Title

COMPÓSITOS HÍBRIDOS DE POLIAMIDA 9T REFORÇADOS COM GEOPOLÍMEROS DE ACIARIA DE PANELA MODIFICADOS COM GRAFENO PARA PRODUÇÃO DE MATERIAIS CONDUTORES

HYBRID COMPOSITES OF POLYAMIDE 9T REINFORCED WITH SLAG GEOPOLYMERS MODIFIED WITH GRAPHENE TO PRODUCTION OF CONDUCTIVE MATERIALS

Authorship

Ramos, Flavio James Humberto Tommasini Vieira; Aguiar, Vinicius de Oliveira; Marques, Maria de Fátima Vieira; Vidal, André Luiz Fernandes; Bello, Daniel Sérgio Campos; Andrade, Lucas Ítalo de Azevedo; Lisboa, Luiz Matheus Meneses; Carvalho, Tiago Almeida de; La Torre, Yuri de Wit Herran Gomes de

Ramos, Flavio James Humberto Tommasini Vieira

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Aguiar, Vinicius de Oliveira

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Marques, Maria de Fátima Vieira

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Vidal, André Luiz Fernandes

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Bello, Daniel Sérgio Campos

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Andrade, Lucas Ítalo de Azevedo

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Lisboa, Luiz Matheus Meneses

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Carvalho, Tiago Almeida de

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La Torre, Yuri de Wit Herran Gomes de

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DOI

10.5151/2594-5327-34419

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Abstract

A PRESENTE PESQUISA DESENVOLVEU COMPÓSITOS POLIMÉRICOS/GEOPOLIMÉRICOS PARA OBSERVAR A CAPACIDADE DE CONDUÇÃO ELÉTRICA. OS MATERIAIS GEOPOLIMÉRICOS FORAM PRODUZIDOS COM ESCÓRIA DE PANELA E GRAFENO EXPANDIDO EM MATRIZ DE POLIAMIDA 9T (GENESTAR™, KURARAY) NO ESTADO FUNDIDO. O GEOPOLÍMERO FOI SINTETIZADO A PARTIR DE REJEITOS DE ACIARIA DE PANELA - RESÍDUO INDUSTRIAL DA PRODUÇÃO DO AÇO - E METASSILICATO DE SÓDIO SOB AGITAÇÃO MECÂNICA CONSTANTE. EM ETAPA POSTERIOR, O MATERIAL FOI SECO EM ESTUFA E SUAS PARTÍCULAS FORAM DIMINUIDAS ATRAVÉS DE PRENSA HIDRÁULICA. O GRAFENO FOI PRODUZIDO A PARTIR DO GRAFITE MODIFICADO PELO MÉTODO HUMMERS. A OBTENÇÃO DOS COMPÓSITOS FOI REALIZADA EM EXTRUSORA DUPLA ROSCA, PARA PROSSIBILITAR UMA ADEQUADA MISTURA ENTRE OS MATERIAIS PARA OS COMPÓSITOS. INICIALMENTE, OS RESULTADOS ADQUIRIDOS PARA CARACTERIZAÇÃO DOS COMPÓSITOS FORAM AS ANÁLISES DE TERMOGRAVIMETRIA, DE DIFRAÇÃO DE RAIOS X E DE ESPECTROMETRIA DE FLUORESCÊNCIA DE RAIOS X. OS RESULTADOS PRELIMINARES APRESENTARAM ALGUMAS DIFERENÇAS DE ESTUDOS SIMILARES ENCONTRADOS NA LITERATURA. OS COMPÓSITOS NÃO APRESENTARAM PERDA DA ESTABILIDADE TÉRMICA E DO TEOR DE CRISTALINIDADE, E OS ELEMENTOS PRESENTES NA COMPOSIÇÃO DO GEOPOLÍMERO FORAM OBSERVADOS NA ANÁLISE DE FLUORESCÊNCIA DE RAIOS X (SI, AL E FE), O QUE SUGERIU O DESENVOLVIMENTO DE UM POSSÍVEL MATERIAL PARA FUTUTRAS APLICAÇÕES EM DISPOSITIVOS ELETRÔNICOS PARA O SETOR DE ENGENHARIA DE MATERIAIS.

THE RESEARCH DEVELOPED POLYMERIC/GEOPOLYMER COMPOSITES TO OBSERVATION ELECTRICAL CONDUCTION CAPACITY. GEOPOLYMER MATERIALS WERE PRODUCED WITH STEEL SLAG AND EXPANDED GRAPHENE INTO THE POLYAMIDE 9T (GENESTAR™, KURARAY) MATRIX UNDER MELT STATE. THE GEOPOLYMER WAS SYNTHESIZED USING STEEL SLAG - INDUSTRIAL REJECT OF STEAL PRODUCTION - AND SODIUM METASILICATE BY CONSTANT MECHANICAL AGITATION. POSTERIORLY, THE MATERIAL WAS DRIED IN AN OVEN, AND AFTER THE DIMENSIONS OF GEOPOLYMER PARTICLES WERE DECREASED THROUGH PRESSING IN A HYDRAULIC PRESS. A MODIFIED HUMMERS METHOD WAS APPLIED TO OBTAIN GRAPHENE FROM GRAPHITE. THE COMPOSITE WAS OBTAINED BY PROCESSING IN A DOUBLE SCREW EXTRUDER, ALLOWING HIGHER AND BETTER DISPERSION BETWEEN THE COMPOSITE MATERIALS. INITIALLY, THE RESULTED COMPOSITE MATERIALS WERE CHARACTERIZED THROUGH THERMOGRAVIMETRY, X-RAY DIFFRACTION, AND X-RAY FLUORESCENCE SPECTROMETRY. PRELIMINARY RESULTS PRESENTED SOME DIFFERENCES ACCORDING TO SIMILAR STUDIES FOUND IN THE LITERATURE. THE COMPOSITES DID NOT PRESENT SOME LOSS OF THERMAL STABILITY, CRYSTALLINITY CONTENT, AND ELEMENTARY COMPOSITION OF THE GEOPOLYMER SHOWED WITH X-RAY FLUORESCENCE ANALYSIS (SI, AL AND FE), SUGGESTS THE DEVELOPMENT OF MATERIALS WITH FUTURE APPLICATIONS IN ELECTRONIC APPARATUS BY MATERIALS ENGINEERING.

Keywords

Poliamida 9T, Grafeno, Extrusão, Geopolímeros, Compósitos

Polyamide 9T, Graphene, Extrusion, Geopolymers, Composites