alinhamento de nanotubos de carbono em matriz epóxi

NOVA GERAÇÃO DE COMPÓSITOS MULTIFUNCIONAIS COM NANOTUBOS
DE CARBONO PARA APLICAÇÕES ESPACIAIS 1
INFLUÊNCIA DO CAMPO ELÉTRICO NO ALINHAMENTO DE NANOTUBOS
DE CARBONO EM MATRIZ EPÓXI 2
Celso Luiz Risi3, Irineu Hattenhauer4, Luiz Antonio Ferreira Coelho5, Airton Ramos5,
Sérgio Henrique Pezzin6
Palavras-chave: Nanotubos de carbono, Campo elétrico, Nanocompósitos.
O objetivo desse trabalho é investigar o alinhamento de nanotubos de carbono de paredes
múltiplas (NCPM) dispersos em resina epóxi Araldite GY 251 por ultrassonificação,
quando submetidos a um campo elétrico. Para esta investigação, foram preparados dois
conjuntos de amostras com diferentes concentrações de NCPM, 0,25%; 0,50% e 1,00%
referente a massa de resina utilizada. Inicialmente os NCPM foram dispersos em acetona
por ultrassonificação durante 10 minutos. Em seguida, foi adicionada a resina e o processo
de dispersão se estendeu por mais 20 minutos. A remoção da acetona foi realizada durante
40 minutos por meio do processo de desgaseificação. Ao fim desse processo, se adicionou
endurecedor Aradur HY 956 e após 5 minutos de homogeneização o nanocompósito foi
injetado em uma célula de placas metálicas e paralelas, a qual foi conectada a uma fonte de
tensão e a um gerador de sinais com freqüência de 1KHz. O primeiro conjunto foi
submetido a um campo elétrico de 100V/cm e o outro, a 300 V/cm. Para analisar a
tendência de alinhamento dos NCPM monitorou-se a condutividade elétrica do
nanocompósito durante o período de cura. Além disso, o alinhamento também foi
caracterizado por meio de microscopia eletrônica de transmissão (MET). Observou-se a
formação das redes alinhadas de NCPM no interior do nanocompósito, que proporcionou
um aumento significativo na condutividade elétrica, atingindo valores entre 10-9 até 10-6
(S/cm). Tal comportamento pode ser explicado devido à polarização dos NCPM quando
submetidos a um campo elétrico.
1 – Projeto de Pesquisa CNPq/UDESC.
2 – Atividade de pesquisa do bolsista de iniciação científica.
3 – Mestrando participante: Celso Luiz Sigoli Risi cursando mestrado em Ciência e Engenharia de
Materiais
4 – Bolsista: Irineu Hattenhauer do Curso de Licenciatura em Física, bolsista de iniciação científica
PIBIC/CNPq.
5 – Professores participantes: Luiz Antonio Ferreira Coelho do Departamento de Matemática e
Airton Ramos do Departamento de Engenharia Elétrica todos do Centro de Ciências Tecnológicas
da UDESC.
6 – Orientador: Professor Sérgio Henrique Pezzin do Departamento de Ciências Básicas e Sociais
do Centro de Ciências Tecnológicas da UDESC.