Obtenção de nanocompósitos magnéticos de Fe3O4-talco sintético com matrizes poliuretânicas base solvente e base água

• Ano de defesa: 2017
• Autor(a) principal: Santos, Leonardo Moreira dos
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul; Faculdade de Engenharia; Brasil; PUCRS; Programa de Pós-Graduação em Engenharia e Tecnologia de Materiais
• Palavras-chave em Português: Talco Sintético-Fe3O4; Poliuretano; Poliuretano Base Água; ENGENHARIAS
• Link de acesso: http://tede2.pucrs.br/tede2/handle/tede/7604

A obtenção de materiais com propriedades distintas e superiores quando comparados aos materiais existentes é um dos focos das pesquisas na área de materiais poliméricos. Os nanocompósitos vêm se destacando neste setor, pois utilizam a combinação de materiais que já tenham um bom desempenho visando obter novas características que possam ser utilizadas em diferentes nichos no mercado. Um polímero que tem uma ampla aplicação e é muito utilizado no meio industrial é o poliuretano. A inserção de cargas inorgânicas é uma alternativa muito usada para obter melhores propriedades destes materiais poliméricos. Desta forma, este trabalho tem como objetivo a incorporação de uma nova carga de Fe3O4-talco-sintético, em forma de pó e gel, em diferentes quantidades em relação a massa de poliuretano base solvente e base água. Nas amostras de nanocompósitos obtidos por mistura física com PU base solvente a carga ficou esfoliada/bem dispersa na matriz polimérica mesmo com altos teores de carga de 10% como mostrado pelas técnicas de DRX e MET. O comportamento magnético dos nanocompósitos foi confirmado por Mössbauer e medidas magnéticas, apresentando comportamento de ferromagnético em todas as temperaturas testadas. O uso do talco sintético para obter nanocompósitos magnéticos, produziu materiais com temperatura de cristalização e estabilidade térmica superior quando comparado com a matriz polimérica. O método se mostrou eficiente para evitar a atração dipolar da magnetita e, consequentemente a agregação da carga. Os nanocompósitos PUBA (poliuretano base água/Fe3O4-talco sintético) mostraram melhores propriedades no ensaio de tração quando comparados ao polímero puro. Por exemplo, o polímero puro apresentou um Módulo de Young de 29,3 MPa e passou para 70 MPa na amostra PUBA/ 40% Fe3O4-talco-sintético, mostrando que a adição de carga tende aumentar a resistência mecânica do material. As análises de DRX mostraram que há formação de uma estrutura intercalada entre a matriz polimérica e as nanopartículas. Análises de Ressonância Magnética Nuclear (RMN) mostraram que a carga interage com a matriz polimérica, corroborando os resultados de AFM. Mossbauer e curvas de magnetização, mostraram que as propriedades magnéticas variam com a temperatura, diferentemente ao observado nos nanocompósitos obtidos com PU base solvente.