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Procesamiento en Fundido de Nanocompuestos de ABS/ Montmorillonita
SAUL ENRIQUE SANCHEZ MEJIA
RIGOBERTO IBARRA GOMEZ
ALBERTO DIAZ DIAZ
Acceso Abierto
Atribución-NoComercial-SinDerivadas
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%.
2012-02
Tesis de doctorado
BIOLOGÍA Y QUÍMICA
Aparece en las colecciones: Doctorado en Ciencia de Materiales

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