Hibridos de polimeros organicos e silica a partir do processo sol-gel

AUTOR(ES)

Katia Fraga Silveira

DATA DE PUBLICAÇÃO

1995

RESUMO

Os híbridos organo-inorgânicos de sílica e poli (metacrilato de metila) (PMMA) e Nafion® foram preparados via processo sol-gel a partir da reação de hidrólise e condensação do tetraetoxissilano, sob catálise ácida. Foi investigado o mecanismo de separação de fases para os sistemas contendo PMMA por espalhamento de luz, durante a evaporação do solvente e prosseguimento da formação da rede de sílica. Os resultados por espalhamento de luz permitiram observar que os híbridos possuindo composição intermediária de sílica e PMMA separaram fases pelo mecanismo de decomposição spinodal (SD), com aumento simultâneo da viscosidade. Nos estágios iniciais a separação seguiu a teoria linear proposta por Ganh. Já os sistemas com baixa concentração de PMMA separaram fases pelo mecanismo de nucleação e crescimento (NG) e a gelificação ocorreu depois da separação. A morfologia final dos híbridos PMMA/sílica foi analisada por microscopia eletrônica de varredura e transmissão, utilizando-se imagem espectroscópica de elétrons seletiva para carbono e silício. Mesmo os sistemas que seguiram o mecanismo SD apresentaram uma morfologia do tipo matriz/domínio, indicando a coalescência das fases. Foi observada uma microestrutura cilíndrica/globular no interior das fases separadas. Os híbridos de Nafion®/sílica são materiais transparentes, ao contrário dos híbridos de PMMA/sílica. Foi investigada a sua morfologia por microscopia eletrônica de transmissão, verificando-se a formação de uma estrutura lamelar ou cilíndrica. Foi feita também uma análise térmica por DSC, detectando-se a presença de duas transições, uma por volta de 100°C, correspondente à transição "cluster-cluster" do Nafion® e à reação de condensação dos grupos terminais OH da sílica outra transição, a uma temperatura mais elevada, correspondente à fusão do Nafion®, desloca-se para valores mais baixos, com o aumento da concentração da sílica.

ASSUNTO(S)

silica

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