Title

CARCTERIZAÇÃO DAS PROPRIEDADES MÊCANICAS DA POLIAMIDA 6 REFORÇADA COM NANOPLAQUETAS DE GRAFENO

CHARACTERIZATION OF THE MECHANICAL PROPERTIES OF POLYAMIDE 6 REINFORCED WITH GRAPHENE NANOPLATELETS

Authorship

CONDAL, INGRID COSTA DE MOURA; SILVA, MARCELO HENRIQUE PRADO DA; SOUSA, TALITA GAMA DE

CONDAL, INGRID COSTA DE MOURA

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SILVA, MARCELO HENRIQUE PRADO DA

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SOUSA, TALITA GAMA DE

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DOI

10.5151/2594-5327-41796

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Abstract

Este artigo avalia as propriedades mecânicas de compósitos de poliamida 6 (PA6) reforçados com nanoplaquetas de grafeno (GnP), comparando-os ao reforço tradicional de fibra de vidro (FV). Compósitos de PA6 com diferentes concentrações de GnP (0,05%, 0,1%, 0,2% e 0,5% em peso) foram produzidos por extrusão seguida de moldagem por injeção. Testes mecânicos indicaram que o compósito com 0,2% de GnP apresentou o melhor desempenho, com um aumento de aproximadamente 15% na resistência à tração em comparação ao PA6 puro. No entanto, o compósito reforçado com FV superou os nanocompósitos de GnP em resistência à tração. Os parâmetros de processo utilizados durante a extrusão seguida de injeção mostraram-se inadequados para a produção de compósitos homogêneos devido à presença de poros e bolhas, bem como algumas indicações de má adesão entre o GnP e a matriz polimérica.

THIS STUDY EVALUATES THE MECHANICAL PROPERTIES OF POLYAMIDE 6 (PA6) COMPOSITES REINFORCED WITH GRAPHENE NANOPLATELETS (GNP), COMPARING THEM TO TRADITIONAL FIBERGLASS (FV) REINFORCEMENT. PA6 COMPOSITES WITH DIFFERENT GNP CONCENTRATIONS (0.05%, 0.1%, 0.2%, AND 0.5% BY WEIGHT) WERE PRODUCED THROUGH EXTRUSION FOLLOWED BY INJECTION MOLDING PROCESSES. MECHANICAL TESTS INDICATED THAT THE COMPOSITE WITH 0.2% GNP SHOWED THE BEST PERFORMANCE, WITH AN APPROXIMATELY 15% INCREASE IN TENSILE STRENGTH COMPARED TO PURE PA6. HOWEVER, THE FV-REINFORCED COMPOSITE OUTPERFORMED THE GNP NANOCOMPOSITES IN TENSILE STRENGTH. THE EXTRUSION FOLLOWED BY INJECTION PROCESS, AS PERFORMED, WAS INADEQUATE FOR PRODUCING HOMOGENEOUS COMPOSITES DUE TO THE PRESENCE OF PORES AND BUBBLES, ALONG WITH POOR ADHESION BETWEEN GNP AND THE POLYMER MATRIX.

Keywords

Poliamida 6, Nanoplaquetas de grafeno, Nanocompósitos, Reforço com grafeno

Polyamide 6, Graphene nanoplatelets, Nanocomposites, Graphene reinforcement