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ESTUDIO COMPARATIVO DE LAS PROPIEDADES FÍSICO-MECÁNICAS DE COMPUESTOS CON NANOFIBRAS DE CARBONO (CNF) Y NANOTUBOS DE CARBONO DE MÚLTIPLE PARED (MWCNT) EN UNA MATRIZ TERMOPLÁSTICA DE POLIÉTER SULFONA (PES) ( COMPARATIVE STUDY OF THE PHYSICO-MECHANICAL PROPERTIES OF COMPOSITES WITH CARBON NANOFIBRES (CNF) AND MULTIWALL CARBON NANOTUBE (MWCNT) IN A POLYETHER SULFONE (PES) MATRIX )

2012; Linguagem: Inglês

2244-7113

Bladimir Ramón-Valencia, Natalia Hernández Montero, José Ramón Sarasua Oiz,

Electrospun Nanofibers in Biomedical Applications

En este trabajo de investigacion, se desarrollaron nuevos materiales compuestos combinando nanotubos de carbono (MWCNT) y nanofibras de carbono (CNF) con polieter sulfona (PES). Las mezclas se realizaron desde el fundido en una extrusora y posteriormente moldeados por inyeccion con cantidades de MWCNT (1, 3 y 5 % en peso) y de CNF (2.5, 5 y 10% en peso). La calorimetria diferencial de barrido (DSC) sirvio para el estudio de las transiciones termicas de la matriz. Las propiedades visco-elasticas se midieron a traves de un analizador dinamico-mecanico (DMA), con incremento del modulo elastico (G’) con la adicion de nanoparticulas de carbono. La evaluacion de las propiedades mecanicas entre el conjunto de compuestos analizados, demostraron mayor eficiencia en aquellos que contienen MWCNT. Haciendo uso de la mecanica de fractura elastico lineal (MFEL) se realizaron ensayos al impacto Charpy con el objeto de determinar el valor de Gc mediante el metodo de Plati y Williams. La dispersion de los MWCNT y las CNF fue analizada sobre la superficie de fractura obtenida de los ensayos de traccion por SEM. Aunque no se realizaron pre-tratamientos a las fibras, las micrografias revelaron una mejor distribucion de los nanotubos de carbono en la matriz. In this research new composite materials have been developed by combining carbon nanotubes (MWCNT), carbon nanofibers(CNF) and polyether sulfone (PES).The mixtures were prepared by melting them together in an extruder and then the injection was molded with lots of MWCNT (1, 3 and 5% by weight) and CNF (2.5, 5 and 10% by weight). Differential scanning calorimetry (DSC) was used to study the thermal transitions of the matrix. The viscoelastic properties were measured through a dynamic-mechanical analyzer (DMA), with an increase of elastic modulus (G') and with the addition of carbon nanoparticles. The evaluation of mechanical properties among all the compounds tested showed greater efficiency in those containing MWCNT. Using the linear elastic fracture mechanics (LEFM), tests were conducted on the impact of Charpy in order to determine the value of Gc by Plati and Williams method. The dispersion of the MWCNT and CNF were analyzed on the fracture surface obtained from tensile tests by SEM. Although the fibers were not pre-treated the micrographs revealed a better distribution of carbon nanotubes in the matrix.