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Efecto de nanopartículas de silice funcionalizadas sobre las propiedades físicas, químicas y mecánicas del poliuretano usando como poliol aceite de higuerilla

Resumen

En la actualidad grandes avances científicos se han podido desarrollar con la utilización de nanopartículas de sílice, como procesos aplicados a catálisis, biomedicina o nuevos materiales. Este proyecto se basa en el efecto que causan las nanopartículas de sílice modificadas, con un grupo amino, en las propiedades físicas, químicas y mecánicas de una matriz de poliuretano fabricada con aceite de higuerilla como poliol y disocianato de 4,4’ difenilmetano. Se usaron técnicas como FTIR, DMA, DSC, SEM, AFM y XPS para determinar las propiedades de interés en muestras de poliuretano (PU), poliuretano con una concentración de 1%, 2%, 4%, 8% y 15% p/p de SiO2 funcionalizada. Para la caracterización de las nanopartículas se aplicaron técnicas de DLS y FTIR, obteniendo como resultado un tamaño de partícula de 56 nm y confirmando la presencia de un grupo amino en la superficie de la sílice. A través de micrografías se comprobó la presencia de las nanopartículas en el material, su interacción fisicoquímica se demostró con el aumento de las temperaturas de transición vítrea (Tg) y el aumento de la fracción de carbono presente en los enlaces amina uretano, adicionalmente se evidenció una mejora en el módulo de elasticidad con el aumento de la concentración de sílice en el material, así como la dureza y su deformación ultima en comparación con el poliuretano.