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Previous issue date: 2013-08-29 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / 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. / 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 agirem como isolantes elétricos e 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, permanecendo 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.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:tede.biblioteca.ufpb.br:tede/5221 |
| Date | 29 August 2013 |
| Creators | Figueiredo, Lucas Ricardo Fernandes |
| Contributors | Silva, Lucineide Balbino da, Passos, Tibério Andrade dos |
| Publisher | Universidade Federal da Paraíba, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Produção, UFPB, BR, Engenharia de Produção |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFPB, instname:Universidade Federal da Paraíba, instacron:UFPB |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | -8217436986773215563, 600, 600, 600, 600, 2087065505892217820, 2551182063231974631, 2075167498588264571 |
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