Ultra high molecular weight polyethylene (UHMWPE)/linear low density polyethylene (LLDPE) blend‐based carbon nanotubes nanocomposites with different contents of LLDPE are prepared using a high speed homogenizer. Samples of the materials are thermally treated to understand the correlation between the degree of crystallinity of the treated samples and their impact resistance. Promising results are obtained for the nanocomposite with 10 wt% of LLDPE that shows similar behavior to neat UHMWPE, with the advantage of this nanocomposite being produced by conventional thermoplastic processing methods.

Toughened and hardened alumina/carbon nanotubes and zirconia-toughened alumina (ZTA)/carbon nanotubes nanocomposites were developed by conventional ceramics route using pressureless sintering for the ballistic application. The multiwall carbon nanotubes (CNT) were functionalized with nitric acid oxidation reaction. Moreover, the surfactants sodium dodecyl sulphate and gum arabic were used to promote a homogeneous distribution of CNT in the ceramic matrix. Ceramic powders were prepared with pure alumina, alumina with the addition of 20 wt% of tetragonal zirconia/yttria, alumina/CNT and ZTA/CNT with the addition of 0.1 and 0.5 wt% of CNT. The morphology of nanocomposites was characterized by SEM-FEG. The mechanical properties of sintered samples were evaluated by flexural bending, Vickers microhardness and fracture toughness by SEVNB method. The addition of CNT in the ceramic and composite caused a general increase in densification, hardness, flexural strength and fracture toughness. ZTA composite with the addition of 0.1 wt% of CNT yielded the best results.

RESUMO O desenvolvimento de placas do nanocompósito de UHMWPE/LLDPE/CNT tem como objetivo a obtenção de um material para aplicação em blindagem balística híbrida de alto impacto em forma de multicamadas de cerâmica/polímero. O compósito polimérico é utilizado na base da blindagem com a função de absorver a energia cinética residual do projétil e dos estilhaços da cerâmica após o impacto. Para atender a estes requisitos o compósito polimérico precisa ter alta tenacidade à fratura, alta resistência mecânica e deformação controlada. Uma deformação exagerada da placa polimérica pode causar lesões aos usuários de coletes balísticos de proteção pessoal, por exemplo. Neste trabalho foi realizada a mistura de polietileno linear de baixa densidade (LLDPE) com polietileno de ultra alta massa molecular (UHMWPE) utilizando um homogeneizador de alta rotação com posterior prensagem a quente com a finalidade de melhorar a mistura dos componentes fundidos e facilitar o processo de fabricação das placas poliméricas. Para compensar as perdas de propriedades mecânicas das blendas em relação ao UHMWPE puro foram produzidos compósitos com adição de 0,5; 1,0 e 2,0 % em massa de nanotubos de carbono funcionalizados com ácido nítrico. Os valores das propriedades mecânicas e térmicas dos compósitos foram comparados com as blendas poliméricas sem adição de nanotubos de carbono. As blendas poliméricas e nanocompósitos foram submetidos aos ensaios mecânicos de dureza Shore D e ensaio de tração uniaxial. Para avaliação da estabilidade térmica foram realizadas análises de calorimetria exploratória diferencial (DSC) e análise termogravimétrica (TGA), e para a avaliação morfológica dos nanocompósitos foi utilizado microscopia eletrônica de varredura (FEG-MEV).