Abstract

BELLO, Alfredo; GRIMAU, Mario  and  LAREDO, Estrella. Conductividad eléctrica de nanocompuestos polímero/nanotubos de carbono en PCL y en la mezcla PCL/PLA. Rev. Fac. Ing. UCV [online]. 2014, vol.29, n.1, pp.127-132. ISSN 0798-4065.

Las conductividades DC y AC de bionanocompuestos basados en la poli(ε-caprolactona), PCL, o en la mezcla polimérica PCL/PLA (polilactida) con nanotubos de carbono, fueron estudiadas para frecuencias de 10^-3 Hz a 1 MHz y desde 133 K hasta 323 K. Estas matrices fueron cargadas con nanotubos de carbono multipared, NTC, con concentraciones en peso variando de 0 a 4 %. La PCL en ambos casos resultó ser semi-cristalina. Los grados de cristalinidad fueron determinados: 46 % para la PCL pura y 55 % para la PCL en la mezcla. Las lamelas presentaron una estructura ortorrómbica de grupo espacial P2₁2₁2₁. La fase de PLA, que es minoritaria y más viscosa, excluyó los NTC de su interior siendo estos localizados selectivamente en la fase de PCL y en las interfases. La dinámica macromolecular a diferentes escalas, local y segmental, fue estudiada a partir del espectro dieléctrico para concentraciones menores que la concentración crítica. No se encontraron diferencias entre la PCL pura y la mezcla, confirmándose así la inmiscibilidad de la PLA en la PCL. La respuesta dinámica universal se aplicó para describir los resultados en todo el rango de frecuencias. Los parámetros del proceso de percolación fueron determinados para ambos nanocompuestos encontrándose niveles de 1 % en peso para la mezcla y de 0,3 % para la PCL pura. En ambos casos se determinó una importante contribución de conducción por efecto túnel cuántico entre nanotubos antes de que se realizara el contacto físico. Igualmente, existieron diferencias en la validez de curvas universales existiendo para la PCL solamente una superposición tiempo-temperatura-concentración.

Keywords : Nanocompuestos; Nanotubos de carbono; Percolación; Polímeros cargados; Mezclas de polímeros; Poli(-caprolactona); Polilactida.

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