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ABSTRACTS POR TÓPICO

S1. Polímeros para Aplicaciones Avanzadas

MÉTODO DE INCORPORACIÓN DE GRAFENO EN MATRICES DE POLIPROPILENO EN EL ESTADO FUNDIDO Y SU IMPACTO EN LAS PROPIEDADES MORFOLÓGICAS Y MECÁNICAS
Francisco Javier Medellín Rodríguez1, Javier Gudiño1, Victor Cruz1, Jesus Francisco Lara Sanchez1
1Centro de Investigación en Química Aplicada, Polymer Processing, Mexico.


El estado fundido de los polímeros semicristalinos como el polipropileno (PP) es el más apropiado para la producción a nivel industrial de compuestos de grafeno (GR)/PP. La presente investigación utilizó éste método con algunas características adicionales respecto de una mezcla típica. Primeramente, se utilizaron concentrados poliméricos para entonces preparar concentraciones específicas. Los concentrados variaron entre 10 y 60% en peso y los compuestos entre 0.005 y 3% en peso. Los compuestos fueron peletizados en un extrusor de doble husillo y caracterizados morfológicamente por medio de calorimetría de barrido diferencial (DSC), análisis termogravimetrico (TGA), y viscosimetría capilar (CV). Los pellets fueron posteriormente transformados en una máquina de inyección para formar probetas ASTM tipo 1. Estas se caracterizaron mecánicamente en modo elongación, flexión y resistencia al impacto. Los resultados de DSC indicaron un aumento de cristalinidad a bajas concentraciones de GR, junto con un ligero efecto de nucleación heterogénea. Las concentraciones más elevadas llevaron a una disminución de la nucleación y de la cristalinidad, y solo indicaron efectos de un relleno simple. Los resultados de TGA indicaron que a concentraciones menores al 3% de GR el producto compuesto se degrada a temperaturas más bajas que el PP de referencia. En cuanto a las mediciones reológicas, las viscosidades aparentes en función de la tasa de corte no mostraron diferencias significativas entre el polímero y los compuestos estudiados, lo que indicó que los compuestos se pueden ser procesados bajo las mismas condiciones que el PP. Las propiedades mecánicas mostraron incrementos en los módulos de flexión y resistencia al rompimiento y más marcadamente en el módulo de deformación mecánico a costa de la resistencia a la flexión.


Keywords: Grafeno, Polipropileno, propiedades de compuestos de grafeno

Acknowledgment:

Se agradece el apoyo del fondo para la investigación del CIQA, proyecto 6674

Presenting authors email: francisco.medellin@ciqa.edu.mx
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