Polímeros: Ciência e Tecnologia
https://revistapolimeros.org.br/article/doi/10.4322/polimeros.2013.072
Polímeros: Ciência e Tecnologia
Scientific & Technical Article

Nanocompósitos PVC/Nanotubos de Carbono: Avaliação da Resistividade Elétrica e Efeito do Solvente Utilizado na Obtenção dos Nanocompósitos nas Propriedades Térmicas

PVC/CARBON NANOTUBES NANOCOMPOSITES: EVALUATION OF ELECTRICAL RESISTIVITY AND THE RESIDUAL SOLVENT EFFECT OVER THE THERMAL PROPERTIES OF NANOCOMPOSITES

Araújo, Rogerio G.; Pires, Alfredo T. Nunes

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Resumo

O procedimento de obtenção de nanocompósitos dispersando as nanopartículas na matriz polimérica em solução com posterior eliminação do solvente tem sido bastante utilizado, considerando a maior eficiência de obtenção de homogeneidade do produto final. Entretanto, a presença de solvente residual nos nanocompósitos pode afetar as propriedades micro e macroscópicas do produto. O objetivo deste trabalho foi avaliar as propriedades térmicas de nanocompósitos de poli(cloreto de vinila)/nanotubos de carbono de paredes múltiplas obtidos a partir da solução do polímero e dispersão dos nanotubos de carbono em tetraidrofurano (THF), bem como a resistividade elétrica dos nanocompósitos e a influência de solvente residual. A presença de tetraidrofurano residual reduz a temperatura de transição vítrea (Tg) em até 26 ºC, sendo independente da quantidade de nanotubos de carbono. A eliminação total do solvente é um fator importante para que não induza mudanças nas propriedades da matriz polimérica. O enxerto de grupos -COOH na estrutura dos nanotubos induz uma considerável redução da resistividade elétrica, em dez ordens de grandeza, a partir de 0,4 %(m/m) de nanotubos na composição dos nanocompósitos.

Palavras-chave

Nanocompósitos, nanotubos de carbono, PVC

Abstract

The procedure for obtaining nanocomposite by dispersing the nanoparticles in matrix polymer in solution with subsequent elimination of the solvent has been widely used, considering better efficiency in obtaining homogeneity of the final product. However, the presence of residual solvent may affect the nanocomposites in micro-and macroscopic properties of the product. The aim of this study was to evaluate the thermal properties of nanocomposites of poly(vinyl chloride)/multi-walled carbon nanotube obtained from the polymer solution and dispersion of carbon nanotubes in tetrahydrofuran (THF), as well as the electrical resistivity of nanocomposites and the influence of residual solvent. The presence of residual tetrahydrofuran reduces the glass transition temperature (Tg) up to 26 ºC, being independent of the amount of carbon nanotubes. The total elimination of the solvent is an important factor that does not induce changes in the properties of the polymeric matrix. The graft-COOH groups in the structure of the nanotubes leads to a considerable reduction of the electrical resistivity in ten orders of magnitude, from 0.4 %wt of nanotubes in the nanocomposite composition.

Keywords

Nanocomposites, carbon nanotubes, PVC

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