Evaluación del efecto de la oxidación de nanotubos de carbono de pared múltiple en las propiedades eléctrica y mecánicas de un compuesto poliamida 6 [recurso electrónico] / Priscilla Esther Collí Góngora

Tesis (I.Q.) .-- Instituto Tecnológico de Mérida, 2015.

El objetivo de este trabajo fue estudiar el efecto de la incorporación de nanotubos de carbono de pared múltiple (MWCNTs, por sus siglas en inglés) en un termoplástico (Poliamida 6, PA6) sobre las propiedades mecánicas, eléctricas, y piezorresistivas de este compuesto. Adicionalmente, se evaluó el efecto de la humedad ambiental sobre las propiedades eléctricas de los compuestos. La formación de nanocompuestos de PA6 y MWCNTs presenta varios inconvenientes debido a la naturaleza misma de los constituyentes, entre estos la inmiscibilidad del sistema. Esto impide la dispersión eficaz de los nanotubos en la matriz polimérica semicristalina de poliamida. Con el objetivo de hacer más compatibles los componentes, se modificó la superficie de los nanotubos para evitar su aglomeración y permitir una dispersión homogénea. La modificación de los nanotubos se llevó a cabo a través de un procedimiento de oxidación parcial de la superficie de los nanotubos de carbono con ácido nítrico diluido y peróxido de hidrógeno; para evaluar el grado de mejora se empleó nanotubos prístinos como referencia. Entre las técnicas de caracterización se emplearon espectroscopia de infrarrojo con trasformada de Fourier (FTIR), análisis elemental por energía dispersiva de rayos x (EDX), microscopía electrónica de barrido (SEM) y análisis termogravimétrico (TGA). Los compuestos de PA61 MWCNTs-p (Nanotubos de carbono de pared múltiple prístinos) y PA61 MWCNTs-o (Nanotubos de carbono de pared múltiple oxidados) se elaboraron mediante el proceso de mezclado en fundido, la concentración de nanotubos varió entre 0-16 por ciento p/p. Los especímenes para las caracterizaciones se realizaron mediante la técnica de moldeo por compresión.