xido de grafeno funcionalizado (FGO) em retardante de chamas do polipropilenoTtulo original: Functionalized graphene oxide in flame-retardant

polypropylene

Jiayou Xu, Jie Liu, e Kaidan LiGuangzhou University

Guangzhou, China

Aluno: Jerlian C. de Sena; Eng. de Materiais (Plsticos) UniSociesc 2014/1Disciplina: Tpicos Especiais de Engenharia de Plsticos Dra. Mrcia A. T. Duarte

Fonte: 10.2417/spepro.005326.

Contexto

Fonte: Teixeira. Dualidade na teoria de Landau-Ginzburg da supercondutividade. (2010)2

"A vida humana demasiado curta para que nos dediquemos ao estudo de problemas sem sentido;

a memria limitada, e quanto mais entulho cientfico tivermos na nossa cabea, tanto menor ser o espao para grandes ideias.

Lev D. Landau, (1908-1968)Nobel de Fsica em 1962

Fonte: Divulgao.3

Sir. Andre Geim Sir. Konstantin Novoselov

Nobel de Fsica em 2010 Estudo do Grafeno

Fonte: Divulgao.4

Scotch Tape Method

Em uma sexta qualquer de 2002...

Scotch Tape Method

Grafite Piroltico Altamente

Orientado (HOPG)

$$$

Fontes: Warner. Graphene: Fundamentals and Emergent Applications. 2012. p131;Imagem HOPG: http://www.solid.ipb.ac.rs/facilities/lab_nanoscopy/index.htm

5

Quadro 1. Caractersticas do Grafeno.6

Corrida tecnolgica

4000

5000

6000

7000

8000

Publicaes envolvendo Grafeno

Publicaes

0

1000

2000

3000

1985 1990 1995 2000 2005 2010

Publicaes

Quadro 2. Publicaes envolvendo o termo: grafeno. Fonte: Science Direct. 2014.7

Concentrao de estudos

Quadro 3. Concentrao de estudos. Fonte: Science Direct; SPE (2014)8

Corrida por patentes e pela industrializao

Fonte: Centre for Knowledge Management of Nanoscience and Technology. 2012.9

Por que correr tanto?

Fonte: Grfico por Pete Guest.10

Obteno do Grafeno ou xido de Grafeno

Fonte: Centre for Knowledge Management of Nanoscience and Technology. 2012.11

Obteno do Grafeno ou xido de Grafeno

Fonte: Novoselov, et al. A roadmap for graphene. 2012.12

xido de Grafeno (GO)

Grafite + cidos Fortes(Mtodo Hummers:

cido Sulfrico;Nitrato de Sdio;Permanganato

de Potssio)

Grupos Fenole cidos Carboxlicos(Material Hidroflico)

Fonte: Warner. Graphene: Fundamentals and Emergent Applications. 2012. p155 -156.

+xido de Grafeno (GO) em gua

Fonte: Artigo. Figura 1

(ps-sonificao)

14

+GO + H2O + Pentaeritritol (PER)

Fonte: Artigo. Figura 1

PER(aditivo anti-chamas)

GO + H20 FGO(xido de grafenofuncionalizado)

15

+GO + H2O + PER + Tetraidrofurano (THF)

Fonte: Artigo. Figura 1

THF

1h ps-sonificao

16

Microscopia Eletrnica de Transmisso (MET)

Fonte: Artigo. Figura 2

(a) Folhas de xido de grafeno; (b) GO + PER; (c) FGO em matriz de PP.

17

Resultados

Tabela 1. Resultados Obtidos. Fonte: Artigo Tabela 1.18

Resultados

Fonte: Artigo. Figura 2d. (Curva de anlise termogravimtrica)19

Resultados

Fonte: Artigo. Figura 3b e 3c. (Microscopia eletrnica)

(b) Pequenas aberturas na camada do resduo do composto PP/IFR/PER;(c) Resduo mais compacto no composto PP/IFR/FGO;

20

Concluso

Em resumo, foi preparado um xido de grafeno funcionalizadohidrofbico, altamente dispersado e resistente ao calor modificando oxido de grafeno utilizando o Pentaeritritol (PER) e posteriormenteincorporado a retardantes de chama utilizados no PP. Os resultadosobtidos a partir de testes sobre o material composto sugerem que o FGOmelhora a eficincia anti-chamas do PP por formar uma camada contnuae compacta de resduo de carbono que atua como um isolador trmico e

Fonte: Artigo.

e compacta de resduo de carbono que atua como um isolador trmico euma barreira de transporte de massa. No futuro, h inteno de fazernovas modificaes para melhorar o desempenho como retardante dechamas do FGO. Pretende-se tambm explorar as aplicaes do FGOem outros materiais, tais como condutores trmicos e eletrocondutoresplsticos.

21

"No sei que impresso produzirei um dia no mundo; quanto a mim, parece-me ser a de um menino que brinca na praia e encontra

ora um calhau um pouco mais liso, ora uma concha um pouco mais formosa do que as outras, enquanto o pouco mais formosa do que as outras, enquanto o

grande oceano da verdade se estende inexplorado diante de mim.

Isaac Newton, (1642-1727)

Aluno: Jerlian C. de Sena; Eng. de Materiais (Plsticos) UniSociesc 2014/1Disciplina: Tpicos Especiais de Engenharia de Plsticos Dra. Mrcia A. T. Duarte

22