Comparison of flammability behavior of polyethylene/Brazilian clay nanocomposites and polyethylene/flame retardants

Barbosa, Renata; Araújo, Edcleide Maria; Mélo, Tomás Jefférson Alves de; Ito, Edson N.

doi:10.1016/j.matlet.2006.09.055

Cited by 28 publications

(28 citation statements)

References 14 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…É utilizado com o objetivo de classificar como 94 HB o material polimérico como uma velocidade de queima abaixo de um valor mínimo especificado [14,16,17] . Propriedades Mecânicas: Para o ensaio de tração, foi utilizada uma máquina universal de ensaios Lloyd Instruments 10 KN, operando a uma velocidade de deformação de 50 mm/min para obtenção do módulo de elasticidade, resistência no escoamento e alongamento na ruptura, conforme norma ASTM D638.…”

Section: Methodsunclassified

“…Nessas dispersões aquosas as partículas elementares ou lamelas, devem encontrar-se (em maior ou menor grau) umas separadas das outras (e não empilhadas), facilitando a introdução dos compostos orgânicos, que irão torná-las organofílicas. Dessa forma, os cátions orgânicos do sal substituem os cátions da argila sódica, passando-a de hidrofílica para organofílica [8][9][10][11][12][13][14][15][16][17] . Quando as argilas organofílicas são incorporadas ao polí-mero, o caráter de reforço que as partículas da argila exercem deve-se às restrições da mobilidade das cadeias poliméricas em contato com as partículas da argila.…”

Section: Introductionunclassified

“…A maior estabilidade térmica está relacionada com a diminuição da difusão das moléculas de oxigênio para o interior do nanocompósito devido à barreira formada pelas partículas da argila. Assim, sem o oxigênio, principal fator na deteriorização do polímero, o nanocompósito é mais resistente à degradação oxidativa [16,19] . Este trabalho tem como objetivo analisar a influência da adição de uma argila bentonita nacional e do compatibilizante polietileno graftizado com anidrido maléico (PE-g-MA) nas propriedades morfológicas, de inflamabilidade, mecânicas e reológicas de nanocompósitos de polietileno de alta densidade moldados em injetora de bancada.…”

Section: Introductionunclassified

See 2 more Smart Citations

Nanocompósitos de polietileno/argila bentonita nacional: influência da argila e do agente compatibilizante PE-g-MA nas propriedades mecânicas e de inflamabilidade

Brito¹,

Oliveira²,

Araújo³

et al. 2008

Polímeros

Self Cite

View full text Add to dashboard Cite

propriedades ópticas, elétricas, de barreira, de inflamabilidade e magnéticas únicas [1] . Recentemente, muita atenção vem sendo dada aos nanocompósitos poliméricos; especialmente os nanocompósitos desenvolvidos com silicatos em camadas, que representam uma alternativa aos compósitos desenvolvidos com cargas convencionais e utilizam ní-veis mínimos (<10%) de nanocargas denominadas argilas IntroduçãoO desenvolvimento da nanotecnologia nas últimas dé-cadas conduziu a um crescimento e um grande interesse pela área de nanocompósitos devido às propriedades especiais apresentadas por estes materiais, não apenas por eles possibilitarem à obtenção das propriedades equivalentes a dos compósitos tradicionais, mas também por exibirem Resumo: Nanocompósitos de polietileno de alta densidade/argila bentonita nacional foram preparados por intercalação por fusão. A influência da adição da argila sem tratamento e da argila tratada com o sal quaternário de amônio Cetremide e do polietileno graftizado com anidrido maléico (PE-g-MA) como agente compatibilizante foi avaliada. Os sistemas obtidos foram caracterizados por inflamabilidade, propriedades mecânicas e reológicas, difração de raios X e microscopia eletrô-nica de transmissão. Os resultados de difração de raios X e microscopia eletrônica de transmissão indicaram a obtenção de nanocompósitos com estruturas parcialmente esfoliadas e/ou intercaladas que conduziram ao aumento do módulo de elasticidade e do valor do torque. O teste de inflamabilidade mostrou que a adição da argila na matriz polimérica e a presença do PE-g-MA retardaram a velocidade de queima do sistema, ou seja, diminuíram a inflamabilidade do PE puro. Em geral, o sistema contendo o agente compatibilizante (PE-g-MA) exibiu melhorias na estabilidade térmica e nanocompósitos parcialmente esfoliados foram formados, quando comparados à matriz de polietileno de alta densidade. O polietileno graftizado com anidrido maléico não apenas promoveu a esfoliação da argila, mas também facilitou a adesão carga-matriz, obtendo-se com isso melhorias nos resultados mecânicos do sistema. Palavras-chave: Nanocompósitos, polietileno, argila bentonita nacional, inflamabilidade.Polyethylene/National Bentonite Clay Nanocomposites: Influence of clay and PE-g-MA Coupling Agent on the Mechanical Properties and Flammability Abstract: High density polyethylene/national bentonite clay nanocomposites were prepared with the melt intercalation technique. The effect of the clay without treatment and clay treated with quaternary ammonium salt Cetremide with polyethylene-graft-maleic anhydride as coupling agent was evaluated. The systems were characterized by flammability, mechanical and rheological properties, X ray diffraction and transmission electron microscopy. In general, the results of X ray diffraction and transmission electron microscopy showed partially exfoliated and/or intercalated structures with higher tensile modulus and torque value. The flammability test showed that the addition of clay in the polymer matrix and PE-g-MA reduced the ...

show abstract

Section: Methodsunclassified

Section: Introductionunclassified

See 1 more Smart Citation

Nanocompósitos de polietileno/argila bentonita nacional: influência da argila e do agente compatibilizante PE-g-MA nas propriedades mecânicas e de inflamabilidade

Brito¹,

Oliveira²,

Araújo³

et al. 2008

Polímeros

Self Cite

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…A matéria orgânica presente na argila, muitas vezes, age como coloide protetor, dificultando a troca catiônica [3] . Os resultados obtidos no DRX são consistentes com a espectroscopia de absorção no infravermelho (Figura 1) e com os resultados obtidos por Barbosa et al [17,18] .…”

Section: Caracterização Das Argilas: Ftir E Drxunclassified

Influência da concentração e purificação da argila na estrutura e permeação ao vapor de água de nanocompósitos PEBDL/bentonita

et al. 2012

View full text Add to dashboard Cite

IntroduçãoA preparação e adequação do desempenho materiais a aplicações específicas é um dos principais objetivos da engenharia de materiais. Uma forma de se atingir estes objetivos é através da incorporação e dispersão de cargas inorgânicas, particuladas ou fibrosas, em matrizes poliméricas. Dessa forma, obtêm-se materiais compósitos (sistemas híbridos) com propriedades superiores e distintas dos seus componentes individuais. Recentemente, observou-se que a utilização de cargas minerais dispersas em escala nanométrica na matriz polimérica resultam em produtos com propriedades semelhantes às de compósitos convencionais, porém em níveis de carregamento muito inferiores. Em outras palavras, nanocompósitos com teores de carga de 1 a 5% podem apresentar propriedades equivalentes a de compósitos convencionais ou microcompósitos com 20 a 40% de carga em escala micrométrica. O uso de baixos níveis de carga de tamanho muito diminuto resulta tanto em ganhos no processamento (menor viscosidade, menor desgaste dos equipamentos, menor consumo de energia) quanto em produtos mais leves (importante para a indústria de transportes) e mais transparentes ou translúcidos (importante para embalagens de alimentos) [1] .Os silicatos em camadas estão entre as cargas mais utilizadas para a preparação de nanocompósitos poliméricos e a argila bentonita, formada por silicatos em camadas, vem sendo muito empregada para este fim. O estado de Paraíba apresenta-se como o principal produtor de bentonitas no Brasil. Atualmente, nove empresas de mineração atuam no estado, concentradas no município de Boa Vista; dentre elas, a principal empresa produtora de bentonita no país, a Bentonit União Nordeste (BUN).Bentonitas são argilas constituídas pelo argilomineral montmorilonita (seu principal -80% -componente) e impurezas minerais (quartzo, caulinita, etc.) e orgânicas (ácidos húmicos) que representam cerca de 20% de sua massa. A montmorilonita é um mineral do grupo das esmectitas, ou seja, um aluminosilicato hidratado com estrutura cristalina formada por camadas compostas de uma de folha octaédrica (alumina) entre duas folhas tetraédricas (sílica), unidas entre si por oxigênios comuns. As camadas triplas estão unidas por ligações fracas, o que permite sua separação com relativa facilidade em condições apropriadas [2] .Substituições isomórficas do Si +4 por Al +3 na folha tetraédrica e de Al +3 por Mg +2 na folha octaédrica resultam em uma carga negativa líquida nas camadas cristalinas, que é compensada pela incorporação de cátions inorgânicos hidratados (Na + e Ca +2 predominante nas bentonitas sódicas ou cálcicas, respectivamente) no espaço entre camadas (ou espaço interlamelar) da montmorilonita. Os cátions do espaço interlamelar podem ser facilmente trocados por cátions orgânicos. Sais de amônio ou fosfônio quaternários, com volumosos grupos apolares são comumente utilizados na troca catiônica durante o processo de organofilização do argilomineral. Resumo: Este trabalho tem por objetivo a preparação, caracterização e avaliação da permeabilidade...

show abstract

“…e Praepagen ® , respectivamente. A maior estabilidade térmica foi originada pelo fato de as camadas de silicato agirem como retardantes ao aquecimento e transferência de massa durante a combustão [30][31][32][33][34][35][36] . Além do efeito da organomodificação da argila, a influência do uso de PE graftizado com anidrido maleico (PE-g-MA) também foi investigada para formação de nanocompósitos por intercalação por fusão [37] .…”

Section: Nanocompósitos Polímero/argila Brasileirosunclassified

Panorama da Pesquisa Acadêmica Brasileira em Nanocompósitos Polímero/Argila e Tendências para o Futuro

2011

View full text Add to dashboard Cite

Resumo: A pesquisa em nanocompósitos polímero/argila foi iniciada pela Toyota no final dos anos 80. A partir deste marco, a comunidade científica mundial voltou sua atenção para este tipo de material graças às propriedades mecânicas, químicas e térmicas avançadas em comparação com os compósitos tradicionais. Não foi diferente no Brasil, tal atenção pode ser comprovada pelos inúmeros trabalhos científicos sobre nanocompósitos que começaram a despontar no início do século XXI. Assim, o presente artigo objetiva, após discorrer sobre as definições que concernem nanocompósitos polímero/argila, apresentar as pesquisas científicas brasileiras em nanocompósitos de polímeros de uso geral, de polímeros de engenharia e de outros tipos de polímeros, relacionando-os com o método de produção empregado, morfologia final e propriedades decorrentes da formação de nanocompósitos. Por fim, o mapa da pesquisa brasileira em nanocompósitos polímero/argila e sua perspectiva para o futuro são apresentados. Palavras-chave: Nanocompósito, polímero, argila. Scenario of the Brazilian Academic Research into Nanocomposites Polymer/Clay and Trends for the FutureAbstract: The research on polymer/clay nanocomposites was initiated by Toyota in the late 80s. From then on, the world scientific community has turned its attention to this type of material due to the enhanced mechanical, chemical and thermal properties in comparison to traditional composites. In Brazil, it was not different, as can be seen from the countless scientific works on nanocomposites which have emerged in the early 21 th century. The aim thus is, after discussing the definitions related to the polymer/ clay nanocomposites, to show Brazilian scientific works on the general use of plastics, engineering plastics and other types of polymers, correlating them with their production method, final morphology and resulting properties. Finally, a map of the Brazilian research into polymer/clay nanocomposites and their future perspective are presented. Keywords: Nanocomposite, polymer, clay. IntroduçãoNanocompósitos polímero/argila são uma nova classe de compósitos com matrizes poliméricas onde a fase dispersa é o silicato, constituída por partículas elementares que têm pelo menos uma de suas dimensões da ordem de nanômetros. As partículas minerais mais utilizadas nestes nanocompósitos são as argilas esmectíticas (montmorilonita, saponita e hectorita), tendo as suas partículas morfologia lamelar, com lados da ordem de um micrômetro e espessura de aproximadamente um nanômetro [1] . A camada unitária da montmorilonita (MMT) consiste em três folhas: uma folha octaédrica de hidrargilita-brucita incluídas entre duas folhas tetraédricas de silício e oxigênio (Figura 1). A água e outras moléculas, tais como moléculas orgânicas, podem entrar nas camadas unitárias causando a sua expansão. A distância entre camadas da montmorilonita varia de 9,6 Å, quando nenhuma molécula está entre as camadas unitárias, até quase a separação completa em alguns casos [2] . O interesse na produção de nanocompósito...

show abstract

Comparison of flammability behavior of polyethylene/Brazilian clay nanocomposites and polyethylene/flame retardants

Cited by 28 publications

References 14 publications

Nanocompósitos de polietileno/argila bentonita nacional: influência da argila e do agente compatibilizante PE-g-MA nas propriedades mecânicas e de inflamabilidade

Nanocompósitos de polietileno/argila bentonita nacional: influência da argila e do agente compatibilizante PE-g-MA nas propriedades mecânicas e de inflamabilidade

Influência da concentração e purificação da argila na estrutura e permeação ao vapor de água de nanocompósitos PEBDL/bentonita

Panorama da Pesquisa Acadêmica Brasileira em Nanocompósitos Polímero/Argila e Tendências para o Futuro

Contact Info

Product

Resources

About