Obten??o de nanocomp?sitos magn?ticos de Fe3O4-talco sint?tico com matrizes poliuret?nicas base solvente e base ?gua

• Main Author: Santos, Leonardo Moreira dos
• Other Authors: Einloft, Sandra Mara Oliveira
• Format: Others
• Language: Portuguese
• Published: Pontif?cia Universidade Cat?lica do Rio Grande do Sul 2017
• Subjects: Talco Sint?tico-Fe3O4; Poliuretano; Poliuretano Base ?gua; ENGENHARIAS
• Online Access: http://tede2.pucrs.br/tede2/handle/tede/7604

Submitted by Caroline Xavier ([e-mail]) on 2017-08-07T12:45:10Z No. of bitstreams: 1 TES_LEONARDO_MOREIRA_DOS_SANTOS_COMPLETO.pdf: 6572783 bytes, checksum: e8d5d3a0189ac032e86a93f6776a8ad0 (MD5) === Made available in DSpace on 2017-08-07T12:45:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TES_LEONARDO_MOREIRA_DOS_SANTOS_COMPLETO.pdf: 6572783 bytes, checksum: e8d5d3a0189ac032e86a93f6776a8ad0 (MD5) Previous issue date: 2017-03-24 === Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior - CAPES === The obtaining of materials with different and superior properties when compared to existing materials is one of the main research focuses in polymeric materials field. Nanocomposites are important in this sector because they combine materials with good performance in order to obtain new features that can be used in different niches in the market. Polyurethane based materials finds a wide application and is widely used in industry. The insertion of an alternative inorganic filler is often used to obtain better properties of these polymeric materials. Thus, this work aims to incorporate different proportions of a new filler Fe3O4-synthetic talc, in powder and gel form, in solvent and waterborne polyurethane matrix. Nanocomposites PU solvent/ Fe3O4-synthetic talc obtained by physical mixture presented a good filler dispersion/exfoliation even at higher filler contents of 10% as corroborated by XRD and TEM techniques. M?ssbauer and magnetic measurements confirmed the magnetic behavior of nanocomposites, being ferromagnetic in all tested temperatures. The use of synthetic talc to obtain magnetic nanocomposites produced materials with higher crystallization temperature and thermal stability compared with the polymeric matrix. This method is efficient to avoid attracting dipolar magnetite and therefore the charge aggregation. Nanocomposites WPU/ Fe3O4-synthetic talc presented better mechanical properties with higher filler contents compared to the pure polymer. The XRD analysis evidenced a formation of an intercalated structure between the polymer matrix and nanoparticles. Nuclear Magnetic Resonance (NMR) measurements evidenced the interaction filler/WPU corroborating the AFM analyses. M?ssbauer and magnetization curves highlighted that the magnetic properties are temperature dependent unlike for nanocomposites obtained with solvent based PU. === A obten??o de materiais com propriedades distintas e superiores quando comparados aos materiais existentes ? um dos focos das pesquisas na ?rea de materiais polim?ricos. Os nanocomp?sitos v?m se destacando neste setor, pois utilizam a combina??o de materiais que j? tenham um bom desempenho visando obter novas caracter?sticas que possam ser utilizadas em diferentes nichos no mercado. Um pol?mero que tem uma ampla aplica??o e ? muito utilizado no meio industrial ? o poliuretano. A inser??o de cargas inorg?nicas ? uma alternativa muito usada para obter melhores propriedades destes materiais polim?ricos. Desta forma, este trabalho tem como objetivo a incorpora??o de uma nova carga de Fe3O4-talco-sint?tico, em forma de p? e gel, em diferentes quantidades em rela??o a massa de poliuretano base solvente e base ?gua. Nas amostras de nanocomp?sitos obtidos por mistura f?sica com PU base solvente a carga ficou esfoliada/bem dispersa na matriz polim?rica mesmo com altos teores de carga de 10% como mostrado pelas t?cnicas de DRX e MET. O comportamento magn?tico dos nanocomp?sitos foi confirmado por M?ssbauer e medidas magn?ticas, apresentando comportamento de ferromagn?tico em todas as temperaturas testadas. O uso do talco sint?tico para obter nanocomp?sitos magn?ticos, produziu materiais com temperatura de cristaliza??o e estabilidade t?rmica superior quando comparado com a matriz polim?rica. O m?todo se mostrou eficiente para evitar a atra??o dipolar da magnetita e, consequentemente a agrega??o da carga. Os nanocomp?sitos PUBA (poliuretano base ?gua/Fe3O4-talco sint?tico) mostraram melhores propriedades no ensaio de tra??o quando comparados ao pol?mero puro. Por exemplo, o pol?mero puro apresentou um M?dulo de Young de 29,3 MPa e passou para 70 MPa na amostra PUBA/ 40% Fe3O4-talco-sint?tico, mostrando que a adi??o de carga tende aumentar a resist?ncia mec?nica do material. As an?lises de DRX mostraram que h? forma??o de uma estrutura intercalada entre a matriz polim?rica e as nanopart?culas. An?lises de Resson?ncia Magn?tica Nuclear (RMN) mostraram que a carga interage com a matriz polim?rica, corroborando os resultados de AFM. Mossbauer e curvas de magnetiza??o, mostraram que as propriedades magn?ticas variam com a temperatura, diferentemente ao observado nos nanocomp?sitos obtidos com PU base solvente.