheid van ʼn vrye nie-gefunksionaliseerde CTA. Die toevoeging van die nie-gefunksionaliseerde CTA het ʼn eweredig-verspreide konsentrasie CTA teweeggebring en die gelyktydige groei van oppervlak-gebonde en vry polistireen (PS) toegelaat. Verdere ontleding van die vrye- en geënte PS met behulp van analitiese tegnieke wat ontwikkel en gepubliseer is gedurende die verloop van hierdie studie, het aangedui dat die vry- en geënte PS-kettings verskillende polimerisasiemeganismes ondergaan. n-Butielakrilaat is in die tweede monomeer-stelsel ondersoek en dit was duidelik dat die molêre massa wat geteiken is en die geënte polimeerkettings. ʼn Nuwe benadering tot die skeiding van die anorganiese/organiese hibriedmateriale in hulle onderskeie komponente met behulp van asimmetriese vloeiveld-vloei fraksionering (AF4) is beskryf. Die resultate wat verkry is, het nie net 'n aanduiding gegee van die sukses van die in-situ polimerisasiereaksie nie, maar het ook inligting verskaf oor die morfologie van die materiaal. Termogravimetriese analise (TGA) is uitgevoer op die polimeer-klei nanosaamgestelde monsters. Die resultate het getoon dat daar 'n merkwaardige verbetering in die termiese stabiliteit was na die toevoeging van so min as 3 wt% klei by die polimeermatriks.

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:51:42Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:08:37Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Tese (Doutoramento) / IPEN/T / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:51:42Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:08:37Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / A extrusão do polietileno linear de baixa densidade (LLDPE) é limitada por um defeito de processamento conhecido como fratura do fundido, que é um defeito de superfície no polímero extrudado. Esta torna-se áspera, resultando na perda do lustro e em uma mudança de determinadas propriedades de superfície. O objetivo deste trabalho foi obter um copolímero do politetrafluoroetileno reciclado com uma olefina que possa melhorar o processo de extrusão do LLDPE. O copolímero é obtido por meio da irradiação do PTFE reciclado sob atmosfera inerte para obter os radicais livres e, posteriormente, adicionado o monômero olefínico visando a sua enxertia na matriz polimérica (PTFE). Após um tempo de contacto, faz-se um tratamento térmico para a recombinação e eliminação dos radicais, ambos sob atmosfera reativa e/ou inerte. Foram utilizados três monômeros olefínicos, acetileno, etileno e 1,3-butadieno. O monômero 1,3-butadieno mostrou-se mais efetivo na enxertia. Os resultados foram caracterizados pela espectroscopia de absorção na região do infravermelho com transformadas de Fourier (FTIR), análise termogravimétrica (TGA) e termogravimetria derivada (DTG). O copolímero obtido foi misturado nas concentrações de 0,2 a 2,0 % em massa com o LLDPE. As propriedades reológicas desta mistura foram determinadas com um reômetro de torque. Os resultados demonstram que o processo utilizado fornece um copolímero que, usado como aditivo ao LLDPE, melhora o processo de extrusão eliminando o defeito de processamento conhecido como fratura do fundido. / Tese (Doutoramento) / IPEN/T / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP