Conferencias de la Universidad Nacional de Córdoba, Congreso Internacional de Metalurgia y Materiales

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SÍNTESIS Y CARACTERIZACIÓN REOLÓGICA DE UN POLÍMERO PRECERÁMICO HÍBRIDO ORGÁNICO-INORGÁNICO
Javier Oswaldo Bolaños Rivera, Carol Stephany Certuche Arenas, María Andrea Camerucci, Mariano Hernán Talou

Última modificación: 12-10-2016

Resumen


Los materiales cerámicos derivados de polímeros (‘PDCs’), entre los que se encuentran los basados en SiOC, constituyen una nueva clase de materiales que ha sido estudiada en las últimas décadas debido a sus relevantes propiedades (alta estabilidad química, bajo coeficiente de expansión térmica, alta resistencia mecánica a altas temperaturas, entre otras), que derivan de su estructura a escala nanométrica y han posibilitado que su aplicación se extienda a campos tecnológicos emergentes tales como energía y medio ambiente, industria aeroespacial, biotecnología y electrónica.

Con vistas a la obtención de piezas cerámicas porosas basadas en SiOC a partir de cuerpos híbridos voluminosos conformados por condensación hidrolítica de un polisilsesquioxano (POSS), se presenta en este trabajo el estudio de la síntesis y el comportamiento reológico de este polímero precerámico. El método sol-gel se empleó para la obtención del POSS por condensación de 3-metacriloxipropil-trimetoxisilano en medio ácido empleando condiciones (ac. fórmico 1M; relación molar HCOOH/Si=0,055; 60°C, 3 días) que permitieron obtener una elevada concentración de grupos SiOH. El estudio de la evolución de la reacción de condensación con el tiempo se llevó a cabo por ATR-FTIR. La evaluación del comportamiento del POSS sintetizado en función de la temperatura se estudió por DSC.

Las propiedades de flujo y su comportamiento viscoelástico se estudiaron en función de la temperatura.

Para promover la consolidación del POSS se plantea el uso de trietilentetramina como catalizador de la reacción de condensación de los grupos SiOH. La influencia del catalizador en el comportamiento reológico del POSS se evaluó a partir de la realización de ensayos oscilatorios en función de la temperatura y el tiempo.

Los resultados obtenidos permitieron establecer las condiciones óptimas de preparación y consolidación (temperatura, tiempo) del POSS para la obtención de cuerpos híbridos precerámicos sin presencia de defectos.


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