Propiedades mecánicas, térmicas y de transporte de compuestos de PP/CaCO3 micro y nanopartículas - DOEa
Autores: Barbosa, Juliano Martins; Valadão Pacheco, Caroline; Szilágyi, Gisele; Candioto de Oliveira, Patrícia; Meneghetti Peres, Renato; Ribeiro, Hélio
Idioma: Inglés
Editor: Sebastião V. Canevarolo Jr.
Año: 2025
Acceso abierto
Categoría
Licencia
Consultas: 35
Citaciones: Polímeros: Ciência e Tecnologia Vol. 35 Núm. 1
Se investigó un compuesto basado en PP/CaCO₃ que contenía micro y nanopartículas en relación con su volumen de activación, propiedades mecánicas, térmicas y de transporte. Los aditivos se dispersaron inicialmente en polipropileno homopolímero (hPP) mezclado con polipropileno injertado con anhídrido maleico (PP-g-MA) como compatibilizador en una extrusora de doble tornillo, produciendo masterbatches de CaCO₃ que posteriormente se diluyeron en hPP. Para optimizar la dispersión de los rellenos en la matriz polimérica, se utilizó un Diseño de Experimento (DOE) que combinó la rotación del tornillo de la extrusora (N: 250 y 500 rpm); el flujo de alimentación de la extrusora (Q: 10 y 15 kg/h) y el tamaño promedio de partícula (ϕ: 40 nm y 1,7 μm) a cuatro concentraciones diferentes de relleno. Según los resultados de la caracterización mecánica, el mejor proceso encontrado fue 500 rpm a 10 kg/h, que proporcionó una Energía Mecánica Específica (EME) adecuada, aumentando la resistencia de los nanocompuestos. Finalmente, mejoras en la resistencia al impacto de hasta un 7,8 % y el módulo de Young de hasta un 9,3 % en relación con el microcompuesto, y la resistencia a la tracción (Fmax), de hasta un 7,9 %, en relación con el hPP, con mayor deformación.
Se investigó un compuesto basado en PP/CaCO₃ que contenía micro y nanopartículas en relación con su volumen de activación, propiedades mecánicas, térmicas y de transporte. Los aditivos se dispersaron inicialmente en polipropileno homopolímero (hPP) mezclado con polipropileno injertado con anhídrido maleico (PP-g-MA) como compatibilizador en una extrusora de doble tornillo, produciendo masterbatches de CaCO₃ que posteriormente se diluyeron en hPP. Para optimizar la dispersión de los rellenos en la matriz polimérica, se utilizó un Diseño de Experimento (DOE) que combinó la rotación del tornillo de la extrusora (N: 250 y 500 rpm); el flujo de alimentación de la extrusora (Q: 10 y 15 kg/h) y el tamaño promedio de partícula (ϕ: 40 nm y 1,7 μm) a cuatro concentraciones diferentes de relleno. Según los resultados de la caracterización mecánica, el mejor proceso encontrado fue 500 rpm a 10 kg/h, que proporcionó una Energía Mecánica Específica (EME) adecuada, aumentando la resistencia de los nanocompuestos. Finalmente, mejoras en la resistencia al impacto de hasta un 7,8 % y el módulo de Young de hasta un 9,3 % en relación con el microcompuesto, y la resistencia a la tracción (Fmax), de hasta un 7,9 %, en relación con el hPP, con mayor deformación.