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Efeito da incorporação de fibras curtas de sílica amorfa em compósitos de polipropileno utilizados pela indústria automotiva nacional. / Effect of the incorporation of short amorphous silica fibers in polypropylene composites used by the national automotive industry.Pizzitola, Ivani Caetano dos Passos 30 June 2011 (has links)
A adição de fibras de sílica em compósitos de polipropileno (PP) foi investigada neste trabalho como uma proposta de desenvolvimento de novos materiais utilizados pela indústria automotiva, os quais permitam a redução de peso do veículo e a consequente economia de combustível. As fibras são leves, constituídas de sílica amorfa e tratadas com aminossilano para uma melhor interação com a matriz polimérica. Compósitos de PP homopolímero, bem como de compósitos de PP heterofásico modificados com o copolímero etileno e 1-octeno (POE), foram formulados utilizando-se 20% de fibras de sílica e com PP funcionalizado com anidrido maleico (PP-g-MAH) como compatibilizante. As amostras foram avaliadas quanto às propriedades mecânicas, térmicas, características morfológicas, anisotropia e quanto a requisitos específicos, como emissões de voláteis, odor e resistência a riscos. O compósito de PP homopolímero na presença de 2% de PP-g- MAH apresentou o melhor balanço de propriedades, porém com comprometimento quanto à tenacidade. A análise morfológica desta formulação indicou a presença de fibras descoladas, demonstrando que o tratamento das fibras com o aminossilano, não foi totalmente efetivo para a redução das tensões interfaciais. Os compósitos de PP heterofásico modificados com POE (5% em peso) e com fibras de sílica apresentaram boa dispersão, forma e tamanho de domínios elastoméricos, os quais promoveram um bom efeito de tenacificação. O copolímero POE atuou como um agente compatibilizante, melhorando a adesão fibra-polímero. Por outro lado, estes compósitos apresentaram um grande número de partículas de borracha descoladas da matriz por cavitação, sugerindo que a adesão entre as fases pode ser melhorada, apesar da afinidade química da blenda PP/POE. De uma forma geral, as fibras curtas de sílica constituem uma alternativa potencial para o reforço de compósitos de PP. Além de menor densidade, os compósitos estudados apresentaram bons resultados quando comparados a formulações com o emprego de talco, o qual é muito empregado em peças automotivas. / The addition of silica fibers in polypropylene (PP) composites was investigated on this work as a proposal to develop new materials used in automotive industry, in order to enable the reduction of vehicle weight and the resulting fuel economy. The fibers are lightweight, made of amorphous silica and treated with amine silane for better interaction with the polymer matrix. Composites of PP homopolymer and PP heterophasic composites modified with ethylene and 1-octene (POE) were formulated using 20% of silica fibers as reinforcement and PP functionalized with maleic anhydride (PP-g-MAH) as compatibilizer agent. The samples were evaluated for mechanical, thermal, morphological, anisotropy, as well as specific requirements such as emissions of volatiles, odor and scratch resistant. The composite of PP homopolymer in the presence of 2% of PP-g-MAH showed the best balance of properties, however the tenacity was impaired. The morphological analysis of this formulation indicated the presence of detached fibers, demonstrating that treatment of fibers with the amine silane was not totally effective in reducing the interfacial tensions. Heterophasic PP composites modified with POE (5 wt%) and silica fibers presented good dispersion, shape and size of elastomeric domains, promoting a good toughening effect. The POE copolymer acted as a coupling agent, enhancing the adhesion fiber-polymer. On the other hand, these composites showed a large number of rubber particles detached from the matrix by cavitation, suggesting that the adhesion between the phases can be improved, despite the chemical affinity of the blend PP/POE. In general, short silica fibers are a potential alternative for polypropylene composites reinforcement. In addition to lower density, the studied composites demonstrated good results when compared to formulations with the use of talc, which is very used in automotive parts.
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Estudo da irradiação do polipropileno para possibilitar o controle de sua degradação ambiental / Study of polypropylene irradiation to ensure the control of its environmental degradationRomano, Rebeca da Silva Grecco 20 April 2017 (has links)
O PP é descartado em grande quantidade no meio ambiente, tendo em vista seu consumo muito elevado derivado de suas excelentes propriedades químicas e físicas, boa processabilidade e baixo custo. As radiações ionizantes, não ionizantes (UV e infravermelho), bem como o oxigênio e os poluentes podem causar a degradação do polipropileno (PP). A exposição à radiação ionizante pode causar na molécula de PP cisão de cadeia principal, reticulação e peroxidação (na presença de ar) entre outras. Este estudo tem como objetivo, o desenvolvimento de um PP oxidegradável por meio do controle da degradação induzida por radiação ionizante. As amostras foram processadas por injeção e expostas ao envelhecimento natural durante 180 dias e ao envelhecimento acelerado em estufa á 100°C por 192 dias e depois caracterizadas por avaliação visual, ensaios mecânicos, FTIR, SEM, DSC, TGA e DRX. As amostras de PP Grão 20 kGy, após o envelhecimento natural, apresentaram maior oxidação com presença de fissuras superficiais mais intensamente do que o PP d2w®. A resistência a tração do PP irradiado foi superior ao PP d2w® e os resultados do alongamento na ruptura mostraram uma diminuição intensa se compararmos o PP irradiado e o PP d2w® com o PP. Após a exposição natural espécies os índices de vinila e carbonila aumentaram ligeiramente devido as reações Norrish. O grupo carbonila promove uma oxidação contínua, junto à superfície fazendo com que o polímero diminua sua massa molar. O efeito da degradação natural foi evidente na ordem PP Grão 20 kGy > PP Grão 12,5 kGy = PP d2w® > PP. Por conseguinte, este conceito pode ser utilizado para produzir um PP com propriedades oxi-degradáveis de uma forma controlável. / UV light, heat, and pollutants can interact with Polypropylene (PP) molecules, mainly with the tertiary carbon producing free radicals which can react with oxygen producing changes in its properties. PP has outstanding chemical and physical properties and a good processability at very low market price. In addition, PP is extensively used for manufacturing various kinds of products, however due to its large-scale consumption a lot of waste is generated at the end of their life cycle to the environment with low rate degradation. Controlled degradation of PP can be achieved by exposing the polymers to well defined parameters, such as absorbed dose, intemperies, oxygen, etc. In this study, structural changes in PP macro-molecule are created upon exposure to ionizing radiation such as: main chain scission, crosslinking and peroxidation (in presence of air). This study has the objective of comparing the environmental and accelerated exposures of PP neat, PP irradiated with 12,5 kGy and 20 kGy and the incorporation of the commercial pro-degradant d2w®. Dumbbell samples were manufactured by injection molding and exposed to the environment during 180 days and to accelerated aging to 192 days. The samples were characterized by Mechanical Testing, Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR), Scanning Electron Microscopy (SEM), X-ray Diffraction (DRX) and Differential Scanning Calorimetry (DSC). The samples previously irradiated, PP 20 kGy, after environmental aging showed higher oxidation and presence of surface cracks than the PP d2w® and PP neat. They also showed presence of carbonyl groups, decreases in elongation at break, increase in Strength Modulus and decrease of melting temperature corroborating with degradation.
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Estudo da fotooxidação de nanocomposito PP/bentonita / Study on the photo-degradation of PP/Bentonite nanocompositesBar, Marcia 24 October 2008 (has links)
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Previous issue date: 2008-10-24 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The cation exchange of the bentonite and its processing are important factors to the polimeric nanocomposite formulation. The objective of this work was to produce nanocomposites of polypropylene / sodium bentonite and polypropylene / organophilic bentonite through melt intercalation and analyze
the degradation produced by ultraviolet irradiation. Cetyl trimethyl ammonium bromide (C17H38BrN), Cetremide®, was used to organophilize the bentonite clay. Corotating twin screw extruder was used to process the nanocomposite;
injection molded specimens were used for the flexural test and optical micrographs; hot pressed samples were used for DSC, XRD and FTIR. The XRD results showed that the samples of nature bentonite obtained better interaction with de polymer rather than treated clay, and produced intercalated
nanocomposite. The degradation by ultraviolet irradiation was observed after 24 hours of exposition. All the samples showed the same photoproducts and at the same proportion until 240 hours of UV exposition; at higher times, 480 hours of UV exposition, the organophilize bentonite composite showed higher degradation than other ones. The flexural modulus decreased with degradation time. The degradation occurs due chromophores impurities presented in the samples, thus samples with clay show higher degradation, and organophilic
clay contains ammonium salt that contribute to increase the degradation. / A troca de cátions da bentonita e o processamento são fatores muito importantes para a formação de nanocompósitos poliméricos. O objetivo deste trabalho foi produzir nanocompósitos de polipropileno / bentonita sódica e
polipropileno / bentonita organofílica pelo método de intercalação no estado fundido e avaliar a degradação devido a exposição das amostras a irradiação ultravioleta. Foi usado o sal quaternário de amônio cetil trimetilamoneobrometo
(C17H38BrN), Cetremide®,para obter a bentonita organofílica. No processamento foi usado uma extrusora de rosca dupla corrotacional; para o ensaio de flexão e de microscopia ótica foram usadas amostras injetadas; para o ensaio de DSC,
DRX e FTIR foram usadas amostras prensadas a quente. Os resultados de raios-X mostraram que as amostras com bentonita natural tiveram uma melhor interação com o polímero do que a argila tratada, e formaram um
nanocompósito intercalado. Os efeitos dos raios ultravioleta na degradação já são perceptíveis após 24 horas de exposição. Todas as amostras apresentam os mesmo foto-produtos e na mesma proporção até 240 horas de exposição
UV; com tempos maiores, 480 horas de exposição, o compósito formado pela argila organofílica apresenta uma degradação mais acentuada que os outros materiais. O módulo de flexão diminuiu com o tempo de degradação; as trincas superficiais aumentaram com o tempo de degradação. A degradação ocorre devido as impurezas cromóforas presentes nas amostras, desta forma, amostras em cuja composição tem argila são mais degradadas, e no caso da
argila organofílica ainda tem a presença do sal de amônio que também contribui para o aumento da degradação.
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ESTUDO DA DEGRADAÇÃO DE NANOCOMPÓSITOS DE POLIPROPILENO COM ARGILA MONTMORILONITA APÓS MÚLTIPLOS REPROCESSOSSilvano, Josiane da Rocha 30 July 2012 (has links)
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Previous issue date: 2012-07-30 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The nanocomposites of polypropylene (PP) and montmorillonite (MMT) were prepared using a twin screw extruder and reprocessed five times. Whereas the nonpolar nature of the PP was used two different types of coupling agent grafted the
polypropylene with maleic anhydride (PP-g-MA) and polypropylene grafted with Acrylic Acid (AA-g-PP) in order to improve the merge process. Samples containing 1,3 and 5% clay obtained at the 3:1 mass ratio of compatibilizer / clay and evaluated the effect of degradation was quantified by X-ray diffraction, infrared spectroscopy,rheological behavior. Formation of color through the system CIE lab and
crystallization kinetics. The results of FTIR and Colorimentry followed the same trend with formation of carbonyl number of reworks and rheological analysis show a reduction on molecular weight due to the process of thermo-mechanical degradation
of PP and also showed that for the sample containing 5% clay PP-g-MA as a compatibilizer network percolated presented showing that a good dispersion to formulation. Regarding the process of crystallization was observed that the incorporation of MMT promoted a nucleating effect on the PP. The influence of the compatibilizing agent was observed that the PP-g-AA had a nucleating effect additional to the PP / MMT. Regarding the compatibilizer PP-g-MA was observed that the nucleating effect does not occur on the PP Pure occurring including the inhibition of the nucleating effect on the PP/MMT. The influence of the number of extrusions on the crystallisation process, there is generally a strong effect of accelerating the crystallization kinetics due to the increased number of reprocessing. / Os nanocompósitos de polipropileno (PP) e montmorilonita (MMT) foram preparados utilizando extrusora dupla rosca e reprocessados por cinco vezes. Considerando o caráter apolar do PP foi utilizado dois diferentes tipos de agente de
acoplamento o polipropileno graftizado com anidrido maleico (PP-g-MA) e o polipropileno graftizado com ácido acrílico (PP-g-AA) a fim de melhorar o processo de intercalação. As amostras contendo 1, 3 e 5% de argila obtiveram na proporção
em massa de 3:1 de compatibilizante/argila e foram avaliados o efeito da degradação sendo quantificados por difração de raio X, espectroscopia de infravermelho (FTIR), análises reológicas, formação de cor através do sistema CIE lab e cinética de cristalização. Os resultados de FTIR e colorimentria seguiram a
mesma tendência de formação de carbonila com número de reprocessos e as análises reológicas mostram uma diminuição de massa molar devido ao processo de degradação termo-ecânica do PP e mostrou também que para a amostra contendo 5% de argila com PP-g-MA como compatibilizante apresentou uma rede percolada evidenciando uma boa dispersão para essa formulação. Com relação ao processo de cristalização observou-se que a incorporação da MMT promoveu um efeito
nucleante sobre o PP. Quanto a influência do agente compatibilizante observou-se que o PP-g-AA apresentou um efeito nucleante adicional em relação ao PP/MMT. Com relação ao compatibilizante PP-g-MA observa-se que não ocorre o efeito
nucleante sobre o PP puro ocorrendo inclusive à inibição do efeito nucleante da MMT sobre o PP. Quanto à influência do número de extrusões sobre o processo de cristalização, observou-se em geral um forte efeito de aceleração na cinética de cristalização em função do aumento do número de reprocessos.
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Estudo da compatibilização de compósitos de polipropileno e farinha de madeira com polipropileno enxertado com ácido acrílico e anidrido maleicoRodrigues, Arieny 20 December 2011 (has links)
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Previous issue date: 2011-12-20 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The use of polymeric mixtures has been extensively studied and has great prominence on account of obtaining a material with modified properties from others pre-existing. The polymer composites filled with wood or other natural fibers are a major attraction for presenting a number of advantages over inorganic fillers, for example, low density, and are derived from renewable sources. However, additional efforts are made to improve the interfacial adhesion between these components, because of the lack of compatibility between the wood, a highly polar substance, and polymer materials, nonpolar or with relatively low polarity. The objective of this work was to study the properties of polypropylene composites, both virgin (01 extrusion) and recycled (02 extrusions), using wood flour as reinforcements, compatible with polypropylene-co-acrylic acid (PP-g-AA) and polypropylene-co-maleic anhydride (PP-g-MA), at different concentrations. The materials were mixed in a twin-screw extruder and the characterizations were performed by means of infrared spectroscopy (FTIR), paralell plate rheology, impact tests, scanning electron microscopy (SEM), and differential scanning calorimetry (DSC). This last technique was used to study isothermal and non-isothermal crystallization kinetics / A utilização de misturas poliméricas tem sido muito estudada e apresenta grande destaque por conta da obtenção de um material com propriedades modificadas a partir de outros pré-existentes. Os compósitos de matriz polimérica e carga de madeira ou outras fibras naturais constituem um grande atrativo por apresentar uma série de vantagens sobre cargas inorgânicas, como, por exemplo, baixa densidade, além de serem oriundas de fontes renováveis. No entanto, outros esforços são feitos para se melhorar a adesão interfacial entre estes componentes, por causa da falta de compatibilidade entre a madeira, substância altamente polar, e os materiais poliméricos, apolares ou com polaridade relativamente baixa. O objetivo do presente trabalho foi estudar as propriedades de compósitos de polipropileno, tanto virgem (01 extrusão) quanto reciclado (02 extrusões), utilizando a farinha de madeira como reforço, compatibilizados com polipropileno-co-ácido acrílico (PP-g-AA) e com polipropileno-co-anidrido maleico (PP-g-AM), em diferentes concentrações. Os materiais foram misturados em extrusora dupla-rosca e as caracterizações foram realizadas a partir de espectroscopia por infravermelho (FTIR), reologia de placas paralelas, testes de impacto, análises microscópicas (MEV), e calorimetria exploratória diferencial (DSC). Esta última técnica foi utilizada para estudar a cinética de cristalização isotérmica e não-isotérmica.
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PROPRIEDADES REOLÓGICAS, TÉRMICAS E MECÂNICAS DE MISTURAS DE CELULOSE BACTERIANA E POLIPROPILENOFrankievicz, Raysa 13 August 2014 (has links)
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Previous issue date: 2014-08-13 / Due to environments problems caused by synthetic plastic, there is currently a search for replacing these materials with biodegradable materials. The study related to composites and nanocomposites formed from biodegradable materials and synthetic matrices has increased last years, and it has shown that these materials are very promising respect to biodegradation processes, besides presenting better properties than their pure components. In this work, it has been emphasized the production of nanofibers bacterial cellulose composite in a polypropylene matrix. The production of nanofibers from bacterial cellulose (BC) has been made in colloid mill. The material has been processed in a twin screw extruder in proportions of 1 %, 3% and 5% (w/w) of bacterial cellulose and coupling agent has been used as graphitized PP with maleic anhydride. The samples have been characterized by thermogravimetric analysis (TGA), x-ray diffraction (XRD), rheological characterization, infrared spectroscopy (FTIR), colorimetry, scanning electron microscopy (SEM), and tensile strength and impact. The TGA results have shown a single stage of mass loss for all samples, and thermal stability increase with filler concentration increase, which can be associated with the fiber-matrix interactions. In the XRD results, the PP has showed only the α phase remaining in the samples containing CB. In the rheological analysis, the complex viscosity has been maintained for samples containing 1% and 3% CB and pure PP, decreasing only for the 5% CB. In additional, It has been observed an enlargement of the molar mass distribution through a tendency reduction in the intersection point of G' and G". In the tensile strength, the elastic modulus has not undergone significant changes, the yield stress has decreased according to the load increasing, however it there have been significant changes with the load concentration increment. The impact strength has decreased for all samples with CB compared to pure PP. The microscopy has showed a good adhesion between fiber and matrix with bacterial cellulose clusters formation. By colorimetry process, it has been found caramelization of bacterial cellulose during the process of extrusion and injection, which causes browning of the samples. / Devido aos problemas ambientes causados pelos plásticos sintéticos, existe atualmente uma busca pela substituição desses materiais por materiais biodegradáveis. O estudo em relação a compósitos e nanocompósitos formados por materiais biodegradáveis e matrizes sintéticas vem crescendo nos últimos anos. Tem-se demostrado que esses materiais são muito promissores em relação aos processos de biodegradação, além de apresentarem propriedades melhores do que seus componentes puros. Neste trabalho foi visada a produção de um compósito com celulose bacteriana nanofibrilada em uma matriz de polipropileno. A produção das nanofibras de celulose bacteriana (CB) foi realizada em moinho coloidal. O material foi processado em extrusora dupla rosca nas proporções de 1%, 3% e 5% (p/p) de celulose bacteriana e como agente compatibilizante foi utilizado PP grafitizado com anidrido maleico. As amostras foram caracterizadas por análise termogravimétrica (TGA), difratometria de raio-x (DRX), espectroscopia de infravermelho (FTIR), análise reológica, resistência a tração e impacto, microscopia eletrônica de varredura (MEV) e colorimetria. Os resultados de TGA demostraram um único estágio de perda de massa para todas as amostras, e um aumento da estabilidade térmica conforme aumenta a concentração de carga, que pode estar associado com as interações fibra-matriz. Nos resultados de raio-x o PP apresentou apenas a fase α, mantendo-se para as amostras contendo CB. Nas análises reológicas, a viscosidade complexa manteve-se para as amostras de 1% e 3% de CB e para o PP puro, diminuindo apenas para a amostra com 5% de CB. Também observou-se um alargamento da distribuição da massa molar através de uma tendência na redução do ponto de cruzamento de G’ e G”. Na resistência à tração, o módulo elástico não sofreu alterações significativas, a tensão de escoamento reduziu com a inserção de carga, porém, não houve variação significativas com o aumento da concentração da carga. A resistência ao impacto reduziu para todas as amostras contendo celulose bacteriana em relação ao PP puro. A microscopia revelou uma boa adesão entre a fibra e a matriz com a formação de aglomerados de celulose bacteriana. Através da colorimetria verificou-se o processo de caramelização da celulose bacteriana durante o processo de extrusão e injeção, o que provoca o escurecimento das amostras.
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COMPORTAMENTO MECÂNICO E TÉRMICO DE MISTURAS DE POLIPROPILENO VIRGEM E REPROCESSADO POR MÚLTIPLAS EXTRUSÕESOliveira, Anselmo Antonio de 31 August 2016 (has links)
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Previous issue date: 2016-08-31 / It is well known the wide use of polymeric materials and the proportional negative impact especially polymers "commodity" (PP, PE, PVC, PET, etc.) because when discarded in the environment. This has worried the scientists, which increasingly develop technologies for the reuse that’s materials. The market for recycling ther moplastic polymers currently lies in sharp rise. The materials are seen as inferior material properties compared to virgin material. It was found in this study that the reuse of the polypropylene (PP H301) repeatedly reprocessed by extrusion when mixed with virgin resin of the same polymer at different rates, will not negatively affect the mechanical and thermal properties this polymer. In traction system when compared to virgin polypropylene, there was an increase of 4% in yield stress,3% in maximum stress and 31% in the breakdown stress. Likewise it occurred in bending system, with gains of 7% and 5% for the modulus of elasticity and maximum stress, respectively. Thermal properties did not suffer negative effects with multiple reprocess and with the addition of reprocessed polypropylene, with values similar to virgin polypropylene. A reduction of 12% in the degree of crystallinity of the samples was observed. In general, the addition of polypropylene reprocessed to virgin polypropylene is presented as a great alternative to the process industries,with advantages in economic and environmental spheres. / É bem conhecido o largo uso de materiais poliméricos e o proporcional impacto negativo que especialmente os polímeros de “comodities” (PP, PE, PVC, PET, etc) causam quando são descartados no meio ambiente. Isso tem preocupado os cientistas, que cada vez mais desenvolvem tecnologias para o reaproveitamento desses materiais. O mercado de reciclagem para os polímeros termoplásticos encontra-se atualmente em acentuada ascensão. Os materiais são vistos como materiais
de propriedades inferiores em relação ao material virgem. Verificou-se neste estudo que o reaproveitamento do polipropileno (PP H301) reprocessado várias vezes por extrusão, quando misturado à resina virgem desse mesmo polímero em diferentes proporções, não afetou negativamente as propriedades mecânicas e térmicas desse polímero. Em regime de tração, quando comparado ao polipropilenovirgem, foi observado aumento de 4% na tensão de escoamento, 3% na tensão
máxima e 31% na tensão de ruptura. Da mesma forma aconteceu em regime de flexão, com ganhos de 7% e 5% para o módulo de elasticidade e tensão máxima, respectivamente. Propriedades térmicas não sofreram impactos negativos com os múltiplos reprocessos e com a adição do polipropileno reprocessado, com valores semelhantes ao polipropileno virgem. Foi observada uma redução de 12% no grau de cristalinidade das amostras. De modo geral, a adição de polipropileno reprocessado ao polipropileno virgem apresenta-se como uma ótima alternativa para as indústrias de processamento, com vantagens nos âmbitos econômicos e ambientais.
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Avaliação de agente de acoplamento polimérico no comportamento térmico de compostos PP/FVBernardes, Giordano Pierozan January 2016 (has links)
Polipropileno (PP) é um termoplástico com ótimo balanço de propriedades, baixo custo e largo espectro de aplicações. Seu uso como material de engenharia é limitado pelos seus valores relativamente baixos de propriedades mecânicas. A adição de reforço ao PP melhora suas propriedades termomecânicas, tornando-o adequado para fabricação de peças de engenharia como composto termoplástico. Fibra de vidro (FV) é o reforço mais empregado em compostos de PP devido a maior resistência mecânica específica gerada no PP e por atuar como agente nucleante. Devido à diferença entre as naturezas das ligações secundárias, há pouca afinidade química entre PP-FV, sendo necessária a modificação interfacial através de agentes de acoplamento poliméricos (AA) para melhorar o desempenho termomecânico deste composto. Averiguou-se neste trabalho a influência de dois AA, um à base de PP e outro à base de EPDM, ambos graftizados com anidrido maleico (PAM e EAM, respectivamente), no comportamento térmico do composto PP∕FV. Os compostos PP30FV-AA foram preparados em extrusora dupla rosca ZSK 26, e posteriormente injetados em uma injetora Airburg para obtenção de corpos de prova utilizando teor fixo de 30% FV e teores de 0,5∕1,0∕2,0% AA. O PP e seus compostos foram caracterizados via microscopia óptica acoplada à placa Hot Stage, cristalização isotérmica e não isotérmica por calorimetria (DSC), resistência à deflexão térmica (HDT), morfologia da fratura (MEV) e comportamento viscoelástico (DMA) para analisar a influência do AA e da FV. Os resultados obtidos foram avaliados estatisticamente via metodologia ANOVA (Analysis of Variance). O efeito sinérgico FV-AA na cristalização isotérmica do PP foi dependente da combinação temperatura-natureza-teor de AA, sendo a temperatura o fator preponderante. A interação interfacial entre a matriz- reforço foi substancialmente favorecida pelo PAM. O uso de EAM retardou a cristalização do PP, enquanto que o PAM favoreceu este processo. Constatou-se que o AA teve pouca influência no tempo de meia-vida de cristalização nas menores isotermas e, para isotermas mais próximas à fusão do PP, o PAM apresentou menores valores deste parâmetro. Os valores de deflexão térmica foram semelhantes para todas as formulações contendo PAM, enquanto que a adição de EAM decresceu esta propriedade. Em temperaturas inferiores à transição vítrea (Tg) do PP, todos os compostos com AA apresentaram menor módulo elástico em relação ao composto puro; em temperaturas superiores à Tg, o PAM favoreceu aumentou esta propriedade na faixa de temperatura em que o composto usualmente é utilizado. / Polypropylene (PP) features by its properties balance, price and large array of applications. However, its use as engineering component is limited by relative low mechanical properties. PP reinforcement improves its thermomechanical properties, turning it into suitable to produce engineering components as a reinforced thermoplastic composite. Glass fiber (GF) is the most usual reinforce utilized in PP due to its great specific mechanical strength elastic modulus and nucleation capability. In reason of different secondary bonds between PP and GF, it is mandatory to modify the interface between these domains through polymeric coupling agents (CA) to improve thermomechanical performance. It was evaluated the influence of two CA based on PP and EPDM grafted with maleic anhydride (PAM and EAM) on thermal behavior of PP∕GF composite. PP30GF-CA composites were prepared in a twin screw extrusor ZSK 26 and injected in an injector Airburg with fixed GF content (30%) and different CA contents (0.5∕1.0∕2.0%). PP and PP composites were analyzed by optical microscopy with Hot Stage, isothermal and non-isothermal crystallization (DSC), as well as viscoelastic behavior. The results were statistically evaluated by ANOVA (Analysis of Variance) methodology. The synergic role between GF∕CA in PP crystallization was dependent on temperature-nature-CA content, mainly influenced by temperature. Interfacial adhesion was mainly favored by PAM. The results pointed a possible PP isotherm crystallization retardant by EAM, whereas PAM significantly favored this same process. CA presence in PP30GF composite did not influence crystallization half-life time values in lower isotherms, while in isotherms near PP melting temperature, PAM considerably decreased this parameter. Deflection thermal values were not affected by PAM, while EAM decreased this property in whole formulations. CA did not improved PP∕GF elastic modulus below PP glass transition (Tg), while in temperatures above Tg, PAM improved PP-GF this same parameter.
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Avaliação das propriedades mecânicas dos polipropilenos utilizados para confecção de placas oclusais / Evaluation of mechanical properties of the polypropylene used for the preparation of occlusal splintsSoares, Rodrigo Gonçalves 10 December 2013 (has links)
O objetivo desse estudo foi avaliar algumas propriedades mecânicas como a rugosidade de superfície, microdureza, módulo de elasticidade e resistência flexural dos polipropilenos em comparação com as resinas acrílicas. Para avaliação das propriedades foram confeccionados doze corpos de prova (65 x 10 x 3 mm) de cada marca comercial de resina acrílica: Vipi Flash (autopolimerizável), Vipi Wave (termopolimerizável por calor de microondas), Vipi Crill, Lucitone, QC-20 (termopolimerizáveis por calor de banho de água); e Bioflex (termoplástico do tipo rígido) e Flexsystem (termoplástico do tipo flexível). As médias e desvios padrões do teste de rugosidade superficial em Ra foram Vipi Flash (0,10 ± 0,03); Vipi Wave (0,10 ± 0,02); Vipi Cril (0,12 ± 0,04); Lucitone (0,10 ± 0,02); QC-20 (0,11 ± 0,03); Bioflex (0,13 ± 0,01) e Flexsystem (0,10 ± 0,02). Microdureza Knoop: Vipi Flash (15,36 ± 0,32); Vipi Wave (16,60 ± 0,87); Vipi Cril (18,89 ± 2,10); Lucitone (15,73 ± 0,33); QC-20 (15,91 ± 0,47); Bioflex (71,64 ± 3,99) e Flexsystem (65,37 ± 7,08). Módulo de elasticidade: Vipi Flash (2952,76 ± 292,12); Vipi Wave (2511,69 ± 304,09); Vipi Cril (2745,61± 288,86); Lucitone (1904,53 ± 149,05); QC-20 (1913,86 ± 147,80); Bioflex (523,57 ± 151,19) e Flexsystem (367,04 ± 171,61). Resistência flexural: Vipi Flash (81,62 ± 4,62); Vipi Wave (83,52 ± 8,42); Vipi Cril (64,17± 5,23); Lucitone (74,71± 9,03); QC-20 (75,80 ± 8,44); Bioflex (22,99 ± 5,46) e Flexsystem (22,99 ± 7,59). O polipropileno Bioflex apresentou o maior valor de rugosidade de superfície (p<0,05) e microdureza Knoop (p<0.01), quando comparado com as demais resinas avaliadas; e os polipropilenos Bioflex e Flexsystem apresentaram os menores valores do módulo de elasticidade (p<0.01) e resistência flexural (p<0.01), quando comparado com as demais resinas avaliadas. / The aim of this study was to evaluate the mechanical properties such as surface roughness, hardness, elastic modulus and flexural strength of polypropylene compared to acrylic resins. To evaluate the properties were made twelve specimens (65 x 10 x 3 mm) of each brand acrylic resin: Vipi Flash (self-curing), Vipi Wave (thermo microwave heat), Vipi Crill, Lucitone QC - 20 (thermo heat water bath) and Bioflex (thermoplastic rigid type) and Flexsystem (thermoplastic flexible type). The means and standard deviations of the test surface roughness in Ra were Vipi Flash (0.10 ± 0.03); Vipi Wave (0.10 ± 0.02); Vipi Cril (0.12 ± 0.04); Lucitone (0.10 ± 0.02); QC -20 (0.11 ± 0.03) Bioflex (0.13 ± 0.01) and FlexSystem (0.10 ± 0.02). Knoop hardness: Vipi Flash (15.36 ± 0.32); Vipi Wave (16.60 ± 0.87); Vipi Cril (18.89 ± 2.10); Lucitone (15.73 ± 0.33); QC- 20 (15.91 ± 0.47); Bioflex (71.64 ± 3.99) and FlexSystem (65.37 ± 7.08). Modulus of elasticity: Vipi Flash (2952.76 ± 292.12); Vipi Wave (2511.69 ± 304.09); Vipi Cril (2745.61 ± 288.86); Lucitone (1904.53 ± 149.05), QC- 20 (1913.86 ± 147.80); Bioflex (523.57 ± 151.19) and FlexSystem (367.04 ± 171.61). Flexural strength: Vipi Flash (81.62 ± 4.62); Vipi Wave (83.52 ± 8.42); Vipi Cril (64.17 ± 5.23); Lucitone (74.71 ± 9.03); QC- 20 (75.80 ± 8.44) ; Bioflex (22.99 ± 5.46) and FlexSystem (22,99 ± 7,59). Polypropylene Bioflex showed the highest surface roughness (p < 0.05) and Knoop hardness (p < 0.01), when compared to other resins evaluated, and polypropylenes Bioflex and FlexSystem showed the lower modulus of elasticity (p < 0.01), and flexural strength (p < 0.01) as compared with other resins evaluated.
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Polimerização estereoespecífica do propeno utilizando catalisadores Ziegler-Natta homogêneosMeneghetti, Mario Roberto January 1994 (has links)
Foram preparados três tipos de precursores catalíticos homogêneos a base de zirconocênos: os complexos estereorrígidos Et(Ind)2ZrCh 1 e iPrCpFluZrCh 2 contendo simetria C2 e Cs, respectivamente, e o complexo Ind2ZrCh 3. Estes complexos, em presença de metilaluminoxanas (MAO), polimerizam propeno conduzindo a três diferentes tipos de polipropileno. Os complexos estereorrígidos 1 e 2 conduzem a polímeros estereorregulares, iso e sindiotáticos, respectivamente, enquanto o complexo 3 produz polipropileno atático. O grau de estereorregularidade do polímero é dependente da temperatura de polimerização, assim, a baixas temperaturas foram obtidos polímeros altamente estereorregulares, com maiores peso moleculares, Tm eTc. A microestrutura dos polímeros foi determinada por RMN de 13C. / We have carried out three different kinds of homogeneous catalyst based on zirconocenes: stereorigid complexes Et(Ind)2ZrCh 1 ,and iPrCpFluZrCb 2 with symmetry C2 e Cs respectively and the complex Ind2ZrCh 3. These complexes together with methylaluminoxane (MAO) can polymerise propene leading to three different kinds of polypropylene. These stereorigid complexes (1 and 2) lead to stereoregular polymers iso and syndiotatic respectively while the complex 3 lead to atatic polypropylene. The polymer stereorigid degree is related with the polymer temperature thus we have obtained high stereoregular polymers with high molecular weight, Tm and Te. The polymers microstructure were obtained by 13C NMR.
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