Polímeros: Ciência e Tecnologia
http://revistapolimeros.org.br/article/doi/10.1590/S0104-14282009000300011
Polímeros: Ciência e Tecnologia
Scientific & Technical Article

Moldagem por Compressão a Frio do Polietileno de Ultra Alto Peso Molecular. Parte 1: Influência do Tamanho, Distribuição e Morfologia da Partícula na Densidade a Verde

Cold Compression Molding of Ultra High Molecular Weight Polyethylene. Part 1: Influence of the Size, Distribution and Morphology of Particles on the Green Density

Melo, Tomás J. A.; Araújo, Edcleide M.; Belchior, Luiz F.; Nascimento, Walber A. do; Ellwanger, Manoela V.; Bittencourt, Bernadete A.

Downloads: 0
Views: 144

Resumo

Neste trabalho foram investigadas as características de amostras de pó de polietileno de ultra alto peso molecular (PEUAPM), tais como porosidade, morfologia, tamanho médio e distribuição de partícula, que são importantes na moldagem por compressão a frio. Também foi avaliada a influência dessas características na densidade a verde de pré-formas. As amostras dos pós foram caracterizadas por calorimetria diferencial de varredura (DSC), análise granulométrica, absorção de óleo, área superficial, porosimetria de mercúrio, fluidez do pó, densidade de compactação, densidade aparente e microscopia eletrônica de varredura (MEV). Através das técnicas de caracterização estudadas ficou evidenciado que as características da partícula citadas anteriormente, assim como o parâmetro de densificação (DP), que é função direta da porosidade interparticular, favorecem a densidade a verde relativa (DVR) e consequentemente a tensão de resistência à flexão (TRF).

Palavras-chave

PEUAPM, caracterização, compressão a frio, densidade a verde.

Abstract

In this paper an investigation was made of the characteristics of Ultra High Molecular Weight Polyethylene (­UHMWPE) powder samples, including porosity, particles average size, size distribution and morphology, which are important in cold compression molding. The influence of these characteristics on the green density of molded pre-shapes was also investigated. The UHMWPE powder samples were characterized by Differential Scanning Calorimetry (DSC), granulometric analysis, oil absorption, surface area, mercury porosity, density compaction, apparent density and Scanning Electron Microscopy (SEM). The characterization techniques used demonstrate that the UHMWPE particles characteristics cited above as well as the densification parameter (DP), which is a direct function of the interparticles porosity, affect the relative green density (RGD) and hence, the flexural tensile strength (FTS).

Keywords

UHMWPE, characterization, cold compression, green density.

References



1. Associação Brasileira de Normas Técnicas - ABNT. “NBR 14922”. ABNT, Rio de Janeiro (2003).

2. Sangeeta, H. & Jog, J. P. - Bull. Mater. Sci., 23, p.221-226 (2000).

3. Halldin, G. W. & Kamel, I. L. - Polym. Eng. Sci., 17, p.103 (1977).

4. Clark, K.; Ehlers, J. & Wang, L. - Method for Making Articles by cold compaction Molding and the Molded Articles Prepared Thereby. US n. 6.846.869 B2, 12 Aug. (2004), 25 Jan. (2005).

5. Krishnamurthy, V. & Kamel, I. L. - Cold Compaction – Polym. Eng. Sci., 29, p.223 (1980).

6. Thomas, Y.; Pelletier, S. & Demers, C. - “Effect of Processing Parameters during Warm Compaction and Free Sintering of UHMWPE Powders”, in: Annual Technical Conference – Society of Plastics Engineers, 2, p. 1551-1555 (1997).

7. Kurtz, S. M. - “Ultra High Molecular Weight Polyethylene in Total Joint Replacement”. Elsevier Academic Press, Philadelphia (2004).

8. Sperling, L. H. - “Introduction to Physical Polymer Science”. John-Wiley, New York (1986).

9. Tager, A. - “Physical Chemistry of Polymers”. Mir Publishers, Moscow (1978).

10. Bittencourt, B. - “Moldagem por Compressão a Frio do Polietileno de Ultra Peso Molecular”, Dissertação de Mestrado, Universidade Federal de Campina Grande, Brasil (2008).

11. Joo, Y. L.; Han, O. H.; Lee H. K. & Song, J. K. - polym. Eng. Sci., 40, p.1335 (2000).

12. Xu, L.; Fan, Z. & Zhang, H. Bu. - Journal of Chemical Physics, 117, p.331 (2002).

13. Wu, J. J.; Bucley, C. P. & O´Connor, J. J. J. - Mater. Sci., 20, p.473-475 (2000).

14. Truss, R. W.; Han, K. S.; Wallace, J. F. & Geil, P. H. - Polym. Eng. Sci., 20, p.332 (1980).
588371597f8c9d0a0c8b4863 polimeros Articles
Links & Downloads

Polímeros: Ciência e Tecnologia

Share this page
Page Sections