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dc.creatorTokobaro, Paulo Eduardo Asito
dc.date.accessioned2019-04-12T19:45:31Z
dc.date.available2019-04-12T19:45:31Z
dc.date.issued2018-09-17
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/11226
dc.description.abstractIn this research project, epoxy/carbon nanotubes/mineral fillers hybrid nanocomposites were produced using a high energy sonication process. Moreover, two epoxy resins based on DGEBA with different viscosities were used, and the process with solvent (acetone) were carried out. Therefore, the effects of the mineral fillers (montmorillonite, sepiolite and calcium carbonate), acetone and the resin viscosities in the electrical and thermomechanical properties of the nanocomposites were evaluated. The acetone assisted the carbon nanotubes network formation, decreasing the percolation threshold from 0.08 wt% to 0.05 wt% of nanotubes in the higher viscosity epoxy samples. Moreover, the electrical conductivity increased one order of magnitude, raising from 1.15 x 10-5 S/m to 1.94 x 10-4 S/m in the composition with 0.1 wt% of carbon nanotubes. Montmorillonite and sepiolite did not show a sinergistic effect with nanotubes, whereas good results were achieved with calcium carbonate in some compositions. The composition with the higher viscosity resin, 0.1 wt% of carbon nanotubes and 1 wt% of calcium carbonate using acetone reached an electrical conductivity of 1.28 x 10-3 S/m, 1 and 2 orders of magnitude higher than the compositions with 0.1 wt% of carbon nanotubes with and without the use of a solvent, respectively. The lower viscosity resin nanocomposites showed intermediate electrical conductivities if compared to the values of the higher viscosity resin with and without the use of a solvent. The morphology was important in the results, since the nano- and micromectric dispersion together influenced the electrical properties. The nanotubes did not influence the thermomechanical properties, keeping the E’ and Tg values. However, the mineral fillers increased the nanocomposites glass transition temperatures.eng
dc.description.sponsorshipConselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)por
dc.language.isoporpor
dc.publisherUniversidade Federal de São Carlospor
dc.rights.uriAcesso abertopor
dc.subjectEpóxipor
dc.subjectNanotubos de carbonopor
dc.subjectNanocompósitospor
dc.subjectSolventepor
dc.subjectViscosidadepor
dc.subjectCargas mineraispor
dc.subjectMontmorilonitapor
dc.subjectSepiolitapor
dc.subjectCarbonato de cálciopor
dc.subjectCondutividade elétricapor
dc.subjectEpoxyeng
dc.subjectCarbon nanotubeseng
dc.subjectNanocompositeseng
dc.subjectSolventeng
dc.subjectViscosityeng
dc.subjectMineral fillerseng
dc.subjectMontmorilloniteeng
dc.subjectSepioliteeng
dc.subjectCalcium carbonateeng
dc.subjectElectrical conductivityeng
dc.titleDesenvolvimento de compósitos híbridos de epóxi/nanotubos de carbono/cargas minerais e avaliação das propriedades elétricas e termomecânicas: efeito da viscosidade e do solventepor
dc.typeDissertaçãopor
dc.contributor.advisor1Pessan, Luiz Antonio
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/8276650236213537por
dc.contributor.advisor-co1Larocca, Nelson Marcos
dc.contributor.advisor-co1Latteshttp://lattes.cnpq.br/5019620288988253por
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/7995312274872046por
dc.description.resumoNesse projeto de pesquisa, produziu-se nanocompósitos híbridos de epóxi/nanotubos de carbono/cargas minerais a partir do processo com sonicação de alta energia. Além disso, utilizou-se duas resinas de viscosidades diferentes, ambas do tipo DGEBA, e variou-se o processo com a utilização de um solvente (acetona). Dessa forma, avaliou-se os efeitos das cargas minerais (montmorilonita, sepiolita e carbonato de cálcio), da acetona e da viscosidade da resina nas propriedades elétricas e termomecânicas dos nanocompósitos. A utilização da acetona no processo de dispersão auxiliou a formação de uma rede de percolação, diminuindo o limiar de percolação elétrica de 0,08% para 0,05% em massa de nanotubos nas amostras produzidas com a resina de maior viscosidade. Além disso, a condutividade elétrica também aumentou em uma ordem de grandeza, passando de 1,15 x 10-5 S/m para 1,94 x 10-4 S/m na composição com 0,1% em massa de nanotubos de carbono. A montmorilonita e a sepiolita não apresentaram um efeito sinérgico com os nanotubos, enquanto que o carbonato de cálcio proporcionou bons resultados em algumas composições. A composição com a resina de maior viscosidade, 0,1% de nanotubos de carbono e 1% de carbonato de cálcio no processo com acetona alcançou uma condutividade elétrica de 1,28 x 10-3 S/m, 1 e 2 ordens de grandeza maior que a composição com 0,1% de nanotubos de carbono com e sem a utilização de solvente, respectivamente. Os nanocompósitos obtidos com a resina de viscosidade menor, apresentaram condutividades elétricas intermediárias quando comparadas aos valores da primeira resina com e sem a utilização de um solvente. A morfologia teve grande importância nos resultados, já que houve um efeito conjunto da dispersão na escala micro e nanométrica nas propriedades elétricas. Os nanotubos não apresentaram muita influência nas propriedades termomecânicas, mantendo os valores de E’ e Tg, mas as cargas minerais em geral aumentaram a temperatura de transição vítrea dos nanocompósito.por
dc.publisher.initialsUFSCarpor
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais - PPGCEMpor
dc.subject.cnpqENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA::MATERIAIS NAO METALICOSpor
dc.description.sponsorshipIdCNPq: 131380/2016-8por
dc.ufscar.embargoOnlinepor
dc.publisher.addressCâmpus São Carlospor


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