Nanocompósitos de polietileno de alta densidade : nitreto de boro hexagonal para aplicações em embalagens

• Ano de defesa: 2019
• Autor(a) principal: Santos, Michelle Cristina Corrêa dos
• Orientador(a): Fechine, Guilhermino José Macêdo
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Presbiteriana Mackenzie
• Palavras-chave em Português: nanocompósito; PEAD; hBN; embalagens
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA
• Link de acesso: http://dspace.mackenzie.br/handle/10899/26439

Este trabalho refere-se à preparação e caracterização de nanocompósitos a base de polietileno de alta densidade - PEAD com incorporação de nanopartículas de nitreto de boro hexagonal (hBN), a fim de se obter materiais com melhorias em desempenho mecânico e propriedade de barreira a gases quando comparados ao PEAD puro. O hBN foi obtido por meio de esfoliação líquida em água e caracterizado por espectroscopia UV-Vis, espectroscopia Raman, Microscopia Eletrônica de Varredura e Microscopia de Força Atômica. Os resultados indicaram que o processo de esfoliação usado apresenta forte dependência com o tempo de esfoliação, porém mostrou-se eficiente gerando um material com baixo número de camadas empilhadas. Os nanocompósitos foram obtidos por mistura no estado fundido utilizando o método Solid Solid Deposition – SSD em extrusora dupla rosca obtendo-se concentrações finais de carga variando entre 0,05% e 1,0% em massa. Uma segunda extrusão foi realizada para produção dos filmes (extrusora mono-rosca). Os nanocompósitos (após primeira extrusão) foram analisados por Análise Térmica Diferencial Exploratória (DSC), Difração de Raios-X (DRX), Espectroscopia no Infravermelho (FTIR) e Ensaios Mecânicos. O nanocompósito PEAD/hBN (0,10%) apresentou resultados destacados em todas as análises utilizadas ao se comparar com os demais, indicando a existência de uma melhor distribuição e dispersão da carga na matriz polimérica. Os filmes produzidos pela segunda extrusão foram avaliados por Ângulo de Contato, Ensaio de Tração, Transmissão de Vapor D’água e Permeabilidade ao Oxigênio. O filme do nanocompósito PEAD/ hBN (0,10%) atingiu melhores propriedades mecânicas ao alongar no sentido da extrusão, além de baixa permeação ao vapor d’água.