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Avaliação tribológica de compósitos de PTFE em ensaios tipo pino sobre disco

Recent studies in the laboratory of Surface and Contact Analysis in the UTFPR evaluated the tribological properties of pure polytetraﬂuoroethylene (PTFE) versus stainless steel, without lubrication, on pin-on-disc tests. On the continuation of this project, the changes on tribological properties wer...

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Autor principal:	Valente, Caio Augusto Garcia Sampaio
Formato:	Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação)
Idioma:	Português
Publicado em:	Universidade Tecnológica Federal do Paraná 2020
Assuntos:	Tribologia Materiais compostos Grafita Bronzes Desgaste mecânico Engenharia mecânica Tribology Composite materials Graphite Mechanical wear Mechanical engineering CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA::MATERIAIS NAO METALICOS::POLIMEROS, APLICACOES
Acesso em linha:	http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/10516
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id	riut-1-10516
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spelling	riut-1-105162020-11-12T18:49:46Z Avaliação tribológica de compósitos de PTFE em ensaios tipo pino sobre disco Tribological evalution of PTFE em compositos in pin on disk tests Valente, Caio Augusto Garcia Sampaio Silva, Carlos Henrique da Silva, Carlos Henrique da Cruz, Carlos Marcus G. da Silva Villanova, Rodrigo Lupinacci Tribologia Materiais compostos Grafita Bronzes Desgaste mecânico Engenharia mecânica Tribology Composite materials Graphite Bronzes Mechanical wear Mechanical engineering CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA::MATERIAIS NAO METALICOS::POLIMEROS, APLICACOES Recent studies in the laboratory of Surface and Contact Analysis in the UTFPR evaluated the tribological properties of pure polytetraﬂuoroethylene (PTFE) versus stainless steel, without lubrication, on pin-on-disc tests. On the continuation of this project, the changes on tribological properties were demonstrated, when particles of graphite or bronze are added to this polymer. Further analysis included: evaluation of surface topography before and after wear using SEM micrographs and white-light interferometer measurements; determination of the coefcient of friction as a function of normal force; determination of wear rate as a function of loading level; and the molecular variation on polymer chains, from the FTIR analysis. The results were satisfactory. Signs of transfer flm wear mechanisms were detected, as well as abrasion mechanisms in a lesser degree. Coefcient of friction was found to be smaller in the graphite-flled composite. Bronze did not aﬀect the coefcient of friction, either positively or negatively, as bronze-flled PTFE composite showed statistically equal friction results compared to pure PTFE. Wear rates on composites were four to fve times lower than pure PTFE rates, proving the eﬀectiveness of fllers. Graphite and bronze contributions on PTFE wear resistance are similar, as the eﬀects of both on wear are statistically equivalent. Lastly, molecular alterations were not found on the surface of pins. Estudos recentes do Laboratório de Análise de Superfícies e Contato (LASC) da UTFPR avaliaram as propriedades tribológicas do politetraﬂuoretileno puro (PTFE) contra aço inoxidável, sem lubrifcação, em ensaio pino sobre disco. Dando continuidade a este trabalho, buscou-se demonstrar qual é a variação nas propriedades tribológicas ao se adicionar partículas de grafte ou de bronze a este polímero. Para isso foi realizado o mesmo tipo de ensaio, pino sobre disco, sob as mesmas condições experimentais. As análises posteriores incluíram: a avaliação topográfca das superfícies antes e após o desgaste, utilizando micrografas obtidas em microscópio eletrônico de varredura bem como medições em interferômetro de luz branca; a determinação do coefciente de atrito cinético em função da força normal; a determinação da taxa de desgaste em função do nível de carregamento; e as variações a nível molecular nas cadeias poliméricas, por meio de análise de espectroscopia de infravermelho. Os resultados obtidos foram bastante satisfatórios. A superfície apresentou sinais de desgaste por mecanismos de transferência de flme e também por abrasão, em menor intensidade. O coefciente de atrito cinético foi menor no compósito de PTFE+Grafte, e o bronze não afetou positiva ou negativamente no atrito, tendo resultados estatisticamente iguais aos do PTFE sem reforço. As taxas de desgaste observadas foram quatro a cinco vezes menores nos compósitos, quando comparadas ao mesmo ensaio com PTFE puro, comprovando a efciência da utilização de reforços. As contribuições do grafte e do bronze para a resistência ao desgaste foram estatisticamente iguais entre si. Por fm, não foram encontradas alterações moleculares na superfície desgastada dos pinos. 2020-11-12T18:49:46Z 2020-11-12T18:49:46Z 2016-11-29 bachelorThesis VALENTE, Caio Augusto Garcia Sampaio. Avaliação tribológica de compósitos de PTFE em ensaios tipo pino sobre disco. 2016. 84 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Mecânica) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2016. http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/10516 por openAccess application/pdf Universidade Tecnológica Federal do Paraná Curitiba Brasil Graduação em Engenharia Mecânica UTFPR
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