Compostos poliméricos con alúminainfluencia da reoloxía e amorfoloxía na condutividade térmica

Resumo

O desenvolvemento científico-tecnolóxico actual demanda materiais de altas prestacións, versátiles en canto a propiedades, con facilidade de moldeo e unha boa relación entre custo e propiedades. Dentro deste contexto, o obxectivo fundamental desta tese é o de deseñar novos compostos poliméricos con alta condutividade térmica e fácil procesabilidade a escala industrial. Para isto, incorporáronse fibras curtas (whiskers) de [alfa]-alúmina é unha combinación de whiskers e nanopartículas de [alfa]-alúmina (recheo híbrido) en diferentes mesturas inmiscibles de polietileno de alta densidade e poliamida 6. Durante o traballo da tese, analizouse con detalle a morfoloxía dos compostos obtidos, relacionándoa coa composición do material, as propiedades reolóxicas e a condutividade térmica obtida. Co obxectivo de optimizar as propiedades (fundamentalmente a condutividade térmica) coa menor cantidade de recheo, estudáronse diferentes estratexias: modificar a morfoloxía dos compostos inducindo a coalescencia mediante tratamentos de precizalla ou cambiar a secuencia de incorporación do recheo híbrido nas matrices poliméricas. Dos datos obtidos pódese concluír que os whiskers de [alfa]-alúmina melloraron o valor da condutividade térmica das matrices chegando a triplicar, nos composites con 50% de fibras cortas, os valores de partida do polietileno ou da poliamida. Con baixos contidos de alúmina (30%), en xeral, a aplicación da precizalla incrementou a condutividade térmica dos compostos con whiskers. Aínda que o maior incremento se obtivo utilizando o recheo híbrido, con diferenzas en función da composición da matriz polimérica e do método de procesamento seguido.