Propriedades reológicas, térmicas e cinética de cristalização não isotérmica de blendas de polipropileno linear/polipropileno ramificado
Rheological and thermal properties and non-isothermal crystallization kinetics of blends of linear polypropylene/branched polypropylene
| dc.contributor | Ueki, Marcelo Massayoshi | |
| dc.creator | Macedo, Thatiana Cristina Pereira de | |
| dc.date | 2022-02-24T21:38:14Z | |
| dc.date | 2022-02-24T21:38:14Z | |
| dc.date | 2021-10-29 | |
| dc.date.accessioned | 2023-09-28T23:15:24Z | |
| dc.date.available | 2023-09-28T23:15:24Z | |
| dc.identifier | MACEDO, Thatiana Cristina Pereira de. Propriedades reológicas, térmicas e cinética de cristalização não isotérmica de blendas de polipropileno linear/polipropileno ramificado. 2021. 178 f. Tese (Doutorado em Ciência e Engenharia de Materiais) – Universidade Federal de Sergipe, São Cristóvão, 2021. | |
| dc.identifier | https://ri.ufs.br/jspui/handle/riufs/15076 | |
| dc.identifier.uri | https://repositorioslatinoamericanos.uchile.cl/handle/2250/9087295 | |
| dc.description | This work aimed to evaluate the rheological and thermal properties and nonisothermal crystallization kinetcs of blends of linear homopolymer polypropylene (PPH) and branched polypropylene (PPr). Two linear polypropylenes with different melt flow index were used: PPH301 with MFI=10 g/10min and PPH604 with MFI=1.5 g/10min (230°C e 2.16 Kg); and one branched polypropylene with MFI= 2 g/10min (230°C e 2.16 Kg). The rheological properties of the polymer blends were evaluated using the oscillatory, steady state and extensional dynamic mode. The analysis of the thermal conditions were investigated using DSC, using the Pseudo-Avrami/Jeziorny, Ozawa and Mo models in the analysis of non-isothermal crystallization kinetics; and Kissinger's model for analyzing the activation energy of crystallization. The rheology result show that the PPH301/PPr blends have an increase in viscosity, complex viscosity, storage modulus and loss proportional to the addition of PPr amount, while for the PPH604/PPr blends, it was observed higher influence of PPH604 on rheological properties, due to the greater entanglement of the branches in blends using polymers with similar melt indexes. The analysis of logarithmic additivity proposed by Utracki and the curves of Cole-Cole and Han, it was possible to conclude that the PPh/PPr blends are miscible, regardless of the MFI of the linear polypropylene. The addition of low PPr amount (10 wt %) the strain hardening behavior was observed in the extensional rheology tests of the studied polymer blends. From the results of thermal analysis, it was observed that the branches act as nucleating agents, resulting in an increase in the crystallization temperature of the branched polypropylene and polymer blends. The PseudoAvrami/Jeziorny and Mo models satisfactorily describe the non-isothermal crystallization kinetics of polypropylenes and PPh/PPr blends but the Ozawa model did not show a good fit between the experimental and theoretical results. The results of the activation energy obtained by the Kissinger model indicated that the addition of branches accelerates the polypropylene crystallization process. From the results, it is conclude that use of blends of linear polypropylene and branched polypropylene in processes that demand the combin | |
| dc.description | Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES | |
| dc.description | O presente trabalho teve como objetivo avaliar as propriedades reológicas, térmicas e cinética de cristalização não isotérmica de blendas de polipropileno homopolímero linear (PPh) e polipropileno ramificado (PPr). Para o desenvolvimento do estudo, foram utilizados dois polipropilenos lineares com diferentes índices de fluidez: o PPH301 com MFI = 10 g/10min e PPH604 com MFI = 1,5 g/10min (230°C e 2,16 Kg); e um polipropileno ramificado (PPr) com MFI = 2 g/10min (230°C e 2,16 Kg). A caracterização reológica das blendas poliméricas foi realizada por reologia no modo dinâmico oscilatório, estacionário e extensional; e análises térmicas por DSC com uso dos modelos de Pseudo-Avrami/Jeziorny, Ozawa e Mo para análise da cinética de cristalização não isotérmica; e do modelo de Kissinger para análise da energia de ativação da cristalização. A partir dos resultados de reologia, foi possível observar que as blendas PPH301/PPr apresentaram aumento da viscosidade, viscosidade complexa, módulo de armazenamento e de perda proporcionais a adição de teores de PPr, enquanto para as blendas PPH604/PPr, foi observada maior influência do PPH604 sobre as propriedades reológicas, devido ao maior emaranhamento das ramificações nas blendas poliméricas com uso de polímeros com medidas de índice de fluidez próximas. Com a análise da aditividade logarítmica proposta por Utracki e das curvas de Cole-Cole e Han, foi possível concluir que as blendas PPh/PPr são miscíveis, independente do MFI do polipropileno linear. Nos ensaios de reologia extensional, foi observado o comportamento de “strain hardening” ou endurecimento sob deformação no PPr e nas blendas poliméricas estudadas, inclusive com a adição de baixos teores de PPr (5 e 10% em massa). A partir dos resultados de análise térmica, observou-se que as ramificações atuam como agentes nucleantes, resultando no aumento da temperatura de cristalização do polipropileno ramificado e das blendas poliméricas. Os modelos de PseudoAvrami/Jeziorny e de Mo descrevem de forma satisfatória a cinética de cristalização não isotérmica dos polipropilenos e blendas PPh/PPr; o que não foi observado para o modelo de Ozawa. Os resultados da energia de ativação obtidos pelo modelo de Kissinger indicaram que a adição de ramificações acelera o processo de cristalização do polipropileno. A partir dos resultados, é possível destacar o uso de blendas de polipropileno linear e polipropileno ramificado em processamentos que demandem a combinação de propriedades reológicas, como elevado endurecimento sob deformação, e rápida cristalização. | |
| dc.description | São Cristóvão | |
| dc.format | application/pdf | |
| dc.language | por | |
| dc.publisher | Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais | |
| dc.publisher | Universidade Federal de Sergipe | |
| dc.subject | Ciência dos materiais | |
| dc.subject | Polipropileno | |
| dc.subject | Polímeros | |
| dc.subject | Reologia | |
| dc.subject | Polipropileno | |
| dc.subject | Ramificações | |
| dc.subject | Blendas poliméricas | |
| dc.subject | Propriedades reológicas | |
| dc.subject | Propriedades térmicas | |
| dc.subject | Cinética de cristalização não isotérmica | |
| dc.subject | Polypropylene | |
| dc.subject | Branched | |
| dc.subject | Polymeric blends | |
| dc.subject | Rheological properties | |
| dc.subject | Thermal properties | |
| dc.subject | Non-isothermal crystallization kinetics | |
| dc.subject | ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA::MATERIAIS ELETRICOS | |
| dc.title | Propriedades reológicas, térmicas e cinética de cristalização não isotérmica de blendas de polipropileno linear/polipropileno ramificado | |
| dc.title | Rheological and thermal properties and non-isothermal crystallization kinetics of blends of linear polypropylene/branched polypropylene | |
| dc.type | Tese |