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Projeto de Mestrado
Projeto de Mestrado
PPG- Ciência e Engenharia de Materiais
Síntese e caracterização de materiais híbridos para aplicação em membrana de filtração.
Projeto
Jaine Aparecida da Silva Pereira
Orientador: Prof. Dr. Alexandre de Castro Lanfredi
Co-orientador: Everaldo Carlos Venancio
objetivos
Sintetizar nanocompósitos variando a proporção de reagentes e caracterizar eficiência e divergências entre propriedades de permeação.
Objetivos e Motivação
Introdução
Nanocompósito
Polianilina (Pani)
Polianilina
- Polímero Condutor/”Synthetic Metal” - Ligações duplas conjugadas;
- Dopagem via protonação e desprotonação - Variação de pH;
- Estados de oxidação: Base esmeraldina (50/50), Leucoesmeraldina (100 reduzida/0), e Pernigranilina (0/100 oxidada);
- Derivados:
POMA - Poli(ortometóxianilina)
POEA - Poli(ortoetóxianilina)
Propriedades
Propriedades
- Resistência química (inércia química)
- Resistividade elétrica
- Atóxico
- Fácil moldagem e coloração
- Baixa absorção de umidade
- Tg = 0°C
Estereoregularidade
Karl Ziegler e Giulio Natta (1963 - Nobel de Química)
TiCl3 + (C2H5)3Al (trietialumínio)
Catalisadores Ziegler-Natta
Taticidade
- Atático
- Isotático
- Sindiotático
Aplicações
Aplicações
Ethylene propylene diene monomer (EPDM)
Óxido de grafeno
- Elastômero (borracha)
- Terpolímero (3 monômeros distintos)
- Borrcha sintética de classe "M" (ASTM)
- 3 tipos principais de dienos
- 1,4 Hexadieno (uso da DuPont ™);
- Diciclopentadieno (DCPD);
- 5-Etilideno Norborneno (ENB);
- Vinil Norborneno (VNB);
Propriedades
- Resistência à umidade
- Reisstência ao ozônio
- Resistência ao intemeperismo
- Resistência à radiação UV
- Tg = -50°C
- Difícil processamento
- Não é resistente a solventes derivados do petróleo
Nomes Comerciais
Nomes Comerciais
- Buna EP
- Dutral
- Epcar
- Esprene
- Nordel
propriedades da blenda
Propriedades
- ALTA resistência Química
- Resistência ao Impacto
- Resistência a umidade e UV
- Flexibilidade
- PP é tenacificado pelo EPDM
- EPDM ganha processabilidade
Deformação plástica
Crazing
Prtículas de borracha
Shear bands
atenção
Fatores de influência
- Tipo de PP utilizado (homopolímero ou copolímero);
- Proporção dos componentes;
- Distribuição de massa molar;
- Grau de cristalinidade do EPDM;
Pesquisas
Pesquisas
MA-g-PP: PP grafitizado com anidrido maleico (do inglês, Maleic Anhydride grafted PP) e
Surlyn ™ (DuPont): ácido etileno-co-metacrílico neutralizado por íons de sódio
Fase dispersa de EPDM foi retirada da amostra através da dissolução em ciclohexano
Blendas Comerciais
- Trexprene
- Santoprene
- Sarlink
- Tropene
Planejamento Experimental
propriedades em função do estado do epdm na blenda
Síntese
PP/EPDM (40:60) DUTRA BORRACHAS
Obtenção: VULCANIZAÇÃO DINÂMICA
EPDM
PP fundido
disperso
ObtençÃo: Vulcanização dinâmica
ag. de vulcanização
Morfologia durante o processamento
Morfologia durante o processamento
Radusch H. J. Phase morfologyof Dynamically Vulcanyzed Termoplastic Vulcnizates
COMPATIBILIZAÇÃO PP/EPDM
A maioria dos elastômeros termoplásticos (TPE) são incompatíveis.
PORQUE ISSO ACONTECE
Caracterização
DIFERENÇA DE POLARIDADE
estruturas diferentes entre as fases termoplástica e elastomérica
Interferências na compatibilidade
Diferença de Energia Superficial
Como melhorar a compatilibilidade
Ezzati et al. fizeram um estudo da influencia de compatibilizantes na mistura PP/EPDM.
Como melhorar a compatibilidade?
Utilizaram PP/EPDM com uma concentração de 20% de EPDM usando como compatibilizadores o anidrido maleico enxertado PP (PP-g-MAH) e o anidrido maleico enxertado EPDM (EPDM-g-MAH).
resultado
Resultados
Compatibilização PP/EPDM
Dúvidas
Dúvidas