Desenvolvimento de um nanocompósito de matriz de polietileno (PEAD) com adição de nanocargas com expansão térmica negativa da família A2M3O12

Com a revolucao nanotecnologica surgiu a possibilidade de manipulacao dos materiais em niveis submicroscopicos. Tres areas da engenharia de materiais foram correlacionadas no presente trabalho: materiais polimericos, nanomateriais e materiais cerâmicos com expansao termica negativa, da reuniao dessas areas estao sendo desenvolvidos os nanocompositos polimericos para aplicacoes especiais, tais como na reducao da expansao termica positiva dos polimeros termoplasticos. Neste trabalho foi desenvolvido um novo nanocomposito com matriz de PEAD e nanocargas da familia A2M3O12, especificamente o Al2Mo3O12 sintetizado pelo metodo de co-preciptacao, uma rota de baixas energias termicas. O processamento do nanocomposito foi realizado em uma micro-extrusora de 2 roscas e o material foi injetado em um molde de corpos de prova de ensaios de tracao, com percentuais em peso de nanocargas predefinidos em 0,5%, 1%, 2%, 3%, 4% e 5%. Foram realizadas caracterizacoes termicas, com microscopio eletronico e mecânicas dos corpos de prova, obtendo-se detalhamentos micro-nanoestruturais. Sob o aspecto mecânico o principal objetivo foi estudar e evidenciar uma nao reducao de propriedades mecânicas e investigar possiveis melhorias, que foram obtidas em seus modulos de elasticidade e limite de resistencia mecânica. Comparando o modulo de Young e o limite de resistencia do PEAD puro de 1,2 GPa e 26 MPa respectivamente, ficou evidente o aumento destas propriedades mecânicas em 27% e 7%, visto que foram alcancados valores de 1,65 GPa e 28 MPa, para a amostra com 2% em peso. Com isso o nanocomposito mostrou-se promissor com possibilidades de aplicacoes mecânicas substitucionais em relacao aos materiais classicos de componentes e pecas atualmente usados.