| Journal: | Semina. Ciencias exatas e tecnologicas |
| Database: | PERIÓDICA |
| System number: | 000365435 |
| ISSN: | 1676-5451 |
| Authors: | Segatelli, Mariana Gava1 Silva, Cristiane Aparecida da Yoshida, Inez Valeria Pagotto2 Goncalves, Maria do Carmo2 |
| Institutions: | 1Universidade Estadual de Londrina, Londrina, Parana. Brasil 2Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica, Campinas, Sao Paulo. Brasil |
| Year: | 2012 |
| Season: | Ene-Jun |
| Volumen: | 33 |
| Number: | 1 |
| Pages: | 95-102 |
| Country: | Brasil |
| Language: | Portugués |
| Document type: | Artículo |
| Approach: | Experimental, aplicado |
| English abstract | The mechanical properties of composites strongly depend on the type of filler-polymeric matrix interface. An interface characterized by a strong bond between the filler and the matrix generally results in better mechanical properties. In this work, polypropylene, PP, was used as polymeric matrix and silica short fibers, SF, which are amorphous biogenic silica, were employed as filler. In order to promote a better filler-matrix interfacial adhesion, these fibers were previously modified with vinyltrimethoxysilane. The composites were prepared by extrusion and injection molding processes and their mechanical properties were evaluated according to tensile testing, ASTM D 268, by means a fractional factorial design (25-1). The studied factors included fiber content in the matrix, fiber surface modification, injection flow and testing rate. The composite cryogenic fractured surfaces were investigated by field emission scanning electron microscopy, FESEM. The fiber modification promoted a better fiber-matrix interfacial adhesion, resulting in optimized mechanical properties in relation to the others. In this way, the fiber modification was the most important factor on the mechanical performance of the composites |
| Portuguese abstract | As propriedades mecânicas dos compósitos dependem fortemente da natureza da interface carga-matriz polimérica. Uma interface que apresenta forte ligação entre a carga e a matriz geralmente contribui para melhores propriedades mecânicas dos compósitos. Neste trabalho foi utilizado o polipropileno, PP, como matriz polimérica e como carga empregou-se fibras curtas de sílica, FS, que é um produto constituído de sílica biogênica amorfa. Com a finalidade de promover melhor adesão interfacial carga-matriz, os compósitos preparados com FS foram comparados com os similares obtidos com fibras previamente modificadas com viniltrimetoxissilano. Todos os compósitos foram preparados por processos de extrusão e moldagem por injeção, sendo suas propriedades mecânicas avaliadas por ensaios mecânicos de tração, segundo a norma ASTM D 268, utilizando-se um planejamento fatorial fracionário 25-1. Os fatores estudados foram composição da fibra na matriz, modificação superficial da fibra, degasagem, fluxo de injeção e velocidade de ensaio de tração. A superfície de fratura criogênica dos compósitos foi investigada por microscopia eletrônica de varredura com fonte de emissão de campo, FESEM. A modificação das fibras promoveu uma melhor adesão interfacial fibra-matriz, o que resultou em propriedades mecânicas otimizadas em relação aos compósitos similares obtidos com fibras naturais, indicando ser este o fator mais importante para o melhor desempenho mecânico dos compósitos |
| Disciplines: | Química |
| Keyword: | Química de polímeros, Polipropileno, Fibras de sílica, Diseño factorial, Propiedades mecánicas |
| Keyword: | Chemistry, Polymer chemistry, Polypropylene, Silica fibers, Factorial design, Mechanical properties |
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