1. Repositorio Institucional del Tecnológico Nacional de México
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Título :	Desarrollo de un material nanocompuesto de resina epóxica con óxido de grafeno funcionalizado, síntesis y caracterización
Autor :	MORALES MENDOZA, JAVIER
Palabras clave :	7
Fecha de publicación :	2017-06
Editorial :	IT Ciudad Madero
Descripción :	Resumen Los nuevos materiales son producto de nuevas tecnologías fruto del desarrollo de la Química, la Física aplicada, la Ingeniería y de la Ciencia de los materiales. La nanotecnología empieza a ser posible por el desarrollo de estos materiales, pues al lograr la miniaturización es posible encontrar propiedades específicas en ciertos elementos que permiten que se pueda manipular a distancias nanométricas, uno de los elementos que ha hecho posible esta nueva generación de materiales es el carbono. Para poder hablar de nanocompuestos poliméricos las partículas deben figurar como segunda fase dentro de una matriz cuyas propiedades se pretenden mejorar al introducir un refuerzo. Para acotar el campo de estudio se centrara en analizar el efecto de nanopartículas en una matriz de resina epóxica ya que, es un sistema del que se conocen ampliamente tanto sus ventajas como desventajas. Las resinas termoestables se caracterizan por exhibir extraordinarias propiedades, tales como: rigidez, buen comportamiento a alta temperatura, buena resistencia química, excelentes propiedades adhesivas, generadas por la reactividad frente a una amplia variedad de agentes de curado. Aunque comúnmente se les utiliza como adhesivos estructurales, únicamente una pequeña parte de su producción total se destina a este propósito. La mayor parte se utiliza para recubrimientos superficiales, aislamientos eléctricos o como matrices en materiales compuestos reforzados con fibras, entre otras posibles aplicaciones. Una forma de mejorar la interacción entre la matriz y las nanopartículas es funcionalizar la superficie de la partícula. De esta forma la partícula se encontrara unida a la matriz mediante enlaces químicos; así, la energía que hay que aplicar a la partícula para separarla de la matriz, es mucho mayor que para una partícula sin funcionalizar. El óxido de grafito ha recobrado importancia debido a la facilidad con que se exfolia en medio acuoso por simple sonicación, para producir dispersiones de láminas individuales de lo que se denomina óxido de grafeno. El presente proyecto implica la síntesis del óxido de grafeno por el método de Hummers modificado, posteriormente se realizó un proceso de modificación superficial mediante unagente silano con grupos epóxicos, esto con base en lograr una interacción eficiente entre la matriz y las nanopartículas a fin de otorgar un mejoramiento en las propiedades finales del material nanocompuesto. La incorporación de las nanopartículas de óxido de grafeno y oxido de grafeno funcionalizado en la resina epóxica se realizó utilizando diferentes métodos de mezclado, con la finalidad de mejorar la dispersión de las nanopartículas en la matriz a fin de evitar la posible aparición de aglomerados. Posterior al mezclado se realizó un proceso de curado en dos etapas. El óxido de grafeno y oxido de grafeno funcionalizado se caracterizaron mediante Espectroscopía de absorción en el infrarrojo por transformada de Fourier (FTIR), Espectroscopía Raman (Raman) y Difracción de rayos X (DRX), mientras que los materiales nanocompuestos se estudiaron con Reología, Calorimetría de barrido diferencial modulado (MDSC), Microscopía óptica yMicroscopía electrónica de barrido (SEM). Los principales resultados se encontraron utilizando la técnica de mezclado de alta tasa de corte en donde se obtuvieron Temperaturas de transición vítrea (Tg) mayor a la presentada por la resina epóxica sin nanopartículas, con incremento de 12.06 º C utilizando óxido de grafeno y de 12.2 º C para el óxido de grafeno funcionalizado en los materiales nanocompuestos. Además es posible atribuir un efecto catalítico de ambas nanopartículas al encontrarse valores de entalpia de reacción (ΔH) menores hasta un 16.93 % usando el óxido de grafeno comparado con la resina epóxica pura.
URI :	http://200.188.131.162:8080/jspui/handle/123456789/271
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