Fracture behavior of thermoplastic polyolefin/clay nanocomposites

Clay-Based Polymer Nanocomposites: Essential Work of Fracture

This work details the general structure of the clays used as a reinforcement phase in polymer nanocomposites. Clays are formed by the molecular arrangement of atomic planes described through diagrams to improve their visualization. The molecular knowledge of clays can facilitate the selection of the polymer matrix and achieve a suitable process to obtain clay-based polymer nanocomposite systems. This work highlights the development of polymer nanocomposites using the melt intercalation method. The essential work of fracture (EWF) technique has been used to characterize the fracture behavior of materials that show ductility and where complete yielding of the ligament region occurs before the crack propagation. In this sense, the EWF technique characterizes the post-yielding fracture mechanics, determining two parameters: the specific essential work of fracture (we), related to the surface where the actual fracture process occurs, and the specific non-essential work of fracture (wp), related to the plastic work carried out in the outer zone of the fracture zone. The EWF technique has been used successfully in nano-reinforced polymers to study the influence of different variables on fracture behavior. In this work, the fundamentals of the EWF technique are described, and some examples of its application are compiled, presenting a summary of the most relevant contributions in recent years.

Uso de argila organofílica na compatibilização de misturas PP/EPDM

Misturas PP/EPDM com variadas razões PP:EPDM, não compatibilizadas e compatibilizadas com o polipropileno modificado com anidrido maleico (PP-g-MA), foram preparadas por fusão. A influência da adição de 1 pcr de uma argila bentonita na morfologia, propriedades mecânicas e reológicas destas misturas foi avaliada. A bentonita empregada como carga, proveniente da Bentonit União Nordeste/PB foi purificada e modificada organicamente com tecnologia desenvolvida por nosso grupo de pesquisa, antes de ser adicionada às misturas. Os dados de difratometria de raios X mostraram que, para diferentes razões de PP:EPDM na mistura a incorporação de 1 pcr de argila organofílica resultou na formação de nanocompósitos intercalados desordenados (20 ou 40% de EPDM) ou intercalados/esfoliados (10 e 30% EPDM). A incorporação da argila organofílica provocou alterações nas propriedades morfológicas, mecânicas e reológicas das misturas, especialmente daquelas preparadas com 30% em massa de EPDM onde a ação compatibilizante da argila foi observada.