Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/11422/26183

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dc.contributor.advisorThiré, Rossana Mara da Silva Moreira-
dc.contributor.authorCardoso, Paulo Henrique Machado-
dc.date.accessioned2025-06-26T15:02:20Z-
dc.date.available2025-06-28T03:00:09Z-
dc.date.issued2020-09-
dc.identifier.citationCARDOSO, Paulo Henrique Machado. Caracterização de peças à base de nanocompósitos de PLA, Alumina, Negro de fumo fabricadas utilizando tecnologia de impressão 3D. 2020. 155 f. Tese (Doutorado) - Programa de Pós-Graduação em Engenharia Metalúrgica e de materiais, COPPE, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2020.pt_BR
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/11422/26183-
dc.description.abstract3D printing plays an important role in the Industry 4.0 and presents versatility to use different materials including thermoplastics polymers. Polylactic acid (PLA), a bio-based biodegradable polymer, is used as a potential replacement for petroleum-based polymers in several applications and is one of the most popular polymers used in 3D printing. Inorganic/organic nanoparticles are incorporated into polymeric matrices to improve several properties such as toughness, mechanical strength, thermal stability and wear resistance. This work investigated the effect of carbon black (CB) and alumina (ALM) nanoparticles addition on thermal, mechanical and tribological properties of PLA nanocomposites produced by 3D printing for tribological applications. The good interaction between nanofillers and PLA matrix was revealed by the increase in viscosity of the nanocomposites. The nanocomposites containing 3%wt of nanofillers in the ratio of 25:75 ALM:NF showed the best mechanical and wear properties suggesting that there was synergism between nanofillers. It was possible to obtain hybrid nanocomposites filaments characterized by the adsorption of alumina on the carbon black surface. These results create a basis for selecting the most suitable nanofillers composition to be added to PLA matrix to obtain filaments capable of fabricating parts with better tribological properties than those composed of pure PLA.pt_BR
dc.languageporpt_BR
dc.publisherUniversidade Federal do Rio de Janeiropt_BR
dc.rightsAcesso Abertopt_BR
dc.subjectNanocompósitospt_BR
dc.subjectImpressão 3Dpt_BR
dc.subjectTribologiapt_BR
dc.subjectPoli(ácido lático)pt_BR
dc.subjectNanocompositespt_BR
dc.subject3D printingpt_BR
dc.subjectTribologypt_BR
dc.subjectPoly(lactic acid)pt_BR
dc.titleCaracterização de peças à base de nanocompósitos de PLA, alumina, negro de fumo fabricadas utilizando tecnologia de impressão 3Dpt_BR
dc.typeTesept_BR
dc.contributor.advisorLatteshttp://lattes.cnpq.br/5313449816997467pt_BR
dc.contributor.authorLatteshttp://lattes.cnpq.br/9695916237771932pt_BR
dc.contributor.referee1Soares, Bluma Guenther-
dc.contributor.referee1Latteshttp://lattes.cnpq.br/2021830350525161pt_BR
dc.contributor.referee2D’Almeida, José Roberto Moraes-
dc.contributor.referee2Latteshttp://lattes.cnpq.br/1672274202055214pt_BR
dc.contributor.referee3Oliveira, Márcia Gomes de-
dc.contributor.referee3Latteshttp://lattes.cnpq.br/0621002533579104pt_BR
dc.contributor.referee4Calado, Verônica Maria de Araújo-
dc.contributor.referee4Latteshttp://lattes.cnpq.br/7950388015437635pt_BR
dc.description.resumoA impressão 3D desempenha um papel importante na Indústria 4.0 e apresenta versatilidade no uso de diversos materiais, inclusive polímeros termoplásticos. Poli(ácido lático) (PLA), um polímero biodegradável de base biológica, é usado como um substituto potencial para polímeros à base de petróleo em várias aplicações e é um dos polímeros mais populares usados na impressão 3D. Nanopartículas inorgânicas/orgânicas são incorporadas a matrizes poliméricas com o objetivo de melhorar diversas propriedades como tenacidade, resistência mecânica, estabilidade térmica e resistência ao desgaste. Este trabalho avaliou o efeito da adição de nanopartículas de negro de fumo (NF) e alumina (ALM) nas propriedades térmicas, mecânicas e tribológicas de nanocompósitos de PLA fabricados por impressão 3D para aplicações tribológicas. A boa interação entre as nanopartículas e a matriz de PLA foi revelada pelo aumento da viscosidade dos nanocompósitos. Os nanocompósitos contendo 3% em massa de carga na proporção ALM:NF = 25:75 apresentaram melhores propriedades mecânicas e de desgaste, sugerindo que houve sinergismo entre as nanopartículas. Foram obtidos filamentos nanocompósitos híbridos caracterizados pela adsorção da alumina na superfície do negro de fumo. Esses resultados criam uma base para selecionar a composição mais adequada de nanocargas a serem adicionadas à matriz de PLA para obtenção de filamentos que produzam peças com melhores propriedades tribológicas do que as obtidas com PLA puro.pt_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.departmentInstituto Alberto Luiz Coimbra de Pós-Graduação e Pesquisa de Engenhariapt_BR
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Metalúrgica e de Materiaispt_BR
dc.publisher.initialsUFRJpt_BR
dc.subject.cnpqCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA::METALURGIA DE TRANSFORMACAOpt_BR
dc.embargo.termsabertopt_BR
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