Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Química, Programa de Pós-Graduação em Química, 2017. / Submitted by Raquel Almeida (raquel.df13@gmail.com) on 2018-04-12T17:14:28Z
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Previous issue date: 2018-04-20 / Pesquisas recentes demonstram o grande potencial do uso de reforços nanométricos em borracha natural (NR), devido à alta relação de aspecto, condutividade elétrica e resistência abrasiva, incrementando a sua versatilidade para potenciais aplicações. Este trabalho apresenta o estudo das mudanças nas propriedades mecânicas e elétricas da NR proveniente da Hevea brasiliensis, pela adição de 0,1%; 0,5% e 1% (m/m) de nanocarbonos na produção de nanocompósitos. Os nanomateriais com proporção NR/nanocarbono 0,1% foram produzidos em duas espessuras diferentes, 0,4 mm e 0,8 mm. Os nanocarbonos usados foram nanotubos de carbono (CNT), nanotubos de carbono funcionalizados (FCNT) e óxido de grafeno (GO). Os nanocarbonos foram dispersos na matriz com o auxílio de um compatibilizante natural, o líquido da castanha de caju (CNSL), material rico em grupos fenólicos com caráter anfifílico. A funcionalização do CNT foi confirmada por espectroscopia de espalhamento FT-Raman e Raman. Os ensaios de calorimetria exploratória diferencial (DSC) evidenciaram variações nos processos endotérmicos, de acordo com os nanocarbonos usados. As curvas termogravimétricas (TG) indicaram a estabilidade térmica e homogeneidade dos nanocompósitos. Nos espectros de absorção no infravermelho com transformada de Fourier (FTIR), verificou-se a presença de todos os grupos funcionais característicos da NR, CNSL, CNT, FCNT e GO nos nanocompósitos. Os espectros de espalhamento FT-Raman e Raman mostraram o deslocamento das bandas D e G nos nanocompósitos. A morfologia dos nanocompósitos foi observada por imagens ópticas, pois os nanocarbonos não foram visualizados por microscopia eletrônica de varredura (MEV). As curvas por análise dinâmico-mecânica (DMA) se mostraram mais sensíveis às variações da Tg, comparadas ao DSC. Também, pelas curvas DMA somadas às curvas reométricas, foi evidenciada uma variação no módulo de armazenamento (E’), tan δ e módulo de cisalhamento (G’) para as diferentes proporções usadas de nanocarbonos, conforme descrito na literatura. / Recent research has demonstrated the great potential of the use of nanometric reinforcements in natural rubber (NR), due to its high aspect ratio, electrical conductivity and abrasive resistance, increasing its versatility for potential applications. This work presents the study of the changes in the mechanical and electrical properties of NR from Hevea brasiliensis, by the addition of 0.1 wt% 0.5 wt% and 1.0 wt% of nanocarbons in the production of nanocomposites. Nanomaterials with NR/nanocarbon 0.1 wt% ratio were produced in two different thicknesses, 0.4 mm and 0.8 mm. The nanocarbons used were carbon nanotubes (CNT), functionalized carbon nanotubes (FCNT) and graphene oxide (GO). The nanocarbons were dispersed in the matrix with the aid of a natural compatibilizer, cashew nut liquid (CNSL), a material rich in amphiphilic phenolic groups. Functionalization of CNT was confirmed by FT-Raman and Raman scattering spectroscopy. The differential scanning calorimetry (DSC) tests evidenced variations in the endothermic processes, according to the nanocarbon used. The thermogravimetric (TG) curves indicated the thermal stability and homogeneity of the nanocomposites. In the Fourier Transform Infrared (FTIR) absorption spectra, all functional groups characteristic of NR, CNSL, CNT, FCNT and GO were observed in the nanocomposites. The FTRaman and Raman scattering spectra showed the displacement of the D and G bands in the nanocomposites. The nanocomposite morphology was observed by optical images, since nanocarbons were not visualized by scanning electron microscopy (SEM). Dynamic-mechanical analysis (DMA) curves were more sensitive to Tg variations, compared to DSC. Also, by the DMA curves added to the rheometric curves, a variation in the storage modulus (E'), tan δ and shear modulus (G') was shown for the different proportions used of nanocarbons, as described in the literature.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.unb.br:10482/31714 |
| Date | 15 December 2017 |
| Creators | Silva, Taynara Ferreira da |
| Contributors | Paterno, Leonardo Giordano, Sales, Maria José Araújo |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UnB, instname:Universidade de Brasília, instacron:UNB |
| Rights | A concessão da licença deste item refere-se ao termo de autorização impresso assinado pelo autor com as seguintes condições: Na qualidade de titular dos direitos de autor da publicação, autorizo a Universidade de Brasília e o IBICT a disponibilizar por meio dos sites www.bce.unb.br, www.ibict.br, http://hercules.vtls.com/cgi-bin/ndltd/chameleon?lng=pt&skin=ndltd sem ressarcimento dos direitos autorais, de acordo com a Lei nº 9610/98, o texto integral da obra disponibilizada, conforme permissões assinaladas, para fins de leitura, impressão e/ou download, a título de divulgação da produção científica brasileira, a partir desta data., info:eu-repo/semantics/openAccess |
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