Caracterização das propriedades físico-químicas de nanocompósitos de resina epóxi e nanotubos de carbono

Abstract

A implementação de novos materiais compósitos nos processos construtivos da indústria, vem ganhando destaque em função do ganho de eficiência, melhora de desempenho e redução de custos operacionais. A combinação de resinas epóxi com reforços particulados, como os nanotubos de carbono, formam nanocompósitos com excelentes propriedades. Desta maneira, o presente trabalho tem como objetivo avaliar a influência da adição de diferentes percentuais de nanotubos de carbono nas propriedades físico-químicas e físico-mecânicas, dispersos em compósitos poliméricos de resina epóxi. Algumas técnicas de caracterização foram utilizadas a fim de conhecer e avaliar o potencial de aplicação destinado aos materiais compósitos nanoestruturados, sendo estas: morfológica (Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) e Microscopia Eletrônica por Emissão de Campo (FEG)); elétrica (resistência, resistividade e condutividade elétrica); teórica (módulo de elasticidade) e da substância (densidade de cada amostra) em amostras contendo 0,0; 0,1; 0,2; 0,5 e 0,8% em massa de nanotubos de carbono. Os resultados encontrados, apontam melhorias na condutividade elétrica das amostras, a adição de nanotubos de carbono mostrou um aumento na condutividade de até nove ordens de grandeza em relação ao compósito puro. Porém, na análise morfológica, a dispersão do material aditivo foi insuficiente, com baixa homogeneização entre a matriz e reforço. A caracterização mecânica teórica, realizada através dos métodos de Halpin-Tsai e regra das misturas revelaram a expectativa de aumento da rigidez e resistência da matriz, conforme o aumento percentual de material aditivo. Em relação a massa específica, verificou-se uma estabilidade nos valores, possívelmente devido aos defeitos volumétricos presentes nas amostras.