Comportamento tribológico do PEEK (polyetheretherketone) e seus compósitos em deslizamento a seco - Cardoso, Rosária Conceição Silva
A utilização de novos materiais no desenvolvimento tecnológico permitiu que materiais como os polímeros encontrem um papel bastante relevante em aplicações tribológicas (atrito e desgaste) onde a temperatura de serviço, o ambiente com humidade significativa, a elevada rigidez associada a baixa densidade e a resistência química se assumem como factores determinantes na selecção do material. O PEEK (Polyeteretercetona) é um polímero de engenharia facilmente processável por injecção e extrusão e que tem aplicação em inúmeras peças técnicas nos mais variados campos, desde a biomecânica à indústria automóvel. Quando reforçado (fibras de vidro ou carbono) verifica-se um melhoramento acentuado das suas propriedades mecânicas, constituindo um compósito de matriz termoplástica com grande potencial de investigação. No presente trabalho estudou-se o comportamento ao atrito e desgaste do PEEK, do PEEK reforçado com 30% (peso) de fibras de carbono (PEEK-CF30) e do PEEK reforçado com 30% (peso) de fibras de vidro (PEEK-GF30) em deslizamento a seco. A avaliação do comportamento tribológico dos referidos materiais foi estruturada em três fases distintas. Numa primeira fase foi realizado um estudo comparativo ao atrito e desgaste do PEEK, do PEEK-CF30 e do PEEK-GF30. Os resultados obtidos evidenciaram a excelente resistência ao desgaste dos compósitos relativamente ao PEEK não reforçado. Em relação ao atrito e desgaste o PEEK-CF30 apresentou o melhor comportamento. Numa segunda fase, foi desenvolvido um modelo termomecânico para prever o comportamento ao atrito e desgaste do PEEK-CF30 em função do factor pv (produto da pressão aparente de contacto e velocidade de deslizamento), da temperatura e da distância de deslizamento. Finalmente, e no sentido de analisar o efeito da temperatura de contacto no atrito e desgaste, foi avaliado o comportamento do PEEK-CF30 acima da temperatura de transição vítrea (Tg). Por último, concluiu-se que o PEEK-CF30 apresenta o melhor comportamento tribológico dos materiais ensaiados (PEEK, PEEK-CF30 e PEEK-GF30). Igualmente, o modelo desenvolvido para o PEEK-CF30 correlaciona o atrito e desgaste em função do factor pv, temperatura e distância de deslizamento com um grau de aproximação razoável.