Repositório Digital

A- A A+

Obtenção de compósito cerâmica-polímero pelo processo de co-extrusão para aplicações Piezoelétricas

.

Obtenção de compósito cerâmica-polímero pelo processo de co-extrusão para aplicações Piezoelétricas

Mostrar registro completo

Estatísticas

Título Obtenção de compósito cerâmica-polímero pelo processo de co-extrusão para aplicações Piezoelétricas
Autor Bueno, Viviane Lutz
Orientador Bergmann, Carlos Perez
Data 2009
Nível Graduação
Instituição Universidade Federal do Rio Grande do Sul. Escola de Engenharia. Curso de Engenharia de Materiais.
Assunto Engenharia de materiais
Resumo Primeiramente, fibras piezoelétricas de titanato-zirconato de chumbo (PZT) foram produzidas por extrusão, utilizando dois tipos de pós cerâmicos de PZT, SP-505 e SP- 53 ambos comercialmente disponíveis pela CeramTec. Para extrudar, foram empregados dois diâmetros de molde, sendo eles 300 e 1000 μm em um reômetro capilar. Após, as fibras foram caracterizadas de acordo com a microestrutura, composição de fases e resposta ferroelétrica. Sendo assim, o melhor pó para aplicações em sensores e acionadores foi escolhido, além disso, as influências do diâmetro da fibra na microestrutura foram estudadas. Em seguida, o processo já conhecido de co-extrusão para a fabricação de fibras de PZT foi empregado na tentativa de produzir fibras ocas de PZT. O princípio desta técnica é usar duas misturas de materiais, os quais fluam juntos construindo um compósito, ao invés de usar um molde complexo para a fabricação da mesma seção transversal. A mistura principal foi composta do pó de PZT escolhido e de PEBD, o qual por ser termoplástico promoveu melhores propriedades mecânicas para as fibras no estado verde, além de gerar o comportamento fluido da mistura na co-extrusão. O material provisório, o qual possui funções estruturais na fibra no estado verde, é retirado antes da sinterização do PZT. Testes foram realizados utilizando uma mistura de negro de fumo (NF) e polietileno de baixa densidade (PEBD) como material provisório, mas as impurezas deixadas pelo após a retirada do ligante a 550° C c ausaram uma queda nas propriedades piezoelétricas da fibra. Por isso, um novo material foi selecionado de acordo com as várias limitações do processo. A celulose microcristalina (MCC) foi o material mais indicado para o uso nas condições de processamento e sinterização empregadas, gerando uma resposta piezoelétrica comparável às fibras simples extrudadas. As fibras ocas foram então produzidas usando uma composição de 58 vol. % de PZT e PEBD, variando os materiais provisórios (25 vol. % de NF, 31 vol. % MCC e 41 vol. % de MCC + ácido esteárico). Após, elas foram caracterizadas e comparadas entre elas para observar a influência dos diferentes materiais provisórios usados e, ainda, com as fibras extrudadas a fim de comparar os processos e a influência da geometria das fibras na resposta piezoelétrica.
Tipo Trabalho de conclusão de graduação
URI http://hdl.handle.net/10183/24750
Arquivos Descrição Formato
000747678.pdf (9.481Mb) Texto completo Adobe PDF Visualizar/abrir

Este item está licenciado na Creative Commons License

Este item aparece na(s) seguinte(s) coleção(ões)


Mostrar registro completo

Percorrer



  • O autor é titular dos direitos autorais dos documentos disponíveis neste repositório e é vedada, nos termos da lei, a comercialização de qualquer espécie sem sua autorização prévia.
    Projeto gráfico elaborado pelo Caixola - Clube de Criação Fabico/UFRGS Powered by DSpace software, Version 1.8.1.