Resumen

Hemos investigado el comportamiento de endurecimiento por deformación del polietileno de peso molecular ultraalto (UHMWPE) reforzado con una carga del 2,0% en peso de nanotubos de carbono multipared (MWCNT). Se utilizó un proceso de hilado en solución para producir filamentos de UHMWPE puro y reforzado con MWCNT. Los ensayos de tracción de los filamentos mostraron una mejora del 62 y 114% en resistencia y módulo, respectivamente. Las pruebas de endurecimiento por deformación de los filamentos revelaron la espectacular contribución de los MWCNT a la mejora de la resistencia y el módulo en más de un orden de magnitud. Las micrografías SEM mostraron un recubrimiento suficiente de la superficie de los nanotubos con el polímero, lo que favoreció la adhesión a la interfaz. Esta íntima interacción interfacial forzó la alineación de los nanotubos durante las repetidas secuencias de carga y descarga y permitió una transferencia eficaz de la carga a los nanotubos. La estrecha interacción entre el UHMWPE y los nanotubos se evidenció además en la distribución espectral Raman como un desplazamiento positivo en la banda D que sugería un esfuerzo de compresión sobre los nanotubos por la compresión lateral del polímero. Los nanotubos así deformados indujeron la capacidad de endurecimiento por deformación deseada en el filamento de UHMWPE. Las pruebas de calorimetría diferencial de barrido (DSC) indicaron un aumento de alrededor del 15% en la cristalinidad tras el endurecimiento por deformación, lo que, junto con la alineación de los nanotubos, dio lugar a una mejora tan espectacular de las propiedades.

• Materias:Biotecnología Nanotecnología Fotocatálisis Nanopartículas
• Subjects:Biotechnology Nanotechnology Photocatalysis Nanoparticles
• Palabras claves:nanotubos, uhmwpe, filamentos, polietileno de peso molecular ultraalto, transferencia de carga eficaz, interacción interfacial íntima, proceso de hilado en solución, mejora tan espectacular, mwcnts, módulo
• Keywords:nanotubes, uhmwpe, filaments, ultrahigh molecular weight polyethylene, effective load transfer, intimate interfacial interaction, solution spinning process, such dramatic improvement, mwcnts, modulus