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Propriedades mecânicas e tribológicas de nanocompósitos formados por polietileno de ultra alta massa molar (PEUAMM) e materiais bidimensionais a base de carbono

Processo: 17/14640-2
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Mestrado
Vigência (Início): 01 de janeiro de 2018
Vigência (Término): 31 de agosto de 2019
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica - Materiais Não-metálicos
Pesquisador responsável:Guilhermino José Macêdo Fechine
Beneficiário:Eder Henrique Coelho Ferreira
Instituição-sede: Centro de Pesquisas Avançadas em Grafeno, Nanomateriais e Nanotecnologia (MackGrafe). Universidade Presbiteriana Mackenzie (UPM). Instituto Presbiteriano Mackenzie. São Paulo, SP, Brasil
Vinculado ao auxílio:12/50259-8 - Grafeno: fotônica e opto-eletrônica: colaboração UPM-NUS, AP.SPEC
Assunto(s):Óxido de grafeno   Grafenos   Nanocompósitos   Propriedades mecânicas

Resumo

Em 2004 o grafeno (Gr) foi pela primeira vez isolado a partir da esfoliação micromecânica do grafite. Esse material possui um vasto espectro de propriedades proporcionando sua inserção em vários campos de aplicação. Esse projeto atuará no campo dos nanocompósitos poliméricos, especificamente aqueles obtidos pela união do polietileno de ultra alta massa molar - PEUAMM e dois diferentes tipos de materiais bidimensionais a base de carbono, o grafeno - Gr obtido pela esfoliação líquida do grafite ou óxido de grafeno - GO obtido pela esfoliação química do grafite. A técnica de pré-mistura por solução é o método predominantemente utilizado hoje para obter os nanocompósitos de PEUAMM/GO e PEUAMM/Gr. Pesquisadores relataram que os nanocompósitos obtidos por essa técnica apresenta melhorais em propriedades tribológicas do polímero enquanto que as propriedades mecânicas (tração e impacto) sofrem perdas significativas. As possíveis quedas nos valores relativos as propriedades mecânicas são, possivelmente, devidas a dispersão ineficiente das partículas de GO e Gr na matriz polimérica. No presente projeto, para contornar esse problema, os nanocompósitos serão obtidos por meio da mistura no estado fundido, com auxílio de um agente lubrificante utilizando uma extrusora dupla rosca. O objetivo desse trabalho é a produção de nanocompósitos com elevadas propriedades tribológicas sem deterioração das propriedades mecânicas. Será avaliada a influência do teor do material 2D, do uso do lubrificante adicionado na matriz (concentrações variadas) e dos parâmetros de processamento nas propriedades tribológicas (Ensaio de Resistência ao Desgaste e do Coeficiente de Fricção) e mecânicas (tração e impacto) dos nanocompósitos obtidos.

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