Publicação
Mechanical and tribological behaviour of PEEK reinforced with Sn-Zn-Bi alloy, short carbon fibres and graphene nanoplatelets
| Resumo: | A poliéteretercetona (PEEK) demonstrou um grande potencial como material de suporte contra componentes metálicos e cerâmicos em implantes ortopédicos. A vantagem do PEEK sobre os polímeros convencionais reside no facto de ter uma excelente estabilidade térmica, ser quimicamente resistente e possuir propriedades mecânicas e tribológicas superiores. Além disso, vários compósitos de PEEK foram investigados, que demonstraram melhores propriedades mecânicas e tribológicas do que os rolamentos de polímeros classicamente utilizados. Isto é importante porque o afrouxamento asséptico é a principal causa de falha do implante e ocorre devido ao desgaste dos componentes do implante. O objectivo deste estudo foi avaliar o efeito do reforço de PEEK com uma liga de brasagem suave composta por Sn-Zn-Bi e um reforço contendo SCF e GNP no seu desempenho tribológico. Quatro misturas compostas compostas de 67wt.% de PEEK e 33wt.% de reforços foram feitas por ligas mecânicas, onde o conteúdo total de GNP variou entre; 0 , 0,99, 2,31 e 4,95wt.%. e foram comparadas com PEEK puro e PEEK obtido comercialmente. Os testes mecânicos e tribológicos mostraram que a incorporação destes reforços na matriz de PEEK resultou num melhor desempenho mecânico e tribológico em comparação com o PEEK não preenchido. Além disso, a incorporação de diferentes conteúdos de GNP e particularmente 0,99wt.% resultou numa redução do desgaste de PEEK em três vezes. Concluiu-se que a redução do atrito e do desgaste dependia da concentração do PNB adicionado à matriz polimérica. |
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| Autores principais: | Emonde, Crystal Kayaro |
| Assunto: | graphene MA short carbon fibres PEEK implantes ortopédicos PEEK |
| Ano: | 2021 |
| País: | Portugal |
| Tipo de documento: | dissertação de mestrado |
| Tipo de acesso: | acesso aberto |
| Instituição associada: | Universidade de Coimbra |
| Idioma: | inglês |
| Origem: | Estudo Geral - Universidade de Coimbra |
| Resumo: | A poliéteretercetona (PEEK) demonstrou um grande potencial como material de suporte contra componentes metálicos e cerâmicos em implantes ortopédicos. A vantagem do PEEK sobre os polímeros convencionais reside no facto de ter uma excelente estabilidade térmica, ser quimicamente resistente e possuir propriedades mecânicas e tribológicas superiores. Além disso, vários compósitos de PEEK foram investigados, que demonstraram melhores propriedades mecânicas e tribológicas do que os rolamentos de polímeros classicamente utilizados. Isto é importante porque o afrouxamento asséptico é a principal causa de falha do implante e ocorre devido ao desgaste dos componentes do implante. O objectivo deste estudo foi avaliar o efeito do reforço de PEEK com uma liga de brasagem suave composta por Sn-Zn-Bi e um reforço contendo SCF e GNP no seu desempenho tribológico. Quatro misturas compostas compostas de 67wt.% de PEEK e 33wt.% de reforços foram feitas por ligas mecânicas, onde o conteúdo total de GNP variou entre; 0 , 0,99, 2,31 e 4,95wt.%. e foram comparadas com PEEK puro e PEEK obtido comercialmente. Os testes mecânicos e tribológicos mostraram que a incorporação destes reforços na matriz de PEEK resultou num melhor desempenho mecânico e tribológico em comparação com o PEEK não preenchido. Além disso, a incorporação de diferentes conteúdos de GNP e particularmente 0,99wt.% resultou numa redução do desgaste de PEEK em três vezes. Concluiu-se que a redução do atrito e do desgaste dependia da concentração do PNB adicionado à matriz polimérica. |
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