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Microencapsulação de alótropos de carbono em poliamida 6 e a sua aplicação em compósitos condutores

Microencapsulation of carbon allotropes in nylon 6 and its application in conductive composites
Authors: Oliveira, Filipa Manuela Matos;

Microencapsulação de alótropos de carbono em poliamida 6 e a sua aplicação em compósitos condutores

Abstract

Este trabalho apresenta uma síntese original de microcápsulas (Mcc) de poliamida 6 aniónica (APA6) contendo nos seus núcleos cargas úteis de um ou mais alótropos de carbono e um estudo sobre algumas propriedades destes sistemas. A reação de polimerização é realizada em suspensão na presença das formas alótropas de carbono, nomeadamente: APA61cargas 1D de nanotubos de carbono (CNT) e APA61cargas 1D de nanofibras de carbono (CNF). APA61cargas 2D de grafite e APA61cargas 3D de negro de fumo (CB) em concentrações que variam entre 2 e 10% de massa em relação com o monómero. Deste processo resultaram MIX altamente porosas que contém no seu núcleo ou na sua superfície alótropos de carbono ou uma mistura destes, tendo sido consequentemente transformados em compósitos poliméricos condutores (CPC) através da técnica de moldação por compress5o. A caracterização morfológica e estrutural destes materiais foi realizada através de microscopia eletrônica de varrimento, análises granulométricas e viscosimetria. Todos os materiais compósitos obtidos foram submetidos a ensaios mecânicos em tensão. A caracterização térmica realizou-se a partir da calorimetria diferencial de varrimento e termogravimetria. A resistividade volúmica e as propriedades dielétricas de todos os compósitos foram também medidas. As MCC obtidas neste projeto foram sintetizadas pela primeira vez. A sua transformação em CPCs produziu novos materiais termoplásticos com propriedades elétricas customizadas atingindo condutividades com valores de um material semicondutor - 10 S/m. Os CPCs foram obtidos sem qualquer funcionalização ou compatibilização química num processo químico que facilmente pode ser sujeito a scale-up. Os resultados dos ensaios microscópicos, térmicos, mecânicos e elétricos abrem boas perspetivas para a aplicação destas MCCs e CPCs em vários ramos da indústria de embalagem e eletrónica.

Country
Portugal
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