Autor de contacto: Maider Iturrondobeitia e-mail: maider.iturrondobeitia@ehu.eus Año 2017 http://revista.aemac.org/ ISSN: 2531-0739 Vol 1, nº 1, pág. 170-174 M. Iturrondobeitia a , J.Ibarretxe a , R. Fernadez Martinez a , P.Jimbert a , A.Okariz a , V. Srot b , P.A. van Aken b , T. Guraya a a eMERes, Escuela de Ingenieria de Bilbao, Universidad del País Vasco, 48013, Bilbao b Stuttgart Center for Electron Microscopy, Max Planck Institute for Solid State Research, Heisenbergstr. 1, 70569 Stuttgart, Germany Tomografía TEM de nanocomposites de Ácido poliláctico/arcillas para la definición de la relación entre el procesado, la microestructura y las propiedades Historia del artículo: Recibido 5 de Mayo 2017 En la versión revisada 5 de Mayo 2017 Aceptado 31 de Mayo 2017 Accesible online 21 de Junio 2017 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. Palabras clave: Tomografía Segmentación Microestructura Bionanocompuestos Propiedasdes mecánicas Quantitative TEM tomography of Poly lactic acid/clay nanocomposites for a better comprehension of processing-microstructure-properties relationship Keywords: Tomography Segmentation Microstructure Bionanocomposites Mechanical properties The physicochemical properties of polymer nanocomposites (such as polymer/clay systems) are dependent on the properties of the polymer and filler, the reinforcement dimensionality, dispersion and orientation, and the nature of the interface between filler and matrix. Hence, thoroughly characterizing the morphology of those materials can lead to a better understanding of the behaviour of the final product and to improved design tools. The objective of performing TEM tomoghraphy (TEMT) on Poly lactic acid(PLA)/clay samples is to characterize their 3D microstructure, by obtaining the dispersion, distribution and orientation of the dimensions of the clays. This information cannot be elucidated from a qualitative TEM analysis or from conventional characterization techniques such as X-Ray diffraction. To carry out this work, nanocomposites obtained by extruding a PLA matrix and Cloisite 30B clays are used. The nanocomposites are obtained by using different extrusion shear rates. Shear rate favours the exfoliation of the clay particles and their dispersion, leading to nanocomposites with different microstructures and properties. Then, quantitative TEMT is performed to all the nanocomposites and the resulting 3D quantitative characterization is used for the comprehension of the mechanical behaviour of the nanocomposites.