Nanocompósitos de polietileno de alta densidade : nitreto de boro hexagonal para aplicações em embalagens
Tipo
Dissertação
Data
2019-08-27
Autores
Santos, Michelle Cristina Corrêa dos
Orientador
Fechine, Guilhermino José Macêdo
Título da Revista
ISSN da Revista
Título de Volume
Membros da banca
Andrade, Ricardo Jorge Espanhol
Bettini, Sílvia Helena Prado
Bettini, Sílvia Helena Prado
Programa
Engenharia de Materiais e Nanotecnologia
Resumo
Este trabalho refere-se à preparação e caracterização de nanocompósitos a base de polietileno de alta densidade - PEAD com incorporação de nanopartículas de nitreto de boro hexagonal (hBN), a fim de se obter materiais com melhorias em desempenho mecânico e propriedade de barreira a gases quando comparados ao PEAD puro. O hBN foi obtido por meio de esfoliação líquida em água e caracterizado por espectroscopia UV-Vis, espectroscopia Raman, Microscopia Eletrônica de Varredura e Microscopia de Força Atômica. Os resultados indicaram que o processo de esfoliação usado apresenta forte dependência com o tempo de esfoliação, porém mostrou-se eficiente gerando um material com baixo número de camadas empilhadas. Os nanocompósitos foram obtidos por mistura no estado fundido utilizando o método Solid Solid Deposition – SSD
em extrusora dupla rosca obtendo-se concentrações finais de carga variando entre 0,05% e 1,0% em massa. Uma segunda extrusão foi realizada para produção dos filmes (extrusora mono-rosca). Os nanocompósitos (após primeira extrusão) foram analisados por Análise Térmica Diferencial Exploratória (DSC), Difração de Raios-X (DRX), Espectroscopia no Infravermelho (FTIR) e Ensaios Mecânicos. O nanocompósito PEAD/hBN (0,10%) apresentou resultados destacados em todas as análises utilizadas ao se comparar com os demais, indicando a existência de uma melhor distribuição e dispersão da carga na matriz polimérica. Os filmes produzidos pela segunda extrusão foram avaliados por Ângulo de Contato, Ensaio de Tração, Transmissão de Vapor D’água e Permeabilidade ao Oxigênio. O filme do nanocompósito PEAD/ hBN (0,10%) atingiu
melhores propriedades mecânicas ao alongar no sentido da extrusão, além de baixa permeação ao vapor d’água.
Descrição
Palavras-chave
nanocompósito , PEAD , hBN , embalagens
Citação
SANTOS, Michelle Cristina Corrêa dos. Nanocompósitos de polietileno de alta densidade: nitreto de boro hexagonal para aplicações em embalagens. 2019. 70 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Materiais e Nanotecnologia) - Universidade Presbiteriana Mackenzie, São Paulo, 2019.