Envejecimiento hidrotérmico en nanocompuestos epoxi/organoarcilla

Abstract

Las dispersiones de organoarcillas como refuerzo en nanocompuestos de matriz polimérica han sido ampliamente estudiadas como una vía en la mejora de las propiedades (mecánicas, térmicas, de barrera frente a gases y disolventes e inflamabilidad). Una ventaja añadida es que se consigue una mejora de propiedades con la adición de una pequeña cantidad de refuerzo. En este trabajo se han preparado nanocompuestos basados en una matriz epoxi tipo DGEBA reforzada con dos organoarcillas, C30B e I.30E. Con el fin de mejorar la interfase matriz-refuerzo, también se han preparado nanocompuestos en los que las organoarcillas han sido previamente funcionalizadas a través del anclaje a la superficie de las mismas de un agente silano que contiene grupos reactivos con la matriz. Se ha realizado el estudio de la absorción de agua de estos nanocompuestos a temperatura constante hasta alcanzar el equilibrio de hinchamiento, determinando gravimétricamente la cantidad de agua absorbida en función del tiempo. El análisis de los resultados mediante el modelo de Fick y Langmuir nos ha permitido obtener los valores de los coeficientes de difusión (D). Los nanocompuestos han sido caracterizados mediante Difracción de Rayos X (DRX) y Calorimetría Diferencial de Barrido (DSC). Los valores de D obtenidos por el modelo de Fick son menores que los hallados a través del modelo de Langmuir, el cual se ajusta mejor a los valores experimentales. Como resultado y de acuerdo con la bibliografía, se ha observado que la presencia de las organoarcillas disminuyen el valor de D debido al camino tortuoso que ha de seguir el agua a través del nanocompuesto. Sin embargo, la presencia de grupos silano no mejora los resultados obtenidos del coeficiente de difusión para los nanocompuestos epoxi/organoarcilla