Aplicação de óxido de grafeno como (nano) reforço em compósito de matriz epóxi

RESUMO

Compósito com partículas nanométricas tem sido utilizado como reforço estrutural para melhoria das propriedades mecânicas em materiais poliméricos. A utilização de grafeno tem apresentado excelentes resultados tais como módulo de Young de 1 TPa, resistência à tração de cerca de 130 GPa, condutividade térmica de 5000 W/mK, condutividade elétrica de até 6000 S/cm, além de apresentar grande mobilidade de portadores de cargas de 2x10⁵ cm².V^-1.s^-1. Dessa forma, foram avaliadas as propriedades mecânicas na resina epóxi à base de éter diglicidílico do bisfenol A com adição de porcentagens crescentes de óxido de grafeno (GO) a fim de avaliarmos as propriedades mecânicas neste material. A síntese do GO foi feita a partir da grafite natural pelo método de Hummers. Os compósitos nanoestruturados foram fabricados com uma mistura de 0.1%, 0.2%, 0.5% e 1% em peso de GO. As caracterizações dos materiais foram feitas por análises de FTIR-ATR, DRX, RAMAN, MEV e TGA. As propriedades mecânicas foram avaliadas pelo aumento da energia de impacto Izod absorvida em compósitos com menor teor de GO. Os resultados mostraram que com o aumento da quantidade de óxido de grafeno houve um aumento nas propriedades mecânicas e que o aumento da carga de OG na matriz gerou aglomerações prejudicando a absorção do impacto nas propriedades mecânicas do material, tornando necessário um rigoroso processo de dispersão desses materiais nanométrico na matriz polimérica.

Palavras-chave
Síntese de óxido de grafeno; propriedades mecânicas; compósitos nanoestruturados