Utilização de crisotila modificada quimicamentte como carga em polietileno de alta densidade

Abstract

Neste trabalho foram avaliadas as propriedades dos compósitos a base de polietileno de alta densidade com a adição de crisotila não modificada e crisotila modificada quimicamente com dois tipos de organossilanos (octiltrietoxisilano e octadeciltrimetoxisilano), variando a concentração destes organossilanos na crisotila. A crisotila funcionalizada foi utilizada para obtenção de compósitos com PEAD e foi avaliado o desempenho destes materiais comparando com a matriz polimérica pura. A utilização de dois organossilanos diferentes teve por objetivo avaliar o efeito do tamanho das cadeias carbônicas laterais presentes no mesmo, sua interação com o polímero e relacionar este efeito com as variações nas propriedades do polímero. Os compósitos foram preparados em percentuais variados para que pudesse ser avaliado como a concentração da carga atua no processamento e como influencia as propriedades do mesmo. Os compósitos obtidos do processamento foram caracterizados através de propriedades mecânicas, dinâmico-mecânicas, térmicas e morfológicas. Os resultados mostram que a adição de crisotila melhora as propriedades finais do polietileno de alta densidade e que a modificação química da superfície da carga com diferentes organossilanos influencia nestas propriedades também. Os resultados indicam que os dois organossilanos utilizados neste trabalho atuam de maneiras diferentes. O organossilano com cadeia orgânica mais curta (octiltrietoxisilano) tem um efeito maior no módulo de Young (melhorando a resistência mecânica do material no momento da solicitação de um esforço), enquanto que o organossilano com cadeia orgânica maior (octadeciltrimetoxisilano) influencia mais na capacidade de deformação do compósito (alongamento na ruptura), melhorando esta propriedade. De acordo com os resultados obtidos das análises e também o custo da crisotila, podemos concluir que este é um material muito promissor para a aplicação na obtenção de compósitos de PEAD. Também devemos ressaltar que este tipo de compósito com crisotila nunca havia sido obtido. Deste modo, quando foi realizada uma vasta revisão bibliográfica nenhum material relacionado a esta aplicação foi encontrado, o que mostra o grande campo de aplicação que este trabalho poderá ter.

In this work it was studied the behavior of the properties of the composites of high density polyethylene with the addition of the chrysotile in modified and chrysotile modified chemically with two organossilanes (octyltrietoxysilane and octadecyltrimethoxysilane) types. The modified chrysotile was used o, for to be obtained composites with HDPE and to evaluate the acting of these when compared to the same polymeric matrix. The use of two different organossilanes had for objective to evaluate the effect of the size of the lateral carbonic chains presents in the same, its interaction with the polymers and to relate this effect with the variations in the properties of the polymers. The composites were prepared in percentile varied so that it could be evaluated as the concentration of the load it acts in the processing and as it influences the properties of the same. The obtained composites of the processing were characterized through mechanical, dynamic-mechanical, thermal and morphologic properties. The results showed that the chrysotile addition improves some properties of the high density polyethylene and that the chemical modification of the surface of the load with different organossilanes influences in these properties. The results indicate that the two organossilanes used in this work act in different ways. The organossilane with organic chain more it tans (octyltrietoxysilane) has a larger effect in the module of Young (improving the mechanical resistance of the material in the moment of the solicitation of an strength), while the organossilane with larger organic chain (octadecyltrimethoxysilane) it influences more in the capacity of deformation of the composite (elongation at rupture), improving this property. In agreement with the obtained results of the analyses and also the cost of the chrysotile, we can conclude that this is a very promising material for the application in the obtaining of composites of HDPE. We should also point out that this composite type with chrysotile had never been obtained. This way, when a vast bibliographical revision was accomplished any related material the this application it was found, what shows the great application field that this work can have.