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Título: Avaliação tribológica de compostos de politetrafluoretileno em ensaio de desgaste tipo mancal sobre eixo sem lubrificação
Autor(es): Wandembruck, Germano
Barioni, Wilson Eduardo
Orientador(es): Vale, João Luiz do
Palavras-chave: Polímeros - Análise
Desgaste mecânico
Atrito
Polymers - Analysis
Mechanical wear
Friction
Data do documento: 5-Fev-2015
Editor: Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Câmpus: Curitiba
Referência: WANDEMBRUCK, Germano; BARIONI, Wilson Eduardo. Avaliação tribológica de compostos de politetrafluoretileno em ensaio de desgaste tipo mancal sobre eixo sem lubrificação. 2015. 90 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) – Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2015.
Resumo: O presente trabalho analisou o politetrafluoretileno (PTFE), um polímero muito utilizado em aplicações tribológicas, com dois tipos de enchimento, bronze e grafite, no intuito de verificar o desempenho tribológico e comparar com o PTFE puro. Sabe-se que o PTFE é um polímero que apresenta alta versatilidade de uso em várias áreas, tendo a combinação de suas propriedades químicas e mecânicas, como seu baixo coeficiente de atrito, torna-o interessante para aplicação como mancal de deslizamento. Dessa forma foi feita uma revisão bibliográfica com o intuito de aprofundar o conhecimento sobre os materiais poliméricos e seus enchimentos, bem como os parâmetros que poderiam influenciar no atrito e no desgaste destes materiais. Dessa maneira, fez-se ensaios de longa duração no Laboratório de Superfícies e Contato (LASC) da UTFPR, para estudo do coeficiente de atrito cinético, temperatura no contato, verificação do desgaste e topografia da superfície. Executaram-se ensaios com um eixo metálico de aço inoxidável acoplado a um motor que deslizou sobre uma bucha polimérica, simulando o uso do PTFE com enchimentos como mancais de deslizamento. Foram realizadas cinco repetições, para quatro condições pré-definidas para cada material. Obtiveram-se os coeficientes de atrito e temperatura no contato para tais condições. Avaliações pré e pós ensaios das superfícies em contato foram feitas através das ferramentas de interferometria de luz branca, microscopia eletrônica de varredura e microscopia óptica. O PTFE com enchimento de grafite teve o menor coeficiente de atrito e menor desgaste da superfície. Em relação à temperatura no contato, para alta velocidade e baixa carga normal, obtêm-se o menor valor para o PTFE com enchimento de bronze, já para velocidade baixa e carga normal elevada o PTFE puro é o que alcançou menor valor de temperatura.
Abstract: This study examined the polytetrafluoroethylene (PTFE), a polymer widely used in tribological applications, with two types of filling, bronze and graphite, in order to verify the tribological performance and compare with pure PTFE. It is known that PTFE is a polymer which has a high versatility of use in various areas, taking a combination of chemical and mechanical properties, such as its low friction coefficient, makes it interesting for use as a sliding bearing. Thus was made a literature review in order to increase knowledge of polymeric materials and their fillers, and the parameters that could influence the friction and wear of these materials. Thus, long-term studies was made in the surfaces and Contact Laboratory (LASC) UTFPR to study the coefficient of kinetic friction, temperature in contact, check the wear and surface topography. Assays were performed with a stainless steel metal shaft coupled to a motor slid onto a polymeric bushing, simulating the use of fillers such as PTFE plain bearings. Five replicates were performed for four predefined conditions for each material. Afforded the temperature coefficients of friction and the contact to such conditions. Pre- and post testing of surfaces in contact were made through interferometry tools of white light, scanning electron microscopy and light microscopy. PTFE filled with graphite had the lowest coefficient of friction and low wear surface. Regarding the temperature in contact, for high speed and low normal load, we obtain the lowest value for PTFE with bronze filler, as for low speed and high normal load pure PTFE is what achieved lower temperature.
URI: http://repositorio.roca.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/6613
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