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http://ciqa.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1025/318| Estudio sobre el uso de PP modificado con amino alcohol como agente de acoplamiento en nanocompuestos de PP con nanofibras de carbono | |
| JOSE MANUEL MUÑOZ AVILA | |
| Acceso Abierto | |
| Atribución-NoComercial-SinDerivadas | |
| El polipropileno isotáctico (iPP) es uno de los termoplásticos más importantes ya que representa
aproximadamente un 20% de la producción total de poliolefinas en el mundo. Su estructura isotáctica,
induce buenas propiedades mecánicas, buena distribución de pesos moleculares logrando un balance
entre propiedades mecánicas y físicas, su reciclaje propicia el cuidado del medio ambiente y su bajo costo
le da una ventaja extra. Debido a su bajo costo, baja densidad, alta estabilidad térmica y resistencia a la
corrosión, el PP isotáctico es ampliamente utilizado en aplicaciones, tales como fibras, películas para
empaque de alimentos, contenedores, tubos para agua, industria automotriz (por ej. En defensas,
salpicaderas y baterías), etc. Sin embargo, para ciertas aplicaciones en la industria automotriz donde se
necesitan materiales de alto desempeño, el PP suele presentar algunos inconvenientes que limitan su
uso en éstas; es común recurrir a la incorporación en el PP, de cargas o rellenos tales como fibra de
vidrio o de carbono, nanofibras o nanotubos de carbono, carbonato de calcio, arcillas, etc. con la finalidad
de obtener materiales compuestos o nanocompuestos que presentan mejoras en algunas de sus
propiedades mecánicas como la rigidez. Una característica importante de los nanocompuestos
poliméricos es que el tamaño tan pequeño de las cargas conduce a un aumento dramático en el área
interfacial en comparación con los materiales compuestos tradicionales. Esta amplia zona interfacial crea
una región con propiedades diferentes incluso con bajos contenidos de carga. Se han utilizado diferentes
tipos de cargas nanométricas que se diferencian por su relación de aspecto/volumen las cuales pueden
ser cilindros (nanofibras y nanotubos), esferas (nanopartículas) y placas/láminas (nanoarcillas).
Recientemente se ha estudiado el uso de Nanofibras de Carbono (CNF) como refuerzo en materiales
termoplásticos la cual tiene una ventaja con respecto a su contraparte Nanotubos de Carbono (CNT) y se
refiere a la orientación de las placas de grafeno, que en el caso de CNFs están con un cierto ángulo de
inclinación desde el eje de la fibra. Esta característica promueve una mayor reactividad química en las paredes laterales de las nanofibras de carbono lo cual representa un factor clave para su funcionalización química y compatibilización; está bien reportado que la funcionalización química de las CNFs promueve una mejor dispersión de éstas y aumenta su adhesión a la matriz polimérica lo cual se traduce en una mejora de las propiedades mecánicas del nanocompuesto. algún tipo de tratamiento o funcionalización en la carga; hasta favorecer la interacción con la matriz utilizando agentes de acoplamiento y/o compatibilización. En este trabajo se funcionalizaron un tipo de nanofibras de carbono (CNF) altamente grafitizadas mediante plasma de ácido acrílico y de DMAEE; así como, una oxidación con una mezcla de ácido sulfúrico y ácido nítrico (1:1), con el objeto de ser utilizadas como agente reforzante en nanocompuestos de PP. Además, se probó el desempeño de un agente de acoplamiento PPgDMAEE, que ha sido estudiado constantemente en otros sistemas nanocompuestos por este grupo de investigación, [3] en comparación al PPgMA el cual es utilizado constantemente como agente de acoplamiento o compatibilizante en diversos sistemas poliméricos. Se observaron incrementos tanto en estabilidad térmica como, en la velocidad de cristalización; un gran efecto en los módulos de almacenamiento, con un incremento de hasta un 59 %. Las propiedades mecánicas de flexión y resistencia al impacto demostraron la transferencia efectiva de carga en el sistema de PPgDMAEE y CNF AA, debido probablemente a la mayor afinidad atribuida a las fuertes interaccionas en el sistema. Los resultados de conductividad indicaron una buena dispersión, la cual fue mejorada con la incorporación del agente de acoplamiento y de las CNF funcionalizadas. Sin embargo, en la retardancia a la flama todos los nanocompuestos mostraron pobres propiedades mostrando solo pequeñas diferencias en la frecuencia de goteo. Generalmente, ya que no existe gran afinidad entre la carga y la matriz las cuales son no polares; se recurre a la modificación interfacial mediante diversos tratamientos que permitan generar algún tipo de interacción entre la matriz de PP y la superficie de la carga. Estas interacciones pueden variar desde favorecer la adhesión interfacial utilizando [2] | |
| 26-10-2015 | |
| Tesis de maestría | |
| BIOLOGÍA Y QUÍMICA | |
| Aparece en las colecciones: | Tesis de Maestría |
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