Síntese e caracterização de compósitos ABS/Polipirrol produzidos via manufatura aditiva através da técnica FDM

Abstract

No presente trabalho foram discutidas a preparação e caracterização de compositos de ABS (acrilotintrila butadieno estireno) revestidos por polipirrol, utilizando-se dois oxidantes distintos no processo de polimerização. Inicialmente, as amostras foram obtidas através do processo de manufatura aditiva (Impressão 3D) no método de Fused Deposition Modeling (FDM). Após as mesmas passarem por um processo de tratamento superficial por plasma de ar, a partir da polimerização in situ dos monômeros de pirrol, foram totalmente recobertas com polipirrol (PPi) utilizando-se dois tipos de oxidantes distintos: Cloreto férrico e Persulfato de amônio. As propriedades químicas, ópticas, superficiais e elétricas destes materiais foram caracterizadas através do uso das seguintes técnicas: espectroscopia de absorção no infravermelho com Transformada de Fourier (FTIR), medidas de ângulo de contato, voltametria cíclica, espectroscopia de impedância eletroquímica (EIE), microscopia eletrônica de varredura (MEV), medida elétrica de 4 pontas e ensaio mecânico de tração. Através do processo de manufatura aditiva foram obtidas amostras de ABS. Após o tratamento superficial destas amostras por plasma de ar, as mesmas aumentaram seu caráter hidrofílico, conforme verificado nas medidas de ângulo de contato, com redução de 11,7°. Este resultado possibilitou o recobrimento das amostras com o PPi no seu estado condutor, conforme confirmado por inspeção visual, FTIR, VC e EIE. A importância do recobrimento do ABS com polímeros condutores na capacidade de condução elétrica do material foi verificada a partir da resistência de transporte de carga obtida pela EIE. Além disso, foi possível notar que além do ganho do potencial elétrico, não houve variação significativa da tensão limite de escoamento e do módulo de elasticidade.