ESTUDO DA INFLUÊNCIA DOS MÉTODOS DE DISPERSÃO NAS PROPRIEDADES MECÂNICAS, ELÉTRICAS E NA CINÉTICA DE CURA DE NANOCOMPÓSITOS À BASE DE MATRIZ EPÓXI
Nanocompósitos poliméricos; Resina epóxi; Funcionalização; Dispersão mecânica; Alinhamento elétrico.
Os nanocompósitos, especialmente à base de resina epóxi, têm ganhado destaque por oferecerem novas funcionalidades a baixo custo. Porém, o desempenho final desses materiais depende fortemente do modo de dispersão e da orientação dos nanomateriais. Neste contexto, o primeiro objetivo foi investigar métodos de ultrassom de banho, de ponteira e mistura de alto cisalhamento. Foi demonstrado que materiais com menor aglomeração apresentaram maiores módulos dinâmico-mecânicos, indicando simultaneamente maior rigidez e tenacidade. O segundo objetivo avaliou a funcionalização como método de compatibilização. Foram estudados óxido de grafeno (GO), óxido de grafeno amino-funcionalizado (GON) e grafeno funcionalizado com surfactante (G-SDS). As análises mostraram que GO e GON proporcionaram melhor dispersão e maiores módulos mecânicos, com GON apresentando o melhor desempenho. Além disso, GO e GON aceleraram a cura da resina devido aos grupos oxigenados e nitrogenados que auxiliaram na reticulação. Esses efeitos tornam os materiais atrativos para aplicações como revestimentos anticorrosivos e adesivos estruturais. O terceiro objetivo consistiu no alinhamento dos nanomateriais por campo elétrico AC, conferindo propriedades anisotrópicas aos compósitos. O SDS facilitou a mobilidade das cargas e permitiu a formação rápida e bem definida de redes condutoras. Nas amostras alinhadas, observou-se aumento da condutividade ao longo da direção do alinhamento, especialmente para G-SDS em baixas concentrações, reduzindo o limiar de percolação. As propriedades anisotrópicas obtidas são promissoras para sensores, eletrônicos e dispositivos de armazenamento de energia que exigem condução controlada.