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I Congresso de Iniciação Científica e Pós-Graduação –Florianópolis (SC) –setembro 2010
FUNCIONALIZAÇÃO DE NANOTUBOS DE CARBONO DE PAREDES
MÚLTIPLAS. 1
Funcionalização De Nanotubos De Carbono De Paredes Múltiplas.
Luiz Antonio Ferreira Coelho 2 , Letícia Medeiros da Silva 3 , Sérgio Henrique Pezzin 4
Palavras-chave: Epóxi, Polímeros, Nanotubos de Carbono, Nanocompósito.
Neste trabalho são investigadas as propriedades mecânicas de compósitos de matriz epóxi, reforçados
com nanotubos de carbono de parede simples (NCPS), após purificação e oxidação em meio ácido de
material bruto obtido por descarga em arco. A purificação e funcionalização da superfície dos NCPS
foram realizadas por ataque ácido com HNO 3 54%, por 10 horas a 45 o C. Análises termogravimétricas
e imagens de microscopia eletrônica de varredura comprovaram a purificação dos NCPS, sendo que o
material bruto apresentou uma pureza de 40% de NCPS. A oxidação superficial foi confirmada pela
detecção de grupos carboxílicos por espectroscopia no infravermelho. Compósitos de matriz epóxi
com diferentes conteúdos de NCPS foram analisados por tribologia, ensaios mecânicos (microdureza e
nanoindentação) e análises térmicas (DSC, dilatometria e TGA). Pelos ensaios de desgaste e
nanoindentação pode-ser perceber uma melhora significativa nas propriedades mecânicas dos
nanocompósitos com a adição de nanotubos funcionalizados. A amostra com 0,50% m/m de
nanotubos funcionalizados teve seu módulo de Young elevado em 14%, enquanto que a dureza
diminuiu 17%, ambos em relação ao módulo da resina epóxi pura. O compósito com 0,25% m/m de
NCs que passaram por uma purificação e funcionalização através de um ataque ácido, obteve o menor
coeficiente de atrito com uma redução de 27% com relação ao coeficiente da resina pura, juntamente
com a menor taxa de desgaste de 18%. Os dados experimentais mostraram que a não homogeneização
dos nanotubos quanto à retirada imparcial do solvente prejudica a rigidez do material.
1 Projeto de Pesquisa - N o 914/2009 – CCT-UDESC
2 Orientador, Professor do Departamento de Matemática. CCT-UDESC – lcoelho@joinville.udesc.br.
3 Acadêmica do Curso de Engenharia Mecânica. CCT-UDESC, bolsista de iniciação científica PIBIC/CNPq.
4 Professor Participante do Departamento de Química-CCT-UDESC