Estudo tribológico do PEEK via microscopia digital
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2021 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) |
Texto Completo: | http://hdl.handle.net/10773/33810 |
Resumo: | No presente trabalho, desenvolveu-se um estudo ao comportamento tribológico do PEEK por via microscopia digital. Atualmente o PEEK é um material que tem vindo a ser procurado pela industria da biomedicina e aeroespacial derivado da sua biocompatibilidade e excelentes propriedades mecânicas. O seu comportamento tribológico torna-se variavél dentro de determinados fatores como é o caso da taxa de desgaste. Para o PEEK, a pressão de trabalho, velocidade de deslizamento, temperatura são algumas das razões que levam a alterações nas taxas de desgaste, daí o seu interesse em estudar os possiveis cenários dentro destas condições de trabalho. Outro método de melhorar as taxas de desgaste em PEEK provém da adição de bras ou lubri cantes sólidos na sua matriz polimérica. Para ajudar a compreender melhor o seu comportamento realizou-se ensaios tribológicos num tribómetro de bloco sobre disco onde se utilizou como material antagonista o aço AISI 1045. Para se estruturar a avaliação tribológica ao PEEK dividiu-se esta etapa em 3 fases distintas. Numa primeira fase, com base no cálculo do coe ciente de desgate, estudou-se a in uência da carga nominal e da velocidade de deslizamento. Numa segunda fase, identi cou-se os mecanismos de desgaste dominantes em cada ensaio. Na última fase, com recurso a técnicas de microscopia quantitativa e tratamento de imagem, fez-se uma reconstrução 3D das superfícies para posteriormente quanticar as variações topográ cas sofridas através do cálculo da dimensão fractal. Foi possivél observar-se que o aumento da taxa de desgaste, pressão de trabalho e velocidade de deslizamento originam maiores valores de dimensão fractal para as superfícies de PEEK, onde os mecanismos de desgaste dominantes para este par tribológico é a abrasão e a adesão. |
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No presente trabalho, desenvolveu-se um estudo ao comportamento tribológico do PEEK por via microscopia digital. Atualmente o PEEK é um material que tem vindo a ser procurado pela industria da biomedicina e aeroespacial derivado da sua biocompatibilidade e excelentes propriedades mecânicas. O seu comportamento tribológico torna-se variavél dentro de determinados fatores como é o caso da taxa de desgaste. Para o PEEK, a pressão de trabalho, velocidade de deslizamento, temperatura são algumas das razões que levam a alterações nas taxas de desgaste, daí o seu interesse em estudar os possiveis cenários dentro destas condições de trabalho. Outro método de melhorar as taxas de desgaste em PEEK provém da adição de bras ou lubri cantes sólidos na sua matriz polimérica. Para ajudar a compreender melhor o seu comportamento realizou-se ensaios tribológicos num tribómetro de bloco sobre disco onde se utilizou como material antagonista o aço AISI 1045. Para se estruturar a avaliação tribológica ao PEEK dividiu-se esta etapa em 3 fases distintas. Numa primeira fase, com base no cálculo do coe ciente de desgate, estudou-se a in uência da carga nominal e da velocidade de deslizamento. Numa segunda fase, identi cou-se os mecanismos de desgaste dominantes em cada ensaio. Na última fase, com recurso a técnicas de microscopia quantitativa e tratamento de imagem, fez-se uma reconstrução 3D das superfícies para posteriormente quanticar as variações topográ cas sofridas através do cálculo da dimensão fractal. Foi possivél observar-se que o aumento da taxa de desgaste, pressão de trabalho e velocidade de deslizamento originam maiores valores de dimensão fractal para as superfícies de PEEK, onde os mecanismos de desgaste dominantes para este par tribológico é a abrasão e a adesão. |
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