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Preparación de compuestos pla/ommt mediante mezclador interno
Lewandowski, Simon
Santana Pérez, Orlando Onofre; Universitat Politècnica de Catalunya. Departament de Ciència dels Materials i Enginyeria Metal•lúrgica
Durante este trabajo se han estudiado nanocompuestos de PLA con una Montmorillionitamodificada orgánicamente (OMMT), la Cloisite 30B. Se añadió una cantidad nominal deOMMT de 1 y 5% en peso.La preparación consistió en mezclar granza de PLA con la OMMT en un mezclador internode laboratorio (BRABENDER) y después hacer laminas de 0.5 mm de espesor de losmateriales obtenidos para caracterizarlos. Para evaluar el efecto del proceso (posibledegradación) sobre el PLA se aplicó las mismas condiciones de procesamiento empleadasen la preparación de las mezclas (180ºC durante 10 min.).La caracterización se realizó mediante: determinación del índice de fluidez (MFI), ensayostérmicos: Temperatura de Distorsión bajo carga (HDT), Calorimetría Diferencial de BarridoDSC y análisis Termo-mecánico dinámico (DMTA), y ensayos de tracción (T=18°C yvelocidad de 2 mm/min). Además, se realizó un estudio morfológica de losnanocompuestos mediante Microscopía Electrónica de Transmisión (TEM) para evaluar lacalidad de la dispersión de la OMMT.Las condiciones de procesamiento empleadas parece promover cierta degradación(disminución de masa molecular) del PLA sin OMMT ya que el MFI aumentó un 21 %. Anivel térmico las variaciones son muy ligeras. A nivel mecánico el parámetro que se ve másafectado es el módulo elástico, que presenta una disminución de un 10%, y la deformacióna la cedencia, que presenta un aumento de un 26 %.En las mezclas preparadas se observó con el TEM que las condiciones empleadas en elmezclador interno realiza una buena exfoliación.Los resultados de DMTA, DSC y HDT indican que la adición de arcilla no afecta de unamanera significativa las propiedades térmicas de los nanocompuestos (variaciones en Tg).Pero al parecer promueve la cristalización en frío (durante el calentamiento), lo que sepuede atribuir a un efecto plastificante de la modificación orgánica de la MMT. Este efectoplastificante/lubricante se aprecia también en un aumento del MFI a medida aumenta elcontenido de OMMT (hasta 135% con 5% en peso de OMMT).Los ensayos de tracciones indicaron variaciones de las propiedades mecánicas: aumentodel módulo elástico (hasta un 39 % con 5 % en peso de OMMT), la tensión de la cedenciaprácticamente se mantuvo constante y una disminución de la deformación a la cedencia(hasta 33 % con 5% en peso de OMMT), lo que pone de manifiesto el efecto lubricante dela modificación orgánica de la OMMT.
Doble titulació
2009-07-10
Àrees temàtiques de la UPC::Enginyeria dels materials
Mechanical alloying
Materials – Testing
Nanocomposites--chemistry
Mescles (Química)
Assaigs de materials
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Research/Master Thesis
Universitat Politècnica de Catalunya
         

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