Avaliação do desempenho de compósitos de PPA/Fibra de vidro para aplicação em bombas de óleo de motores de motocicletas

Abstract

Termoplástico de muitas qualidades, em especial a manutenção das propriedades mecânicas sob temperaturas medianas, a poliftalamida - PPA, é uma das muitas alternativas para a substituição de materiais metálicos em aplicações que envolvam desgaste, resistência térmica, estabilidade dimensional e química, exigência de baixo peso e custo, além de flexibilidade de design. Neste trabalho foram analisadas, visando à substituição de materiais metálicos tradicionais usualmente empregados em bombas de óleo de motocicletas, diversas propriedades de compósitos tendo como matriz a poliftalamina: um deles com a fibra de vidro como reforço e outro com a fibra e com politetrafluoretileno - PTFE. O estudo foi dividido em duas grandes partes, sendo uma a caracterização do comportamento tribológico do compósito em três diferentes testes, objetivando determinar as taxas de desgaste sobre pressão e velocidades controladas, e outra, a caracterização de propriedades gerais após submteter cada compósito e envelhecimento em óleo e temperatura. Cm relação à segunda parte, análises de DSC e TG foram realizadas antes e após o envelhecimento, enquanto propriedades mecânicas como tração, impacto e dureza foram medidas para avaliar a manutenção das mesmas após envelhecimento. A técnica de análise dinâmico-mecânica foi utilizada para obter valores dos módulos elástico, de dissipação viscosa e complexo. Os resultados dos ensaios de desgaste demonstraram o bom comportamento do compósito frente aos materiais metálicos com redução na taxa desgaste, sobretudo frente ao alumínio. Os ensaios de tração, impacto, densidade, DSC e TG demonstraram a manutenção das propriedades mecânicas e térmicas, mesmo após envelhecimento em óleo. Foi comprovado a possibilidade de emprego dos grades desse material na aplicação bomba do óleo e validado design com ganho de desempenho em baixas rotações de até 7%

Thermoplastic of many qualities, in special the maintenance of the mechanical properties under medium temperatures, the polyphthalamide - PPA, is one of the many alternatives for the substitution of metallic materials in applications that involve wear, thermal resistance, dimensional and chemical stability, requirement of low weight and cost, beyond flexibility of design. In this work diverse properties of this material had been analyzed aiming at to the substitution of usually used traditional metallic materials in oil pumps of motorcycles. The study it was divided in two great areas, being the one characterization of the tribological behavior or composite in three different tests objectifying the controlled wear rate on pressure ans speeds, and another the characterization of general properties after properties after the material to be submetted the aging in oil and temperature. Analysis of DSC and TG had been carried through before and after the aging. Mechanical properties as tension, impact and hardness had been carried through to after evaluate the maintenance of same the aging. The technique of analyzes dynamic-mechanics was used to get values of the modulus: storage, loss and complex. The results of the wear assays demonstrated the good behavior of the composite front to metallic materials with reduction in the wear rates, above all versus aluminium. The tension, impact, density, DSC and TG test demonstrated the maintenance of the machanical and thermal properties, even after aging in oil. It was proven the possibility of job of the grades of this material in the application oil pump and validated design with profits in low rotations of up to 7 percentile points