Incorporação de nanotubos e nanofibras de carbono como carga em borracha fluorada - Ornaghi, Felipe Gustavo (2018)
A otimização das propriedades faz-se essencial para os campos de pesquisa acadêmica e industrial. Neste estudo, compósitos de borracha fluorada foram obtidos a partir de nanotubos de carbono (MWCNT) e nanofibras de carbono (CNF) como carga de reforço, em diferentes teores, como carga isolada ou adicionados à carga convencional de uma formulação padrão industrial de 30 phr de negro de fumo. O efeito do processamento sobre a dispersão da carga foi avaliado preparando-se compósitos com a carga de reforço sendo incorporada em uma etapa, no misturador interno e com pós processamento, em misturador aberto de rolos. Todas as composições elastoméricas foram caracterizadas antes de sua vulcanização a partir das curvas reométricas e do seu comportamento viscoelástico, módulo de cisalhamento G’, e após a vulcanização, quanto a sua resistência mecânica (tensão-deformação), propriedades dinâmico- mecânicas, dureza, deformação permanente à compressão, comportamento frente à solventes (inchamento), estabilidade térmica e condutividade elétrica. A dispersão das cargas foi avaliada por microscopia eletrônica de varredura com emissão de campo, MEV-FEG. No caso dos nanotubos observa-se um efeito significativo do co-processamento, atingido-se altos graus de dispersão comprovada pela condutividade elétrica alcançada a partir de 0,5 phr desta carga. O mesmo não foi observado para as nanofibras. O efeito sinérgico em amostras híbridas (negro de fumo/nanotubos de carbono ou negro de fumo/nanofibras de carbono), principalmente quando processados em duas etapas, pode ser constatado em praticamente todas as propriedades avaliadas, efeito atribuído a uma melhor dispersão da carga, como consequência de maiores forças de cisalhamento. Os resultados indicam que os nanotubos e as nanofibras de carbono apresentam um grande potencial para serem aplicadas como cargas de reforço em borracha fluorada, resultando em materiais que apresentam condutividade elétrica já a partir de baixas concentrações destas cargas.