xido de grafeno funcionalizado (FGO) em retardante de chamas do polipropilenoTtulo original: Functionalized graphene oxide in flame-retardant
polypropylene
Jiayou Xu, Jie Liu, e Kaidan LiGuangzhou University
Guangzhou, China
Aluno: Jerlian C. de Sena; Eng. de Materiais (Plsticos) UniSociesc 2014/1Disciplina: Tpicos Especiais de Engenharia de Plsticos Dra. Mrcia A. T. Duarte
Fonte: 10.2417/spepro.005326.
Contexto
Fonte: Teixeira. Dualidade na teoria de Landau-Ginzburg da supercondutividade. (2010)2
"A vida humana demasiado curta para que nos dediquemos ao estudo de problemas sem sentido;
a memria limitada, e quanto mais entulho cientfico tivermos na nossa cabea, tanto menor ser o espao para grandes ideias.
Lev D. Landau, (1908-1968)Nobel de Fsica em 1962
Fonte: Divulgao.3
Sir. Andre Geim Sir. Konstantin Novoselov
Nobel de Fsica em 2010 Estudo do Grafeno
Fonte: Divulgao.4
Scotch Tape Method
Em uma sexta qualquer de 2002...
Scotch Tape Method
Grafite Piroltico Altamente
Orientado (HOPG)
$$$
Fontes: Warner. Graphene: Fundamentals and Emergent Applications. 2012. p131;Imagem HOPG: http://www.solid.ipb.ac.rs/facilities/lab_nanoscopy/index.htm
5
Quadro 1. Caractersticas do Grafeno.6
Corrida tecnolgica
4000
5000
6000
7000
8000
Publicaes envolvendo Grafeno
Publicaes
0
1000
2000
3000
1985 1990 1995 2000 2005 2010
Publicaes
Quadro 2. Publicaes envolvendo o termo: grafeno. Fonte: Science Direct. 2014.7
Concentrao de estudos
Quadro 3. Concentrao de estudos. Fonte: Science Direct; SPE (2014)8
Corrida por patentes e pela industrializao
Fonte: Centre for Knowledge Management of Nanoscience and Technology. 2012.9
Por que correr tanto?
Fonte: Grfico por Pete Guest.10
Obteno do Grafeno ou xido de Grafeno
Fonte: Centre for Knowledge Management of Nanoscience and Technology. 2012.11
Obteno do Grafeno ou xido de Grafeno
Fonte: Novoselov, et al. A roadmap for graphene. 2012.12
xido de Grafeno (GO)
Grafite + cidos Fortes(Mtodo Hummers:
cido Sulfrico;Nitrato de Sdio;Permanganato
de Potssio)
Grupos Fenole cidos Carboxlicos(Material Hidroflico)
Fonte: Warner. Graphene: Fundamentals and Emergent Applications. 2012. p155 -156.
+xido de Grafeno (GO) em gua
Fonte: Artigo. Figura 1
(ps-sonificao)
14
+GO + H2O + Pentaeritritol (PER)
Fonte: Artigo. Figura 1
PER(aditivo anti-chamas)
GO + H20 FGO(xido de grafenofuncionalizado)
15
+GO + H2O + PER + Tetraidrofurano (THF)
Fonte: Artigo. Figura 1
THF
1h ps-sonificao
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Microscopia Eletrnica de Transmisso (MET)
Fonte: Artigo. Figura 2
(a) Folhas de xido de grafeno; (b) GO + PER; (c) FGO em matriz de PP.
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Resultados
Tabela 1. Resultados Obtidos. Fonte: Artigo Tabela 1.18
Resultados
Fonte: Artigo. Figura 2d. (Curva de anlise termogravimtrica)19
Resultados
Fonte: Artigo. Figura 3b e 3c. (Microscopia eletrnica)
(b) Pequenas aberturas na camada do resduo do composto PP/IFR/PER;(c) Resduo mais compacto no composto PP/IFR/FGO;
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Concluso
Em resumo, foi preparado um xido de grafeno funcionalizadohidrofbico, altamente dispersado e resistente ao calor modificando oxido de grafeno utilizando o Pentaeritritol (PER) e posteriormenteincorporado a retardantes de chama utilizados no PP. Os resultadosobtidos a partir de testes sobre o material composto sugerem que o FGOmelhora a eficincia anti-chamas do PP por formar uma camada contnuae compacta de resduo de carbono que atua como um isolador trmico e
Fonte: Artigo.
e compacta de resduo de carbono que atua como um isolador trmico euma barreira de transporte de massa. No futuro, h inteno de fazernovas modificaes para melhorar o desempenho como retardante dechamas do FGO. Pretende-se tambm explorar as aplicaes do FGOem outros materiais, tais como condutores trmicos e eletrocondutoresplsticos.
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"No sei que impresso produzirei um dia no mundo; quanto a mim, parece-me ser a de um menino que brinca na praia e encontra
ora um calhau um pouco mais liso, ora uma concha um pouco mais formosa do que as outras, enquanto o pouco mais formosa do que as outras, enquanto o
grande oceano da verdade se estende inexplorado diante de mim.
Isaac Newton, (1642-1727)
Aluno: Jerlian C. de Sena; Eng. de Materiais (Plsticos) UniSociesc 2014/1Disciplina: Tpicos Especiais de Engenharia de Plsticos Dra. Mrcia A. T. Duarte
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