Análise do comportamento tribológico de plásticos de engenharia utilizando um tribômetro

Abstract

Os plásticos estudados neste trabalho são duas poliamidas 6 (PA6) fundidas diferenciadas pelo tipo de aditivo que compõe suas matrizes poliméricas e pela cor verde e preta. A fim de avaliar o comportamento tribológico desses materiais, dois tipos de ensaios foram realizados utilizando um tribômetro com um contracorpo de aço SAE 1020. Um teste visou determinar o limite PV (pressão de contato multiplicada pela velocidade de deslizamento) e o outro analisar a propensão ao surgimento do fenômeno de stick-slip. Além disso, micrografias foram realizadas ao final dos ensaios para a caracterização dos mecanismos de desgaste presentes no par tribológico polímero-metal. O polímero verde apresentou um limite PV mais elevado do que o preto, mostrando-se mais resistente à transição do regime de desgaste moderado para o severo. Para o ensaio de stick-slip, o polímero preto demonstrou maior propensão ao surgimento do fenômeno do que o verde. A partir das imagens de microscópio, pode-se perceber que o coeficiente de atrito mais baixo do plástico verde se deu em função da formação de filme transferido devido ao mecanismo de adesão.

The engineering plastics studied in this paper are two casted polyamides 6 (PA6) differentiated by the additive type that compose its polymeric matrix and by the color green and black. In order to access the tribological behavior of these materials, two kind of tests were carried out using a tribometer with a steel SAE 1020 counterpart. One test aimed to determine the PV limit (contact pressure multiplied by the slinding velocity) and the other to analyze the stick-slip phenomenon propensity. Moreover, microscopic examination was performed on each test end for characterization of the wear mechanism found on the polymer-metal tribological pair. The green polymer turned out to have a higher PV limit than the black, showing that the green is more resistant to a transition from moderate to severe wear regime. For the stick-slip test, the black polymer exhibited greater propensity than the green. Likewise, from the microscope images, it was possible to realize that the smaller green polymer coefficient of friction was due to film transferred formation because of the adhesion mechanism.