Resumen

Se obtuvo nanocompuesto basado en polietileno de alta densidad (HDPE) y fosfato de circonio estratificado modificado orgánicamente con octadecilamina (ZrPOct) mediante procesamiento por fusión. El ZrPOct se sintetizó por precipitación y se modificó mediante procedimientos de suspensión y sonicación. Se incrementaron las temperaturas inicial y máxima de degradación (Tonset y Tmax). Se detectó una ligera disminución del grado de cristalinidad. Se observó una reducción del módulo elástico y del alargamiento a la rotura. Aumentó el espaciado laminar (3,3 veces mayor). 

El módulo de almacenamiento disminuyó y la resonancia magnética nuclear de bajo campo (LFNMR) reveló un aumento de la movilidad molecular. La presencia de octadecilamina potenció la entrada del HDPE en las galerías de ZrPOct. Se modificaron varias características del HDPE, lo que indica que la intercalación se realizó con éxito. Todos los resultados indicaron que se había conseguido un nanocompuesto parcialmente intercalado y/o exfoliado.

INTRODUCCIÓN

En las últimas dos décadas, se han producido grandes avances en la nanotecnología, la cual se considera una tecnología prometedora del siglo XXI. Se espera un gran potencial para innovaciones que aumenten la prosperidad económica y el desarrollo sostenible. Un estudio reciente indica que los nanocompuestos ocurren de forma natural a través del efecto sinérgico, como se encuentra en el nácar (la capa exterior de las perlas) que consiste en proteínas, polisacáridos y capas nanométricas de carbonato de calcio (CaCO3). 

Para producir materiales avanzados, los investigadores están investigando y tratando de ajustar los compuestos naturales a su nivel de control estructural y propiedades. La adición de rellenos mejora las propiedades mecánicas, térmicas y de barrera de los compuestos. Se han preparado nanocompuestos sintéticos con varios polímeros y la montmorillonita (MMT) es el relleno más comúnmente utilizado. A su vez, el uso de fosfato de circonio en capas (ZrP), un relleno inorgánico y sintético, en la formación de un nanocompuesto resulta en un material con una mayor relación de aspecto, pureza y ventajas de energía superficial en relación con la MMT.

La familia del polietileno es diversa. El polietileno de alta densidad (HDPE) y el polietileno de baja densidad lineal (LLDPE) son miembros destacados. Aunque se producen mediante el catalizador de Ziegler-Natta y catalizador metalocénico, son homopolímero y copolímero, respectivamente. El HDPE es un homopolímero obtenido por polimerización por coordinación de gas de etileno. Sus cadenas poliméricas son lineales y están constituidas por la concatenación de meros de etileno. El LLDPE es un copolímero obtenido por polimerización por coordinación de gas de etileno con una alfa-olefina (propileno, butano, hexano, etc.)

• Materias:Polietileno Nanocompuestos Fosfatos
• Subjects:Polyethylene Nanocomposites Phosphates
• Palabras claves:Nanocompuesto; HDPE; Fosfato de zirconio en capas
• Keywords:Nanocomposite; HDPE; Layered zirconium phosphate