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Effects of pressing process conditions on the defects formation and on the tensile behavior of green and sintered PolyTetraFluoroEthylene (PTFE) (2015)

  • Authors:
  • Autor USP: GAMBONI, OTÁVIO CONTART - ENG DE MATERIAIS
  • Unidade: ENG DE MATERIAIS
  • Sigla do Departamento: SMM
  • Subjects: POLÍMEROS (MATERIAIS); PRENSAGEM
  • Keywords: Polietrafluoretileno; Prensagem de pós poliméricos; Desenvolvimentos induzidos pelo ar aprisionado
  • Language: Inglês
  • Abstract: O processamento do PTFE é mais complexo quando comparado aos comumente utilizados em polímeros termoplásticos como extrusão ou injeção. Ele é normalmente feito pela prensagem a frio (isostática ou uniaxial) dos grãos, seguida de sinterização da peça verde e usinagem da peça sinterizada a fim de obter o produto final. Durante o processo de prensagem isostática; o ar presente no molde fica confinado no interior da peça e se mantém sob alta pressão. Então, durante o descarregamento, ele forma defeitos que danificam a integridade estrutural do componente. A redução destes defeitos pode ser alcançada com o uso de vácuo antes da prensagem ou utilizando um procedimento de prensagem em múltiplos passos com extração do ar entre dois passos sucessivos. No presente trabalho, uma importante campanha exeperimental foi realizada focando no processo de prensagem isostática usando um passo ou muitas rotas com múltiplos passos. O aparecimento de defeitos durante a prensagem foi avaliada utilizando-se de observações em MEV das superfícies de fratma das verde ou sinterizada, possibilitando a identificação de vazios e microtrincas, assim como a sua localização na parte. Estas observações mostraram que alguns defeitos que ocorrem durante a prensagem não são eliminados pelo processo de sinterização. A cinética do ar liberado e a, difusão do ar na peça verde durante e após a prensagem também foram estudados por meio de um dispositivo acoplado à prensa isostática. Os resultados mostraram que os defeitos são criados e a permeabilidade do material aumenta quando em uma prensagem em único passo, uma dada pressão é atingida, pressão esta que diminui com o aumento da temperatura. Tais defeitosnão foram observados em amostras prensadas utilizando-se a prensagem em múltiplos passos. A pressão interna do ar após a prensagem e o consequente estado de tensões da peça verde de PTFE após o descarregamento de diferentes rotas de prensagem foram estimadas por um modelo analítico simples e comparada ao limite de resistência indireto, obtido do ensaio brasileiro. Este modelo analítico permitiu prever as condições de trincas intergranulares em peças prensadas diretamente. Finalmente, a influência dos parâmetros de prensagem do PTFE no comportamento mecânico do material sinterizado foi estudada através de ensaios de tração realizados em temperatura ambiente e baixa temperatura. Os resultados mostraram uma significativa melhora da ductilidade e resistência, confirmando a importância do controle da extração do ar durante a prensagem.
  • Imprenta:
  • Data da defesa: 07.12.2015

  • How to cite
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    • ABNT

      GAMBONI, Otávio Contart; BOSE FILHO, Waldek Wladimir; SCHMITT, Nicolas; CANTO, Rodrigo B. Effects of pressing process conditions on the defects formation and on the tensile behavior of green and sintered PolyTetraFluoroEthylene (PTFE). 2015.Universidade de São Paulo, São Carlos, 2015.
    • APA

      Gamboni, O. C., Bose Filho, W. W., Schmitt, N., & Canto, R. B. (2015). Effects of pressing process conditions on the defects formation and on the tensile behavior of green and sintered PolyTetraFluoroEthylene (PTFE). Universidade de São Paulo, São Carlos.
    • NLM

      Gamboni OC, Bose Filho WW, Schmitt N, Canto RB. Effects of pressing process conditions on the defects formation and on the tensile behavior of green and sintered PolyTetraFluoroEthylene (PTFE). 2015 ;
    • Vancouver

      Gamboni OC, Bose Filho WW, Schmitt N, Canto RB. Effects of pressing process conditions on the defects formation and on the tensile behavior of green and sintered PolyTetraFluoroEthylene (PTFE). 2015 ;


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