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metadata.dc.type: Dissertação
Title: Compósitos de polietileno de ultra-alto peso molecular (PEUAPM) e quasicristal (AlCuFe): comportamento térmico e mecânico.
metadata.dc.creator: Figueiredo, Lucas Ricardo Fernandes
metadata.dc.contributor.advisor1: Melo, José Daniel Diniz
metadata.dc.contributor.advisor-co1: Passos, Tibério Andrade
metadata.dc.description.resumo: A preparação de compósitos de polímeros com cargas e/ou fibras tem sido um meio de obter novos materiais e de melhorar o desempenho dos materiais poliméricos. As cargas metálicas de quasicristais de AlCuFe, surgiram com grande potencial para uso como reforço em compósitos poliméricos, devido suas propriedades como elevada dureza, resistência a fricção e ao desgaste, além de serem excelentes condutores de calor. Este trabalho apresenta um estudo do comportamento térmico e mecânico de compósitos de Polietileno de ultra alto peso molecular (PEUAPM) e quasicristal (AlCuFe). Esses compósitos foram caracterizados por calorimetria exploratória diferencial (DSC), termogravimetria (TG), ensaios mecânicos de tração e flexão, tenacidade à fratura e microscopia eletrônica de varredura (MEV). O ensaio de DSC mostrou que com o aumento da carga quasicristalina na matriz o grau de cristalinidade sofreu aumento. Na análise de TG, a adição das partículas não alterou a estabilidade térmica da matriz, e as perdas de massa permaneceram em uma única etapa. O ensaio mecânico de tração mostrou um pequeno aumento do módulo elástico com aumento da carga, enquanto que no ensaio de flexão ocorreu aumento no modulo elástico até 2% de quasicristal. A análise da superfície de fratura mostrou a falta de adesão entre carga/matriz e uma boa distribuição das partículas do quasicristal no PEUAPM. A energia de fratura foi diminuída com aumento da carga quasicristalina, resultando em um comportamento mais frágil dos compósitos 98/2, 95/5 e 90/10 do que o PEUAPM puro.
Abstract: The preparation of composite polymers with fillers and / or fibers has been a way of obtaining new materials and improvement of polymeric materials performance. In this scenario, loads of metallic quasicrystals AlCuFe have been emerged with high potential for use as reinforcement in polymer composites due their properties such as high hardness, friction and wear. In addition, quasicrystal loads can act as potential electrical insulators and they are excellent conductors of heat. This work presents a study of the thermal and mechanical behavior of composites made of Polyethylene ultra high molecular weight polyethylene (UHMWPE) and quasicrystal (AlCuFe). These composites were characterized by differential scanning calorimetry (DSC), thermogravimetry (TG), tensile testing, flexural testing, fracture toughness, and scanning electron microscopy (SEM). The DSC analyses suggest that with addition loads of quasicrystals into the matrix, the degree of crystallinity is increased. In TG analyses, the addition of the loads did not change the thermal stability of matrix, and mass losses remained in a single step. The mechanical tensile testing showed a slight increase of elastic modulus with increasing load, whereas for the bending testing an increase of elastic modulus occurred until to 2% load. The analysis of SEM showed a lack of load/matrix adhesion, and a good distribution of quasicrystal in UHMWPE composites. The fracture energy was decreased when the load of quasicrystal was increased in UHMWPE composites, resulting in a more fragile behavior of 98/2, 95/5 and 90/10 composites than pure UHMWPE.
Keywords: Engenharia de materiais
Quasicristal
Compósitos
metadata.dc.subject.cnpq: CNPQ::ENGENHARIAS
metadata.dc.language: por
metadata.dc.publisher.country: Brasil
Publisher: Universidade Federal da Paraíba
metadata.dc.publisher.initials: UFPB
metadata.dc.publisher.department: Engenharia de Materiais
metadata.dc.publisher.program: Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais
metadata.dc.rights: Acesso Aberto
Attribution-NoDerivs 3.0 Brazil
metadata.dc.rights.uri: http://creativecommons.org/licenses/by-nd/3.0/br/
URI: https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/14226
Issue Date: 29-Aug-2013
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