Resumen

El objetivo de este trabajo es desarrollar nanocompuestos de PP basados en grafeno funcionalizado con carboxilo utilizando el método de mezcla en fusión para mejorar las propiedades mecánicas y térmicas. Se utilizó polipropileno injertado con anhídrido maleico como compatibilizante para conseguir una mejor compatibilidad entre el polímero no polar y el nanorrelleno polar. El estudio FTIR confirma la presencia de grupos funcionales en los niveles de absorción correspondientes. 

La imagen TEM y SEM muestra la distribución uniforme de COOH-Gr en la matriz de PP con la adición de MA-g-PP en ella. La resistencia a la tracción y el módulo de Young de PMG5 muestran una mejora del 62% y el 20% en comparación con la muestra pura. Se obtuvo un aumento del módulo de almacenamiento del 19,02% para las muestras PG y del 43,48% para las PMG. La reducción del pico tan δ confirma la mínima acumulación de calor y, como resultado, conduce a mejores características de amortiguación de la matriz de PP incorporada con nanorrelleno.

INTRODUCCIÓN

Los nanocompuestos poliméricos son materiales en los cuales se refuerzan nanorrellenos en una matriz polimérica. El polipropileno (PP) es un material termoplástico utilizado en varias aplicaciones, como contenedores reutilizables de diversos tipos, partes plásticas de papelería, componentes automotrices, equipos de laboratorio y billetes de polímero. El PP es un tipo de polímero que cambia de fase a líquido cuando se calienta y, al congelarse, se convierte en un estado vítreo. 

Recientemente, se están llevando a cabo investigaciones con nanorrellenos como arcilla exfoliada, alúmina, sílice, grafeno, nanofibras de carbono, nanotubos de carbono, metales nanocristalinos y también rellenos inorgánicos a escala nanométrica o fibras modificadas. Los nanorrellenos permiten una mejor dispersión en la matriz, lo que se traduce en una mejora de las propiedades de la matriz base. La interacción superior de los nanorrellenos con otras partículas y la mejora en las propiedades se debe a la alta área superficial de los nanorrellenos. 

Otro efecto de los nanorrellenos es el cambio en la temperatura de transición vítrea (Tg). Se ha observado un aumento y una disminución en la Tg dependiendo de la interacción entre el polímero y el nanorrelleno. Algunos de los nanorrellenos utilizados son negro de carbono, nanoarcilla, nanotubos de carbono, óxido de grafito, grafeno, nanopartículas de cobre, etc. Las nanopartículas muestran una mejora en las propiedades a cargas muy bajas, lo que conduce a una reducción significativa en el peso para la misma resistencia, rendimiento y propiedades.

• Materias:Polipropileno Nanotubos de grafeno Microscopia electrónica
• Subjects:Polypropylene Graphene nanotubes Electron microscopy
• Palabras claves:Grafeno funcionalizado; Polipropileno injertado con anhídrido maleico; Polipropileno; Microscopía electrónica de barrido; Microscopía electrónica de transmisión
• Keywords:Functionalized graphene; Maleic anhydride grafted polypropylene; Polypropylene; Scanning electron microscopy; Transmission electron microscopy