Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
UNIFACS – UNIVERSIDADE SALVADOR ENGENHARIA MECÂNICA PAULO VINICIUS LIMA DE SIQUEIRA TRINDADE VINÍCIUS LEÃO DE CARVALHO CUNHA DO AMARAL NANOCOMPÓSITOS POLIMERICOS Salvador 2012 PAULO VINICIUS LIMA DE SIQUEIRA TRINDADE VINÍCIUS LEÃO DE CARVALHO CUNHA DO AMARAL NANOCOMPÓSITOS POLIMÉRICOS Trabalho avaliativo apresentado ao curso de Engenharia Mecânica da UNIFACS – Universidade Salvador, como requisito parcial para conclusão da disciplina de Materiais Compósitos. Orientadora: Sueila Silva Araújo Salvador 2012 INTRODUÇÃO Cotidianamente são desenvolvidas novas tecnologias de aperfeiçoamento de materiais já existentes, obtendo como resultado novos produtos. O emprego da nanotecnologia, por Richard Feynman, deu inicio a uma revolução em termos de propriedades adquiridas por estes materiais. A nanotecnologia nada mais é do que o desenvolvimento de materiais em escala nanométrica, ou seja, que são 10-9 vezes menor que um metro que só é possível pelo agrupamento de cada átomo numa cadeia. Os materiais desenvolvidos a partir dessa tecnologia são na maioria das vezes misturas, como no nosso caso onde há a utilização de nanoparticulas em mistura com polímero, obtendo soluções práticas para empregos anteriormente impossíveis ou para melhorias extremas em similares a produtos- equipamentos,embalagens, acessórios, entre outros- , já existentes. COMPOSITOS Os compósitos são materiais formados a partir da junção de outros materiais, visando obter um novo material com propriedades superiores, ou que possuam características similares as de suas matérias-primas. Nesse desenvolvimento, são utilizados polímeros, metais, cerâmicas, buscando a combinação que deseja-se adquirir para determinada utilização. Estão sendo muito empregados em novos dispositivos por conferir principalmente leveza e resistência mecânica. NANOCOMPOSITOS Os primeiros pensamentos sobre os nanomateriais são datados da metade do século XIX, tendo como pensador Michael Faraday, que preocupava-se com o que ocorria com os materiais quando eles eram muito pequenos. Mas quem deu surgimento a nanotecnologia foi Richard Feynman em 1960, afirmando que por volta do ano 2000 os produtos seriam construídos um átomo de cada vez. Desde então a manipulação de matéria em escala nanométrica só vem aumentando na intensa procura por materiais mais eficientes. Os nanocompósitos possuem propriedades superiores ás do compósito, por ser adicionado a este nanomateriais em pequenas quantidades, geralmente inferiores a 5%, que atuam como carga e pelas suas dimensões beneficiam a interação com a matriz polimérica, diferente dos compósitos, que apresentam carga, geralmente, em escala micrométrica. NANOCOMPOSITOS POLIMERICOS Os nanocompósitos poliméricos são a junção de nanomateriais numa matriz polimérica. São obtidos pela mistura de um polímero sintético ou natural com um composto inorgânico-argilas, nanotubos de carbono, aditivos químicos (como a sílica, carbonato de cálcio, alumina, óxido de zinco e etc) -para que se utilize das propriedades existentes nos materiais de origem e através dessas propriedades conseguirem obter novas propriedades especiais. As particulas são caracterizadas por apresentar, no mínimo, uma de suas dimensões em escala nanométrica, podem ser da escala zero – dimensional (nanopartícula), unidimensional (nanofibra) e bidimensional (nanoplaquetas), em função da quantidade de dimensões em escala nanométrica contidas na mesma. VANTAGENS A utilização dos nanocompósitos garantem um menor peso do produto pela menor adição de carga necessária para que este tenha propriedades similares ou melhores do que um compósito, facilitando dessa forma a sua aplicação em diversas áreas onde a redução de peso tem grande significado, como aplicações aeroespaciais e militares, além de poder garantir uma melhor barreira para a mesma espessura melhorando a proteção do produto acondicionado, sem comprometimento da transparência. DESVANTAGENS Como nos compósitos, os nanocompósitos apresentam como uma das desvantagens a possível migração da carga para a superfície da matriz, podendo contaminar o produto. PROPRIEDADES As propriedades de cada nanocompósito variam de acordo com a sua utilização e são adquiridas através da mistura entre o polímero e a carga , em quantidades controladas, com características que possibilitem as melhoras desejadas. As propriedades gerais são as seguintes: Propriedade de barreira Propriedades mecânicas Condutividade elétrica Condutividade térmica Propriedades superficiais Resistência química Estabilidade térmica Anti-chama APLICAÇÕES A utilização dos nanocompósitos tem sido ampliada pelas propriedades obtidas, e atualmente sua aplicação tem mais expressão no setor militar e aeroespaciais na industria têxtil, na automobilística, em eletro-eletrônicos, na construção civil, embalagens e coatings. Um bom exemplo de aplicação foi a fabricação dos frisos laterais do Chevrolet Impala 2004, possibilitou a redução de peso em 7% e um melhor acabamento superficial. Não foi diferente no Toyota Camry e nos veículos Mitsubishi GDI, possibilitando reduções de peso ainda maiores. REFERÊNCIAS CALLISTER, William D.,. Ciência e engenharia de materiais: uma introdução. 5. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2002. xvii, 589 p. http://www.euroresidentes.com/futuro/nanotecnologia/nanotecnologia_responsavel/introducao_nanotecnologia.htm http://ciencia.hsw.uol.com.br/nanotecnologia.htm http://www.tecmundo.com.br/amd/2539-o-que-e-nanotecnologia-.htm http://www.brasilescola.com/informatica/nanotecnologia.htm http://www.demar.eel.usp.br/compositos/Notas_aula/introducao.pdf http://www.google.com.br/url?sa=t&rct=j&q=compositos&source=web&cd=8&ved=0CHcQFjAH&url=http%3A%2F%2Fwww.feng.pucrs.br%2F~schroeder%2FCi%25EAncia%2520dos%2520Materiais%2520EP%2520(Eng.%2520Produ%25E7%25E3o)%2FMateriais%2520comp%25F3sitos.ppt&ei=Pbe6T7TaEc-d6AHrpZjmCg&usg=AFQjCNFxbdko9H8S35BqKu9eNQA5s8wjfQ http://www.ebah.com.br/content/ABAAAAJvwAA/introducao-a-compositos http://www.demar.eel.usp.br/compositos/Notas_aula/nanocompositos.pdf http://www.google.com.br/url?sa=t&rct=j&q=o%20que%20s%C3%A3o%20nanocompositos&source=web&cd=15&ved=0CF8QFjAEOAo&url=http%3A%2F%2Fnanopetifr.dominiotemporario.com%2Fpublicacoes%2Fnanocompositos%2520polim%25C3%25A9ricos.pdf&ei=6Le6T770Guvk6QGK8K3GCg&usg=AFQjCNGQdEfru7noYbj-hu_oiHx6fE5i9A http://www.propesq.ufrgs.br/cnano/folders/ziegler%20natta%201.PDF http://www.ebah.com.br/content/ABAAAALDYAI/nanocompositos-polimericos-anamariarocco
Compartilhar