Avaliação da incorporação da nanoargila bentonita chocolate modificada e não modificada no polipropileno

Abstract

Este trabalho aborda um estudo qualitativo do comportamento mecânico e térmico do nanocompósito de polipropileno e uma argila brasileira bentonítica do estado da Paraíba (PB) conhecida como “chocolate” modificada quimicamente, em comparação com a mesma em estado “in natura”. Tem por objetivo, verificar as principais diferenças entre os compósitos e avaliar a partir dos resultados as possíveis aplicações dos mesmos no mercado. Foram incorporados 5% em massa tanto da argila modificada quimicamente quanto a não modificada na matriz polimérica de polipropileno por meio do processo de extrusão, utilizando uma extrusora dupla rosca Modelo AX16LD40. O nanocompósito extrusado foi alimentado na injetora Sandreto Modelo 430/110 para a confecção de corpos de prova para a caracterização do compósito obtido. O comportamento mecânico foi avaliado pelos ensaios de tração e impacto. O comportamento térmico foi avaliado pelas técnicas de calorimetria exploratória diferencial (DSC) e termogravimetria (TG). O comportamento morfológico dos nanocompósitos foi avaliado pela técnica de Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV). Os resultados mostraram um ganho de 56% na resistência à tração no ponto de ruptura do PP+ argila não modificada em relação ao PP puro e PP+ argila modificada, as análises de MEV mostraram uma boa incorporação da nanoargila modificada na matriz polimérica. Os resultados de DSC apresentaram uma maior temperatura de fusão cristalina (Tm) nos nanocompósitos de nanoargila não modificada em relação aos nanocompósitos de nanoargila modificada. Palavras-chave: Compósitos; Nanoargila; Polipropileno.

This paper discusses a qualitative study of the mechanical and thermal behavior of the nanocomposite polypropylene and bentonite clay Brazilian state of Paraíba (PB) known as "chocolate" chemically modified , compared to the same state “in nature”. Aims, identify the main differences between the composites and to evaluate the results from the possible applications of them in the market. 5% by weight of chemically modified clay so as unmodified polypropylene in the polymer matrix by means of an extrusion process using a twin screw extruder Model AX16LD40 were added. The nanocomposite extrudate was fed into the injector Sandreto Model 430/110 for the preparation of specimens for the characterization of the composite obtained. The mechanical behavior was evaluated by tensile and impact. The thermal behavior was evaluated by techniques (DSC) and differential scanning calorimetry, thermogravimetry (TG). The morphological behavior of nanocomposites rays were evaluated by Scanning Electron Microscopy (SEM). The results showed a gain of 56% in tensile strength at break of PP + clay unmodified compared to pure PP and PP + modified clay , the analysis of SEM showed good incorporation of nanoclay modified in the polymer matrix. The DSC results presented higher crystalline melting temperature (Tm) compared to the modified nanoclay nanocomposite. Keywords: Composites; Nanoclay; Polypropylene.