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https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/25156| Tipo: | TCC |
| Título: | Desenvolvimento de revestimentos superficiais à base de Poliamida 6 e quasicristal por Spin Coating |
| Autor(es): | Sousa, Antonia Pamela de |
| Primeiro Orientador: | Cavalcante, Danielle Guedes de Lima |
| Resumo: | As poliamidas são polímeros amplamente utilizados na indústria mundial, sendo conhecidos como polímero de engenheira devido às suas propriedades como resistência térmica, durabilidade e rigidez, e suas mais variadas aplicações, desde filmes até carcaças de motor. Os materiais poliméricos estão sendo amplamente aplicados como matrizes para fabricação de compósitos devido sua fácil processabilidade, custo e leveza. Dentre esses compósitos, o uso de cargas metálico em matrizes poliméricas com objetivo de aumentar resistência mecânica e/ou conferir propriedades específicas como revestimentos especiais, vem ganhando espaço em pesquisas. Nesse contexto, o uso de ligas metálicas quasicristalinas (QC) vem sendo estudada como cargas para matrizes poliméricas. Associadas às suas características microestruturais diferenciadas estão suas propriedades de elevada resistência mecânica, resistência ao desgaste, baixo coeficiente de atrito, baixa energia de superfície e alta dureza. Essa soma de características associada a matrizes dúcteis torna viável uma infinidade de possibilidade para aplicações potenciais. O objetivo deste trabalho consistiu no desenvolvimento de filmes de Poliamida 6 com partículas quasicristalinas (QC) via técnica de Spin Coating. A produção das ligas quasicristalinas de Al-Cu-Fe foram obtidas via fundição por indução com resfriamento lento fazendo uso de alumínio reciclado, cobre e ferro como materiais precursores. As ligas foram tratadas e cominuídas via moagem de alta energia. Para fabricação dos compósitos, este pó foi diluído em uma matriz polimérica de poliamida 6, com adições de pó de 0, 1, 3 e 5% (%peso). Os revestimentos foram obtidos via técnica de Spin Coating. Tanto os pós quanto os revestimentos foram caracterizados microestruturalmente através de DRX, TG/DTA. Nos filmes foram realizados ensaios de perfilometria, ângulo de contato, além de análise a partir de microscopia ótica. Foi possível a fabricação de revestimentos de poliamida 6/QC. As partículas quasicristalinas ficaram dispersas na matriz polimérica, porém com o aumento de cargas quasicristalinas gerou-se alguns aglomerados. Através da análise de TG foi possível observar que com o aumento de cargas quasicristalinas houve mudanças na estabilidade térmica do compósito. Por outro lado, o acréscimo das cargas quasicristalinas não influenciaram as temperaturas de fusão cristalina da poliamida 6. Observou-se que o à medida que se aumentou a quantidade de pós quasicristalinos houve redução na rugosidade média (Ra) das amostras compósitas. Por outro lado, nas análises de molhabilidade, com água salina, os revestimentos com maior quantidade de cargas apresentaram-se mais hidrofóbicos, resultado oposto para análise do ângulo de contato com óleo. |
| Abstract: | Polyamides are polymers widely used in the industry worldwide, being known as engineering polymer due to its properties such as heat resistance, durability and stiffness, and its varied applications, from films to motor housings. Polymeric materials are being widely applied as composites matrices due to their easy processability, cost and lightness. Among these composites, the use of metallic fillers in polymeric matrices aiming to increase mechanical strength and / or confer specific properties such as special coatings has been gaining ground in research. In this context, the use of quasicrystalline metal alloys (QC) has been studied as fillers for polymeric matrices. Associated with their different microstructural characteristics are their properties of high mechanical strength, wear resistance, low coefficient of friction, low surface energy and high hardness. This sum of features associated with ductile matrices makes a plethora of possibilities feasible for potential applications. The objective of this work was the development of polyamide 6 films with quasicrystalline particles (QC) via Spin Coating technique. The production of quasicrystalline alloys of Al-Cu-Fe was obtained by slow cooling induction casting using recycled aluminum, copper and iron as precursor materials. The alloys were treated and comminuted via high energy milling. For the manufacture of the composites, this powder was diluted in a polyamide 6 polymer matrix with powder additions of 0, 1, 3 and 5% (wt.%). The coatings were obtained via Spin Coating technique. Both powders and coatings were microstructurally characterized by XRD, TG / DTA. In the films, profilometry, contact angle tests and optical microscopy analysis were performed. It was possible to manufacture 6 / QC polyamide coatings. The quasicrystalline particles were dispersed in the polymeric matrix, but with the increase of quasicrystalline charges some clusters were generated. Through TG analysis it was possible to observe that with the increase of quasicrystalline loads there were changes in the thermal stability of the composite. On the other hand, the increase of quasicrystalline fillers did not influence the crystalline melting temperatures of polyamide 6. It was observed that as the quasicrystalline powders increased, there was a reduction in the average roughness (Ra) of the composite samples. On the other hand, in the wettability analyzes with saline water, the coatings with the largest amount of loads were more hydrophobic, the opposite result for oil contact angle analysis. |
| Palavras-chave: | Poliamida 6 Quasicristal Spin Coating Revestimento |
| CNPq: | CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA |
| Idioma: | por |
| País: | Brasil |
| Editor: | Universidade Federal da Paraíba |
| Sigla da Instituição: | UFPB |
| Departamento: | Engenharia de Materiais |
| Tipo de Acesso: | Acesso aberto |
| URI: | https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/25156 |
| Data do documento: | 20-Set-2019 |
| Aparece nas coleções: | TCC - Engenharia de Materiais |
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