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http://ciqa.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1025/410| Nanotubos de carbono funcionalizados para el desarrollo de nanocompuestos poliméricos | |
| PATRICIA DINORAH PEREZ CORONADO | |
| Acceso Abierto | |
| Atribución-NoComercial-SinDerivadas | |
| Procesos de Transformación de Plásticos | |
| Los materiales nanocompuestos han revolucionado las propiedades de los materiales
compuestos ya que por medio de ellos, es posible materializar el aprovechamiento de las
propiedades de las nanopartículas. Los nanocompuestos, son materiales que consisten en la
mezcla de nanopartículas o nanoestructuras (partículas que por lo menos tienen una de sus
dimensiones a escala nanométrica 1x10 9 m) con sustratos o matrices que comprenden la
mayor composición de estos nanocompuestos como: cerámicos, metales, vidrio y polímeros,
entre otros. Como se mencionó anteriormente, el objetivo de la síntesis de estos materiales
consiste en utilizar y explotar las propiedades de las nanopartículas, por lo que se espera que
estas transfieran sus propiedades al sustrato, ya que las nanopartículas tienen una influencia
desde un nivel molecular hasta un nivel microscópico sobre el sustrato con el que se mezclan
[1]. Dicha influencia se ve manifestada en una mejora considerable en las propiedades
térmicas, mecánicas, químicas, eléctricas, estructurales, etc., de los materiales nanocompuestos [2].
En la última década, los nanocompuestos poliméricos (NCPs) han sido de gran interés tanto
por el área científica, académica como tecnológica, debido a la gran mejora en las propiedades
fisco-mecánicas de los polímeros, comparados con los materiales compuestos que utilizan
cargas o rellenos convencionales de tamaño micrométrico (1x10 6 m). Las nanopartículas en
los NCPs se utilizan como nanorefuerzos que imparten propiedades o funcionalidades a los
polímeros, y debido a su tamaño nanométrico y gran área superficial, es posible reducir
considerablemente la fracción volumen o peso de la nanopartícula en el polímero en
comparación de los compuestos con refuerzos micrométricos, pero sin comprometer o
producir una reducción sobre las propiedades de los NCPs. De esta forma se producen los
nanornateriales poliméricos con un alto valor agregado y propiedades únicas, por lo que
también se les conoce como materiales poliméricos avanzados [3]. Dentro de los refuerzos de tamaño nanornétrico se destacan las nanoestructuras de carbono en forma de tubos (CNTs) de pared sencilla (SWCNTs) y de pared múltiple (MWCNTs) ya que poseen una resistencia a la tensión y módulo mayores a las del acero a escala nanométrica, razón por la cual, en años recientes los NCPs de este tipo de estructuras de carbono han sido estudiadas con gran interés para desarrollar materiales con excelentes propiedades mecánicas, así como en la mejora de sus propiedades térmicas, eléctricas y bioquímicas de los polímeros, de esta forma se incrementa el campo de aplicación de estos NCPs [3,4,5 . De los estudios de los NCPs con CNTs, se ha observado que la funcionalización de los nanotubos puede mejorar significativamente las propiedades de estos nanocompuestos, por lo que actualmente la funcionalización de los CNTs es fundamental en la fabricación de estos nanomateriales. Por lo tanto, las propiedades de los NCPs se ven afectadas por el tipo de funcionalización que los CNTs presentan, ya que de estas dependen tanto las interacciones polímero-nanotubos de carbono (polírnero-CNTs) así como de la dispersión uniforme de los CNTs en la matriz polimérica [6]. Debido a lo anterior, es importante considerar qué tipo de procesos y qué funcionalizaciones se pueden producir sobre los CNTs, así como su impacto en las propiedades de los NCPs. Esto permitirá producir nanomateriales con propiedades a la medida de las necesidades y volverlos atractivos para las diversas industrias que emplean polímeros como la industria automotriz, biomédica, farmacéutica, textiles, alimentos, entre otras. Por ello, la demanda actual de simplificar y optimizar los procesos, tanto de funcionalización de CNTs y preparación de NCPs conileva una búsqueda continua para la mejora en el desempeño de los materiales nanoestructurados, es por tal razón, que se plantea el presente estudio sobre la funcionalización de los CNTs y su impacto en las propiedades de los NCPs. | |
| 2012 | |
| Trabajo terminal, especialidad | |
| QUÍMICA | |
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