Estudo do comportamento tribológico de polímeros de engenharia em deslizamento sem lubrificação contra aço inoxidável

• Autor(a) principal: Ishida, Mateus Bobeck
• Data de Publicação: 2015
• Outros Autores: Beê, Matheus Terplak
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
• Texto Completo: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/10213
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA; Polímeros - Análise; Lubrificação e lubrificantes; Aço - Análise; Polymers - Analysis; Lubrication and lubricants; Steel - Analysis

Polímeros de engenharia são de grande uso na indústria devido a sua possível utilização sem o uso de óleos lubrificantes. O presente trabalho realizou um estudo do comportamento tribológico de cinco polímeros de engenharia em deslizamento, sem lubrificação, contra aço inoxidável AISI 304. Os polímeros que foram utilizados para o estudo são: polietileno de ultra alto peso molecular (PEUAPM), polietileno de alta densidade (PEAD), poliamida 6.0 (PA 6.0), poliamida 6.6 (PA 6.6) e poliacetal (POM). O estudo se concentra em simular, em uma máquina construída no Laboratório de Superfícies e Contato (LASC) da UTFPR, um contato do tipo mancal de escorregamento sobre eixo, sobre uma mesma condição PV médio (produto da velocidade de deslizamento e da pressão média). Os ensaios tiveram primeiramente duração de 120 minutos e condição PV de 0,49 MPa.m.s-1 e após a obtenção de alguns resultados, foram reduzidos para 70 minutos em condição PV de 0,22 MPa.m.s-1. Realizam-se 3 repetições de ensaios para cada material polimérico. No ensaio foram coletados dados de uma célula de carga e de um termopar, possibilitando a avaliação do coeficiente de atrito cinético e da temperatura no contato. Com relação ao coeficiente de atrito o POM apresentou o maior valor (0,23) e o PEUAPM o menor valor (0,16) e a temperatura, para todos os polímeros, se concentraram na faixa de 41 ± 4 °C. Também se calculou o coeficiente dimensional de Archard (coeficiente de desgaste) para os polímeros, como resultado obteve-se uma diferença na ordem de 10-1 em comparação com a literatura. Foram feitas análises para verificar as alterações impostas pelos ensaios nas características dos polímeros, a saber: Interferometria de luz branca, microscopia eletrônica de varredura e FTIR. A partir dessas, foi possível analisar o tipo de desgaste sofrido pelos polímeros, o qual foi em sua grande maioria desgaste adesivo. Com relação ao custo benefício da aplicação dos polímeros o PEAD e o P.A 6.0 apresentaram melhor aplicabilidade.