Tomografía TEM de nanocomposites de Ácido poliláctico/arcillas para la definición de la relación entre el procesado, la microestructura y las propiedades

Resumen

Las propiedades físico-químicas de los nanocomposites poliméricos (como los sistemas de polímero/arcillas) dependen de las propiedades del polímero y del refuerzo, de la interfase entre el refuerzo y la matriz, y del tamaño, forma, orientación y distribución del refuerzo. Por lo tanto, la caracterización exhaustiva de la morfología de estos materiales posibilita una mejor comprensión de su comportamiento y en consecuencia una mejora de las herramientas de diseño del producto final. En función de la morfología del refuerzo dentro de la matriz a veces la caracterización exhaustiva requiere incluir las tres dimensiones. La tomografía electrónica (ET) permite una caracterización en detalle y en 3D de la microestructura de los composites de ácido poliláctico (PLA) / arcillas. Este tipo de análisis provee información determinante de la morfología (como la orientación, distribución y dmensiones de las partículas) no obtenible por medio del análisis cualitativo o cuantitativo de  imágenes TEM convencionales (2D), ni por medio de técnicas de caracterización en masa como la difracción de rayos X. 

En el presente trabajo se analizan muestras de PLA/Cloisite 30B obtenidas por extrusión en varias condiciones de procesado (velocidades de extrusión), que a su vez se reflejan en nanocomposites con distintos grados de exfoliación y dispersión de las arcillas, y por tanto en nanocomposites con distintas propiedades finales. En este trabajo se analiza el comportamiento de los nanocomposites determinando las relaciones existentes entre la información de microestructura obtenida por tomografía, el procesado y las propiedades finales observadas.