Misturas físicas de polipropileno com aditivos condutores

Autor: Martins, Nilda
Jazyk: portugalština
Rok vydání: 2012
Předmět:
Zdroj: Repositório Institucional da UFSCUniversidade Federal de Santa CatarinaUFSC.
Druh dokumentu: masterThesis
Popis: Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais
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Misturas poliméricas condutoras de eletricidade, à base de polipropileno (PP) aditivado com negro de carbono condutor (NC), negro de carbono modificado com polipirrol (PPy.NC), ou polipirrrol (PPy), foram preparadas por mistura mecânica em um reômetro de torque e caracterizadas. Caracterizações dos materiais foram feitas por microscopia eletrônica de varredura (MEV), análises térmicas (termogravimetrica (TG); calorimetria diferencial de varredura (DSC)), propriedades termodinâmicas (DMA), medidas de condutividade elétrica pelo método padrão quatro pontas e método do eletrômetro. Foi analisada a utilização dessas misturas como materiais capazes de blindar a radiação eletromagnética na faixa de frequência da banda X de microondas (8,2 a 12,4 GHz) através do uso de um guia de ondas retangular e um analisador de rede. Os aditivos influenciaram na estabilidade térmica, nos valores de condutividade e nos limiares de percolação das misturas preparadas. Os resultados mostram que as misturas atingem valores de condutividade elétrica próximos aos dos aditivos condutores, exceto as misturas preparadas com PP e PPy. Os compósitos obtidos com a adição de NC e PPy.NC apresentam menor limiar de percolação, (3,2 e 3 % em massa, respectivamente) quando comparados com as misturas preparadas com PPy (acima de 15% em massa). Em geral, as propriedades dielétricas e a eficiência de blindagem (EB) aumentaram com o aumento da concentração do aditivo condutor para a maioria das misturas. Entre os aditivos utilizados, o NC apresentou melhores resultados de EB, atingindo valores de - 27 dB, os quais viabilizam o uso como material atenuador de radiação eletromagnética.
Electrically conducting polymer mixtures based on polypropylene (PP) and carbon black (CB), carbon black composite with polypyrrole (PPy.CB) and polypyrrole (PPy) fillers, were prepared by melt mixing process in a torque rheometer Brabender. The composites were characterized by scanning electron microscopy (SEM) and dynamic mechanical analysis (DMA). The electrical conductive measurements were performed by both four-point and two-point probe methods. The electromagnetic properties in the microwave frequency range (8.2-12.4 GHz) were analyzed by using a rectangular waveguide and a network analyzer. The thermal stability, electrical conductivity and percolation thresholds were influenced by the fillers. The results show that all composites reached electrical conductivity values close to the conductive fillers, except the PP/PPy blends. The composites prepared with NC and PPy.NC have shown lower percolation thresholds (3,2 e 3 wt. %, respectively) than PPy blends (percolation thresholds higher than 15 wt. %). In general, for all composites and blends, the dielectric properties and shielding effectiveness (SE) increased with conductive component loading and decreased with frequency. The composite containing 15 wt% CB exhibits higher SE value ( -27 dB), this result indicates that this composite can be used as effective electromagnetic interference shielding materials.
Databáze: Networked Digital Library of Theses & Dissertations
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