Resumen

Se evaluaron las propiedades nanomecánicas y las dimensiones de la interfase de bionanocomposites de PVA reforzados con nanotubos de halloysita (HNT) y montmorillonita Cloisite 30B (MMT) mediante cartografía nanomecánica cuantitativa de fuerza de pico (PFQNM). Se estableció un modelo compuesto teórico trifásico basado en estructuras duro-núcleo-blando-concha consistentes en partículas anisótropas duras mono/polidispersas e interfase y matrices blandas. Se emplearon el modelo Halpin-Tsai y el modelo Mori-Tanaka para predecir los módulos de tracción determinados experimentalmente de los bionanocompuestos de PVA en los que la fracción de volumen efectiva de las nanopartículas orientadas aleatoriamente resultaba de la inclusión de las propiedades y fracciones de volumen de la interfase. En general, se sugirió que la estimación del módulo elástico según la fracción de volumen efectiva de las nanopartículas revelaba una mejor concordancia con los datos experimentales que la basada en su fracción de volumen nominal. En particular, se demostró que el uso de HNT polidispersos y arcillas Cloisite 30B MMT con gradación de partículas Fuller arrojaba la mejor predicción cuando se comparaba con los datos experimentales entre todos los modelos teóricos propuestos. Este estudio supera el descuido de las características reales de la interfase en la modelización de materiales nanocompuestos con una estimación mucho más precisa de sus propiedades mecánicas.

• Materias:Biotecnología Análisis electroquímico Nanotecnología Nanopartículas Nanocompuestos
• Subjects:Biotechnology Electrochemical analysis Nanotechnology Nanoparticles Nanocomposites
• Palabras claves:fracción de volumen efectiva, bionanocompuestos de pva, datos experimentales, gradación de partículas fuller, fracción de volumen nominal, cartografía nanomecánica cuantitativa, características reales de la interfase, modelo teórico del compuesto, cloisita, nanopartículas
• Keywords:effective volume fraction, pva bionanocomposites, experimental data, fuller particulate gradation, nominal volume fraction, quantitative nanomechanical mapping, real interphase characteristics, theoretical composite model, cloisite, nanoparticles