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Título: |
Procesamiento en Fundido de Nanocompuestos de ABS/ Montmorillonita |
Autores: |
SAUL ENRIQUE SANCHEZ MEJIA |
Fecha: |
2012-02 |
Publicador: |
CIMAV |
Fuente: |
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Tipo: |
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
Tema: |
info:eu-repo/classification/cti/2 |
Descripción: |
En el presente trabajo, se encontró evidencia de estructuras intercaladas y exfoliadas en
nanocompuestos de co-polímero Acrilonitrilo-Butadieno-Estireno (ABS) y arcilla
montmorillonita compatibilizada (MMT) procesados por mezcla fundida en extrusor monohusillo
con dado capilar simple y procesados por moldeo por inyección.
Se formularon distintas proporciones en fracción volumétrica de arcilla entre 0.5% a 9%. Los
estudios de reometría muestran que los nanocompuestos a bajas velocidades de corte
reducen su rango newtoniano en proporción al contenido de arcilla. Del mismo modo, la
viscosidad a 0 corte η0 se incrementa proporcionalmente al contenido de arcilla por el efecto
hidrodinámico de la arcilla exfoliada. Todos los nanocompuestos muestran un marcado
comportamiento pseudoplástico con el contenido de arcilla a altas velocidades de corte. Los
estudios de rayos X muestran la existencia de nanocompuestos en las condiciones de
procesamiento para extrusor mono-husillo y dado capilar. Su espacio basal d es independiente
del contenido de arcilla Los estudios de Microscopía Electrónica de Transmisión (TEM)
comprueban la existencia de nanocompuestos procesados por extrusor mono-husillo y dentro
de la ventana de procesamiento designada para moldeo por inyección de acuerdo a un diseño
experimental propuesto. Propiedades mecánicas como el módulo de Young E, se ven
sustancialmente incrementadas (hasta 50%) con respecto al ABS sin carga de acuerdo a los
resultados obtenidos en pruebas mecánicas de tensión. El estudio de Análisis Mecánico
Dinámico (DMA) muestra que propiedades viscoelásticas como el módulo de almacenamiento
(E´) se mejora hasta en un 250% en los nanocompuestos con respecto al ABS sin carga en toda la
región vítrea. El modelo de Halpin-Tsai resultó un buen predictor para estimar los efectos de
refuerzo de la nanoarcilla de acuerdo a los datos experimentales aún para concentraciones de
arcilla superiores a las consideradas como límite por otros autores. Se presentó un modelo
analítico alternativo a la corrección de Bagley para calcular los efectos de presión de entrada de
la mezcla fundida en un dado capilar. Las caídas de presión calculadas por este método son
siempre mayores que las estimadas por Bagley lo que es consistente con resultados obtenidos
por otros métodos. Además, la presión a la entrada del dado presenta valores siempre positivos
lo que es una ventaja sobre Bagley. Los valores del índice de la potencia n calculados por este
modelo y la metodología de Bagley muestran consistencia con un error menor al 6%. |
Idioma: |
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