Determinación de las propiedades superficiales en polipropileno reforzado con partículas de arcilla

ELIANA AGALIOTIS; CELINA BERNAL; JONATHAN SCHUSTER; MARIO ROSENBERGER

CABA

Congreso; Congreso Argentino y Latinoamericano de Ingeniería 2021; 2021

CONFEDI

Las propiedades superficiales determinan la interacción entre materiales, por ejemplo, la distribución de refuerzos en un material compuesto, su adhesión, mojabilidad, adsorción, etc. Para determinar la energía superficial, mojabilidad y constante de Hamaker se prepararon compuestos de polipropileno con nanoarcilla en 0, 1, 3 y 5 % p/p mediante su extrusión e inyección en probetas circulares. La caracterización se llevó a cabo por la técnica de la gota sésil. Se determinaron los valores de ángulo de contacto (AC) en tres líquidos (agua, formamida y diyodometano) y con estos valores se calcularon la mojabilidad y la energía libre superficial (ELS) mediante diferentes modelos: Neumann (NE), Owens-Wendt (OW), Van Oss-Chaudhury-Good (VOCG) y Wu. La constante de Hamaker se determinó a partir de la componente dispersiva de la ELS. Se encontró que el AC del agua aumentaba significativamente (disminuía la mojabilidad) en las probetas con arcilla (~90º a ~97º). Los valores de AC de la formamida y el diyodometano se mantuvieron constantes, en ~84º y ~54º, respectivamente. Los modelos estimaron diferentes valores de ELS, presentando en todos los casos diferencias entre el polipropileno y los compuestos. El modelo de NE estimó una caída de 29 a 24 mJ/m2, el modelo de Wu de 38 a 34 mJ/m2, el modelo de OW de 35 a 32 mJ/m2 y el modelo de VOCG de 32 a 31 mJ/m2. No se encontraron diferencias significativas entre las constantes de Hamaker (valor promedio de ~5,8x10-20 J).