Características térmicas de un nanocompuesto de TiO2 en una matriz de poliuretano elaborada con aceite de higuerilla

Abstract

Los nanocompuestos son estructuras multifásicas con por lo menos una dimensión de una de las fases de tamaño de orden nanométrico. Los materiales de base polimérica mezclados con bajas proporciones de nanopartículas de dióxido de titanio (NPs-TiO2) presentan una alternativa versátil en diferentes aplicaciones industriales, considerando la optimización de propiedades mecánicas y térmicas con respecto a polímeros puros y materiales convencionales. En este trabajo se reporta la síntesis y la medición de características térmicas de un nanocompuesto conformado por NPs-TiO2, fase Anatasa de tamaño de partícula de 5 nm, en una matriz de poliuretano, elaborada con aceite de higuerilla. La matriz polimérica se obtuvo a través de la reacción entre la autocondensación del aceite de higuerilla y diisocianato de difenilmetano (MDI), mientras que en la síntesis de las NPs-TiO2 se usó la técnica sol-gel, utilizando como precursor titanio (IV)-bis(acetilacetonato) diisopropóxido. El calor específico (Cp) de las muestras fue medido por medio del método de relajación térmica y con la técnica fotoacústica se determinó la difusividad térmica (α). Con la adición de las NPs el Cp del nanocompuesto aumentó en 12.98 %, mientras que la α disminuyó en 98,63 %, en comparación con los correspondientes valores obtenidos para la matriz de poliuretano. Con una concentración del 3 % en peso de NPs-TiO2 en la matriz se encontraron parámetros térmicos por debajo de los valores promedio de los plásticos convencionales.