Fabricação e caracterização mecânica da alumina reforçada com grafeno

• Ano de defesa: 2019
• Autor(a) principal: Pereira, Cristian Guilherme Barbosa
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Estadual Paulista (Unesp)
• Palavras-chave em Português: Alumina pura; Grafeno multicamadas; Propriedades mecânicas; Pure alumina; Multilayer graphene; Mechanical properties
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/11449/191509

Os avanços na área da tecnologia e ciência dos materiais têm possibilitado grande evolução e contribuição para o desenvolvimento de materiais cerâmicos. Pesquisas associadas a esse tipo de material estão cada vez mais difundidas por apresentar características como: alta dureza, biocompatibilidade, estabilidade térmica, inércia química e resistência à corrosão. Entretanto, seu uso acaba sendo limitado por sua fragilidade. A utilização dos alótropos de carbono (grafeno, nanotubos e fulerenos) como material de reforço nas cerâmicas, têm sido muito estudados, no entanto, o desempenho desses alótropos está restrito a condições específicas de mistura e sinterização. Esta pesquisa trata da fabricação e caracterização mecânica do compósito Al2O3-MLG. Partindo de um pó cerâmico de Al2O3 e adicionando diferentes concentrações, 0,5%; 0,75%; 1,0% e 1,25%, em peso de MLG em sua matriz, corpos de prova foram fabricados através da mistura em meio úmido dos pós, secagem da mistura, compactação dos pós secos e posterior sinterização com atmosfera redutora. As amostras obtidas pelo método proposto foram submetidas a caracterização física, microestrutural e mecânica, sendo comparadas diretamente a amostra contendo apenas Al2O3. Foi verificado que a sinterização com atmosfera redutora, preservou a estrutura do MLG em matriz de Al2O3. A análise dos resultados indicou que a utilização de concentrações menores que 1,0% em peso de MLG, proporcionou a fabricação de compósitos com maior dispersão e menor formação de aglomerados. Os valores para limite de resistência à flexão do compósito Al2O3-MLG, apresentam similaridade quando comparados a Al2O3 nas concentrações de até 0,75%. Já, os valores de microdureza e tenacidade à fratura apresentam aumento de 75% e 45% para concentrações de 0,75% em peso de MLG. A utilização do MLG como material de reforço e os meios de mistura e sinterização, possibilitaram a fabricação de compósitos Al2O3-MLG com boas propriedades mecânicas.