Preparação e caracterização de híbridos elastomericos a partir da organofilização da montmorilonita com líquido iônico
Data
2013-09-18
Autores
Fontana, Juliana Pedro 
Orientadores
Faez, Roselena
Tipo
Dissertação de mestrado
Título da Revista
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Resumo
This work aims to obtain an elastomeric hybrid based on nitrile rubber NBR and sodic clays that have been subjected to processes organophilization. Initially, thermal, structural and morphological properties when montmorillonite clay modified with quaternary ammonium salt (OMMT-n) and also when combining the salt with the ionic liquid bistrifluorometanossulfonilimideto 1-methyl-3-octilimidazólio were evaluated. Both processes organophilization clay, either with the use of quaternary ammonium salt or ionic liquid, were effective as regards increasing the basal spacing and thermal properties. In the second stage of labor, the organoclays were incorporated into the elastomeric matrix of nitrile rubber for two separate assessments: the effect of LI content employed in organophilization, from the addition of 5 phr loading in the matrix and the effect of clay content used in the blend. Processing and structural, rheological, mechanical, thermal and morphological properties were evaluated. Hybrids were prepared by mechanical mixing, using the mixing chamber of a Haake. The results show that efficient coorganofilização clay LI influenced with the processing steps of the hybrid, particularly in the addition of the vulcanizing system. The use of ionic liquid as a partial replacement of the quaternary ammonium salt influenced the thermal, mechanical, rheological and morphological properties of the nanocomposites prepared. Among these properties, the presence of IL leads to an increase of the thermal stability of hybrids, the better the reinforcing effect of the load on the matrix, improved load-matrix interactions with increasing Li content.
Este trabalho visa à obtenção de um híbrido elastomérico baseado na borracha nitrílica NBR e em argilas sódicas que foram submetidas a processos de organofilização. Inicialmente, foram avaliadas as propriedades térmicas, estruturais e morfológicas da argila montmorilonita quando da modificação com sal quaternário de amônio (OMMT-n) e também quando da combinação do sal com o líquido iônico bistrifluorometanossulfonilimideto de 1-metil-3-octilimidazólio. Ambos os processos de organofilização da argila, seja com o emprego de sal quaternário de amônio ou com líquido iônico, foram eficientes quanto ao aumento do espaçamento basal e às propriedades térmicas. Na segunda etapa do trabalho, as argilas organofílicas foram incorporadas à matriz elastomérica de borracha nitrílica para duas avaliações distintas: o efeito do teor de LI empregue na organofilização, a partir da adição de 5 phr de carga na matriz e o efeito do teor de argila utilizada na mistura. O processamento e as propriedades térmicas, estruturais, reológicas, mecânicas e morfológicas foram avaliadas. Os híbridos foram preparados por mistura mecânica, utilizando-se a câmara de mistura do reômetro Haake. Os resultados mostram que a eficiente coorganofilização da argila com LI influenciou as etapas de processamento do híbrido, principalmente na adição do sistema de vulcanização. A utilização de líquido iônico como substituinte parcial do sal quaternário de amônio influenciou as propriedades térmicas, mecânicas, reológicas e morfológicas dos nanocompósitos preparados. Dentre estas propriedades, a presença de LI acarreta um aumento da estabilidade térmica dos híbridos, melhor efeito de reforço da carga na matriz, melhor interação matriz-carga com o aumento do teor de LI.
Este trabalho visa à obtenção de um híbrido elastomérico baseado na borracha nitrílica NBR e em argilas sódicas que foram submetidas a processos de organofilização. Inicialmente, foram avaliadas as propriedades térmicas, estruturais e morfológicas da argila montmorilonita quando da modificação com sal quaternário de amônio (OMMT-n) e também quando da combinação do sal com o líquido iônico bistrifluorometanossulfonilimideto de 1-metil-3-octilimidazólio. Ambos os processos de organofilização da argila, seja com o emprego de sal quaternário de amônio ou com líquido iônico, foram eficientes quanto ao aumento do espaçamento basal e às propriedades térmicas. Na segunda etapa do trabalho, as argilas organofílicas foram incorporadas à matriz elastomérica de borracha nitrílica para duas avaliações distintas: o efeito do teor de LI empregue na organofilização, a partir da adição de 5 phr de carga na matriz e o efeito do teor de argila utilizada na mistura. O processamento e as propriedades térmicas, estruturais, reológicas, mecânicas e morfológicas foram avaliadas. Os híbridos foram preparados por mistura mecânica, utilizando-se a câmara de mistura do reômetro Haake. Os resultados mostram que a eficiente coorganofilização da argila com LI influenciou as etapas de processamento do híbrido, principalmente na adição do sistema de vulcanização. A utilização de líquido iônico como substituinte parcial do sal quaternário de amônio influenciou as propriedades térmicas, mecânicas, reológicas e morfológicas dos nanocompósitos preparados. Dentre estas propriedades, a presença de LI acarreta um aumento da estabilidade térmica dos híbridos, melhor efeito de reforço da carga na matriz, melhor interação matriz-carga com o aumento do teor de LI.
Descrição
Citação
FONTANA, Juliana Pedro. Preparação e caracterização de híbridos elastomericos a partir da organofilização da montmorilonita com líquido iônico. 2013. 105 f. Dissertação (Mestrado) - Instituto de Ciências Ambientais, Químicas e Farmacêuticas, Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP), Diadema, 2013.