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http://ciqa.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1025/771
Desarrollo de nanocompuestos poliméricos biodegradables a partir de poliésteres alifáticos y nanocargas electro y termo-conductoras | |
LUIS DANIEL MALAGON OSORNIO | |
Acceso Abierto | |
Atribución-NoComercial-SinDerivadas | |
Maestría en tecnología de polímeros | |
Se sintetizaron y caracterizaron 3 matrices poliméricas biodegradables a base de εcaprolactona (CL). Un homopolímero (PCL) y dos copolímeros usando etilen brasilato (EB) y ε-decalactona (ε-DL) como co-monómeros (PCL-PEB 91:9 y PCL-PDL 92:8). Obteniendo rendimientos por encima del 90% para PCL y PCL-PEB, y del 83% para PCL-PDL. Las caracterizaciones mostraron que la adición del comonómero disminuyó las propiedades térmicas (Tf y Tc) y el grado de cristalinidad, aunque hubo un aumento en la velocidad de degradación. Con las 3 matrices poliméricas, se prepararon y caracterizaron 3 sistemas de nanocompuestos usando nitruro de boro (NB-h) y nanotubos de carbono (NTCs) como cargas a través del método de mezclado en fundido. Los nanocompuestos mostraron un incremento en las propiedades térmicas con la adición de NTCs, aunque la cristalinidad se vio disminuida, mientras que en los nanocompuestos con NB-h no hubo un cambio significativo en las propiedades térmicas, pero mantuvieron una buena cristalinidad. Esta cristalinidad afectó a las propiedades mecánicas como el módulo de almacenamiento (G´) en los sistemas PCL y PCL-PEB, donde la adición de NB-h mostró un mayor incremento de dicho módulo. Los análisis por POM mostraron que los polímeros y nanocompuestos cristalizan en forma de esferulitas, mientras que con los análisis por SEM se observó una baja dispersión del NB-h, consecuencia una baja interacción carga-matriz, mientras las cargas de NTCs mostraron buena compatibilidad con las matrices poliméricas. Los resultados en la conductividad térmica fueron relacionados con las interacciones entre los materiales y la compatibilidad, donde los mejores resultados en conductividad térmica se dieron en los sistemas con 5% de NTCs y cuya matriz es un copolímero, siendo el sistema PCL-PEB con el cual se alcanzó la conductividad más alta con un valor de 0.58 W m −1 −1 , lo cual es una mejora superior al 100% respecto al copolímero sin la carga K de NTCs. Para el estudio de la conductividad eléctrica, se observó que la adición de NTCs en un 5% a los copolímeros, mejoró de 10 −13 a 10 −2 S/cm, lo cual también se atribuye a la buena compatibilidad entre los NTCs y las matrices poliméricas. Finalmente, los estudios de biodegradación de los nanocompuestos mostraron que el NB-h no afecta en la desintegración del material, mientras que la carga de NTCs, al tener buena interacción, da mejor estabilidad y retrasa la degradación de los nanocompuestos. | |
2024 | |
Tesis de maestría | |
Español | |
QUÍMICA | |
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