Estudo das propriedades tribômecânicas de compósitos de politetrafluoretileno com quasicristal

The development of new materials that may contribute to the improvement of tribological systems such as reduced friction and decreased wear has been of interest to researchers worldwide. The use of PTFE as a high performance thermoplastic has already been established in the market due to its excellent surface characteristics, low coefficient of friction, and high lubrificity, associated to the high performance under impact. Among the disadvantages in the use of this material is the low wear resistance as well as limited mechanical resistance. The objective of this work was the development of PTFE composite with powder loading of quasicrystalline alloys in order to obtain a material with excellent surface characteristics, due to the characteristics of the matrix as well as the metallic powder, associated with high wear resistance and mechanical properties. quasicrystalline reinforcement. The quasicrystalline alloys were obtained by melting the precursor elements; heat treated and comminuted in high energy planetary mills. The composites were developed by hot sintering of PTFE with added powder loading of icosaedral quasicrystalline AlCuFe alloys. To the PTFE matrix were added metallic reinforcement powders in variable volumetric fractions (1% -20% Vol.). The tests of Pin on disk, Wettability, Roughness, Shore D Hardness, Ultramicrodureza and Morphological analysis were carried out. Obtaining as positive results in relation to the wear where the polymer matrix had an increase of its resistance to wear with the increase of the loads of quasicristais. The hardness had a significant increase where the composition of 20% obtained a hardness of 51.4 Shore D, attesting the feasibility in the development of composite PTFE / QC, of high technological performance.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESO desenvolvimento de novos materiais que possam contribuir para melhoria dos sistemas tribológicos tais como, diminuição de atrito e diminuição do desgaste, tem despertado interesse dos pesquisadores do mundo inteiro. O uso do PTFE como termoplástico de alto desempenho já se consagrou no mercado dadas suas excelentes características superficiais, baixo coeficiente de atrito, alta lubrificidade, associadas à alto desempenho sob impacto. Dentre as desvantagens no uso deste material cita-se a baixa resistência ao desgaste, bem como resistência mecânica limitada. Logo, o objetivo deste trabalho trata-se do desenvolvimento de compósito PTFE com carga de pó de ligas quasicristalina de maneira a obter um material com características superficiais de excelência, em decorrência das características da matriz bem como do pó metálico, associado a elevada resistência ao desgaste e mecânica do reforço quasicristalino. As ligas quasicristalinas foram obtidas via fusão dos elementos precursores, tratados termicamente e cominuídos em moinhos planetários de alta energia. Os compósitos foram desenvolvimentos via sinterização a quente de PTFE com adição de carga de pó de ligas icosaedral quasicristalina AlCuFe. À matriz de PTFE foram adicionados pós de reforço metálico em frações volumétricas variáveis de 1%-20%Vol. Foram realizados os ensaios de Pino sobre disco, Molhabilidade, Rugosidade, Dureza Shore D, Ultramicrodureza e análises morfológicas. Dentre os resultados mais importantes que os compósitos apresentaram pode-se citar a melhoria na resistência ao desgaste e ganho significativo em sua dureza, mantendo o baixo coeficiente de atrito, ganho de hidrofobicidade em relação à água salina. Os compósitos apresentaram boa densidade após sinterização além de pouca porosidade, atestando assim a viabilidade no desenvolvimento de compósitos PTFE/QC, com características de melhor desempenho mecânico/tribológico/superficiais, quando comparado aos elementos precursores e ao PTFE puro