Síntese e caracterização de compósitos ABS/Polipirrol produzidos via manufatura aditiva através da técnica FDM

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2022
Autor(a) principal: SILVEIRA, José Victor Baneoth Dueire da
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal de Pernambuco
UFPE
Brasil
Programa de Pos Graduacao em Engenharia Mecanica
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Engenharia mecânica
Manufatura aditiva
ABS
Polímero condutor
Polipirrol
Link de acesso: https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/45302
Resumo: No presente trabalho foram discutidas a preparação e caracterização de compositos de ABS (acrilotintrila butadieno estireno) revestidos por polipirrol, utilizando-se dois oxidantes distintos no processo de polimerização. Inicialmente, as amostras foram obtidas através do processo de manufatura aditiva (Impressão 3D) no método de Fused Deposition Modeling (FDM). Após as mesmas passarem por um processo de tratamento superficial por plasma de ar, a partir da polimerização in situ dos monômeros de pirrol, foram totalmente recobertas com polipirrol (PPi) utilizando-se dois tipos de oxidantes distintos: Cloreto férrico e Persulfato de amônio. As propriedades químicas, ópticas, superficiais e elétricas destes materiais foram caracterizadas através do uso das seguintes técnicas: espectroscopia de absorção no infravermelho com Transformada de Fourier (FTIR), medidas de ângulo de contato, voltametria cíclica, espectroscopia de impedância eletroquímica (EIE), microscopia eletrônica de varredura (MEV), medida elétrica de 4 pontas e ensaio mecânico de tração. Através do processo de manufatura aditiva foram obtidas amostras de ABS. Após o tratamento superficial destas amostras por plasma de ar, as mesmas aumentaram seu caráter hidrofílico, conforme verificado nas medidas de ângulo de contato, com redução de 11,7°. Este resultado possibilitou o recobrimento das amostras com o PPi no seu estado condutor, conforme confirmado por inspeção visual, FTIR, VC e EIE. A importância do recobrimento do ABS com polímeros condutores na capacidade de condução elétrica do material foi verificada a partir da resistência de transporte de carga obtida pela EIE. Além disso, foi possível notar que além do ganho do potencial elétrico, não houve variação significativa da tensão limite de escoamento e do módulo de elasticidade.
id UFPE_830b99cefd1783df80a7251a4d2cbe8e
oai_identifier_str oai:repositorio.ufpe.br:123456789/45302
network_acronym_str UFPE
network_name_str Repositório Institucional da UFPE
repository_id_str
spelling Síntese e caracterização de compósitos ABS/Polipirrol produzidos via manufatura aditiva através da técnica FDMEngenharia mecânicaManufatura aditivaABSPolímero condutorPolipirrolNo presente trabalho foram discutidas a preparação e caracterização de compositos de ABS (acrilotintrila butadieno estireno) revestidos por polipirrol, utilizando-se dois oxidantes distintos no processo de polimerização. Inicialmente, as amostras foram obtidas através do processo de manufatura aditiva (Impressão 3D) no método de Fused Deposition Modeling (FDM). Após as mesmas passarem por um processo de tratamento superficial por plasma de ar, a partir da polimerização in situ dos monômeros de pirrol, foram totalmente recobertas com polipirrol (PPi) utilizando-se dois tipos de oxidantes distintos: Cloreto férrico e Persulfato de amônio. As propriedades químicas, ópticas, superficiais e elétricas destes materiais foram caracterizadas através do uso das seguintes técnicas: espectroscopia de absorção no infravermelho com Transformada de Fourier (FTIR), medidas de ângulo de contato, voltametria cíclica, espectroscopia de impedância eletroquímica (EIE), microscopia eletrônica de varredura (MEV), medida elétrica de 4 pontas e ensaio mecânico de tração. Através do processo de manufatura aditiva foram obtidas amostras de ABS. Após o tratamento superficial destas amostras por plasma de ar, as mesmas aumentaram seu caráter hidrofílico, conforme verificado nas medidas de ângulo de contato, com redução de 11,7°. Este resultado possibilitou o recobrimento das amostras com o PPi no seu estado condutor, conforme confirmado por inspeção visual, FTIR, VC e EIE. A importância do recobrimento do ABS com polímeros condutores na capacidade de condução elétrica do material foi verificada a partir da resistência de transporte de carga obtida pela EIE. Além disso, foi possível notar que além do ganho do potencial elétrico, não houve variação significativa da tensão limite de escoamento e do módulo de elasticidade.CAPESIn the present work, the preparation and characterization of polypyrrole-coated ABS (acrylotintrile butadiene styrene) composites were discussed, using two different oxidants in the polymerization process. Initially, the samples were obtained through the additive manufacturing process (3D printing) in the Fused Deposition Modeling (FDM) method. After they went through a surface treatment process by air plasma, from the in situ polymerization of pyrrole monomers, they were totally coated with polypyrrole (PPy) using two different types of oxidants: ferric chloride and ammonium persulfate. The chemical, optical, surface and electrical properties of these materials were characterized using the following techniques: Fourier Transform infrared absorption spectroscopy (FTIR), contact angle measurements, cyclic voltammetry (CV), electrochemical impedance spectroscopy (EIS), Scanning Electron Microscopy (SEM), 4-point electrical measurement and mechanical tensile testing. Through the additive manufacturing process, ABS samples were obtained. After the surface treatment of these samples by air plasma, they increased their hydrophilic character, as verified in the contact angle measurements, with a reduction of 11.7°. This result enabled the covering of the fibers with PPy in its conductive state, as confirmed by visual inspection, FTIR, CV and EIS. The importance of coating ABS with conductive polymers in the electrical conduction capacity of the material was verified from the load transport resistance obtained by the EIS. In addition, it was possible to notice that, in addition to the gain in electrical potential, there was no significant variation in the yield strength and modulus of elasticity.Universidade Federal de PernambucoUFPEBrasilPrograma de Pos Graduacao em Engenharia MecanicaALVES, Kleber Gonçalves Bezerrahttp://lattes.cnpq.br/3917442229515637http://lattes.cnpq.br/5515185093886020SILVEIRA, José Victor Baneoth Dueire da2022-07-28T14:33:50Z2022-07-28T14:33:50Z2022-01-31info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfSILVEIRA, José Victor Baneoth Dueire da. Síntese e caracterização de compósitos ABS/Polipirrol produzidos via manufatura aditiva através da técnica FDM. 2022. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica) - Universidade Federal de Pernambuco, Recife, 2022.https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/45302porhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFPEinstname:Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)instacron:UFPE2022-07-29T05:35:29Zoai:repositorio.ufpe.br:123456789/45302Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufpe.br/oai/requestattena@ufpe.bropendoar:22212022-07-29T05:35:29Repositório Institucional da UFPE - Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)false
dc.title.none.fl_str_mv Síntese e caracterização de compósitos ABS/Polipirrol produzidos via manufatura aditiva através da técnica FDM
title Síntese e caracterização de compósitos ABS/Polipirrol produzidos via manufatura aditiva através da técnica FDM
spellingShingle Síntese e caracterização de compósitos ABS/Polipirrol produzidos via manufatura aditiva através da técnica FDM
SILVEIRA, José Victor Baneoth Dueire da
Engenharia mecânica
Manufatura aditiva
ABS
Polímero condutor
Polipirrol
title_short Síntese e caracterização de compósitos ABS/Polipirrol produzidos via manufatura aditiva através da técnica FDM
title_full Síntese e caracterização de compósitos ABS/Polipirrol produzidos via manufatura aditiva através da técnica FDM
title_fullStr Síntese e caracterização de compósitos ABS/Polipirrol produzidos via manufatura aditiva através da técnica FDM
title_full_unstemmed Síntese e caracterização de compósitos ABS/Polipirrol produzidos via manufatura aditiva através da técnica FDM
title_sort Síntese e caracterização de compósitos ABS/Polipirrol produzidos via manufatura aditiva através da técnica FDM
author SILVEIRA, José Victor Baneoth Dueire da
author_facet SILVEIRA, José Victor Baneoth Dueire da
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv ALVES, Kleber Gonçalves Bezerra
http://lattes.cnpq.br/3917442229515637
http://lattes.cnpq.br/5515185093886020
dc.contributor.author.fl_str_mv SILVEIRA, José Victor Baneoth Dueire da
dc.subject.por.fl_str_mv Engenharia mecânica
Manufatura aditiva
ABS
Polímero condutor
Polipirrol
topic Engenharia mecânica
Manufatura aditiva
ABS
Polímero condutor
Polipirrol
description No presente trabalho foram discutidas a preparação e caracterização de compositos de ABS (acrilotintrila butadieno estireno) revestidos por polipirrol, utilizando-se dois oxidantes distintos no processo de polimerização. Inicialmente, as amostras foram obtidas através do processo de manufatura aditiva (Impressão 3D) no método de Fused Deposition Modeling (FDM). Após as mesmas passarem por um processo de tratamento superficial por plasma de ar, a partir da polimerização in situ dos monômeros de pirrol, foram totalmente recobertas com polipirrol (PPi) utilizando-se dois tipos de oxidantes distintos: Cloreto férrico e Persulfato de amônio. As propriedades químicas, ópticas, superficiais e elétricas destes materiais foram caracterizadas através do uso das seguintes técnicas: espectroscopia de absorção no infravermelho com Transformada de Fourier (FTIR), medidas de ângulo de contato, voltametria cíclica, espectroscopia de impedância eletroquímica (EIE), microscopia eletrônica de varredura (MEV), medida elétrica de 4 pontas e ensaio mecânico de tração. Através do processo de manufatura aditiva foram obtidas amostras de ABS. Após o tratamento superficial destas amostras por plasma de ar, as mesmas aumentaram seu caráter hidrofílico, conforme verificado nas medidas de ângulo de contato, com redução de 11,7°. Este resultado possibilitou o recobrimento das amostras com o PPi no seu estado condutor, conforme confirmado por inspeção visual, FTIR, VC e EIE. A importância do recobrimento do ABS com polímeros condutores na capacidade de condução elétrica do material foi verificada a partir da resistência de transporte de carga obtida pela EIE. Além disso, foi possível notar que além do ganho do potencial elétrico, não houve variação significativa da tensão limite de escoamento e do módulo de elasticidade.
publishDate 2022
dc.date.none.fl_str_mv 2022-07-28T14:33:50Z
2022-07-28T14:33:50Z
2022-01-31
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv SILVEIRA, José Victor Baneoth Dueire da. Síntese e caracterização de compósitos ABS/Polipirrol produzidos via manufatura aditiva através da técnica FDM. 2022. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica) - Universidade Federal de Pernambuco, Recife, 2022.
https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/45302
identifier_str_mv SILVEIRA, José Victor Baneoth Dueire da. Síntese e caracterização de compósitos ABS/Polipirrol produzidos via manufatura aditiva através da técnica FDM. 2022. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica) - Universidade Federal de Pernambuco, Recife, 2022.
url https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/45302
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/
info:eu-repo/semantics/openAccess
rights_invalid_str_mv http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Pernambuco
UFPE
Brasil
Programa de Pos Graduacao em Engenharia Mecanica
publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Pernambuco
UFPE
Brasil
Programa de Pos Graduacao em Engenharia Mecanica
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFPE
instname:Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)
instacron:UFPE
instname_str Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)
instacron_str UFPE
institution UFPE
reponame_str Repositório Institucional da UFPE
collection Repositório Institucional da UFPE
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFPE - Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)
repository.mail.fl_str_mv attena@ufpe.br
_version_ 1856041885554966528

Registros relacionados