Investigação sobre as características de desgaste de compósitos de PLA reforçados com grafeno impressos em 3D

Nos últimos anos, a crescente necessidade de materiais multifuncionais com características personalizadas impulsionou o desenvolvimento de materiais e processos de produção inovadores. O grafeno, reconhecido por suas superiores características mecânicas, térmicas e elétricas, demonstrou considerável promissão em uma variedade de aplicações. Esta pesquisa foca na fabricação e caracterização de compósitos de ácido polilático (PLA) reforçados com grafeno utilizando extrusão de material. Os compósitos foram criados fundindo pellets de PLA com nanoplateletas de grafeno e, em seguida, imprimindo-os em 3D juntos. Testes de pin-on-disc foram utilizados para analisar o comportamento de desgaste, e o PLA reforçado com grafeno demonstrou um aumento de 55% na resistência ao desgaste em comparação ao PLA limpo. Este aumento está ligado à criação de camadas protetoras durante o deslizamento por atrito, bem como às características lubrificantes do grafeno. A microestrutura foi analisada usando microscopia eletrônica de varredura (SEM), e a análise estatística revelou a influência das configurações de impressão e das condições de carga no desempenho de desgaste e na morfologia da superfície. No geral, o trabalho ilustra a promessa dos compósitos de PLA reforçados com grafeno para aplicações que requerem alta resistência ao desgaste, como evidenciado por ganhos quantitativos consideráveis sobre o PLA não modificado.