Improving the mechanical properties of polyamide 6-nanosilica nanocomposites by combining masterbatch technique with in situ polymerization

AUTOR(ES)
FONTE

J. Braz. Chem. Soc.

DATA DE PUBLICAÇÃO

2014-07

RESUMO

Um masterbatch (MA) reativo de poliamida 6 (PA6)/SiO2 contendo 20% (fração de massa) de nano-SiO2 foi preparado. Posteriormente, o MA reativo preparado foi usado como carga no preparo de nanocompósitos PA6/SiO2 (RA). A estrutura do RA foi analisada por espectrometria no infravermelho por transformada de Fourier (FTIR), microscopia eletrônica de transmissão (TEM), difratometria de raios X (XRD), microscopia eletrônica de varredura (SEM) e microscopia óptica de luz polarizada (POM). A estabilidade térmica e o comportamento de cristalização do RA foram avaliados por análise termogravimétrica (TGA) e calorimetria exploratória diferencial (DSC). OS resultados indicaram que as cadeias moleculares de PA6 estavam ancoradas na superfície do nano-SiO2 através de ligações químicas entre a superfície de grupos amino do nano-SiO2 e do monômero da ε-caprolactama ou pré-polímero da PA6. Como resultado, uma camada interfacial flexível foi formada, melhorando a compatibilidade do nano-SiO2 com a matriz de PA6. Além disso, o efeito no nano-SiO2 apresentou melhoras nas propriedades mecânicas do RA. Devido ao efeito de impedimento de movimento das cadeias moleculares da PA6 pelas partículas de nano-SiO2, o tamanho da esfera cristalina de PA6 foi menor e sua forma cristalina também foi afetada. A massa molar da matriz de PA6 tende a decair gradualmente com o aumento do conteúdo nano-SiO2.

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