Efeito do ácido esteárico em scaffolds de alumina obtidos por manufatura aditiva usando o método de fabricação por filamento fundido

Abstract

Resumo As cerâmicas porosas podem ser utilizadas nas mais diversas aplicações, como na indústria petroquímica e na área da saúde. No entanto, é difícil produzir cerâmicas com formas complexas usando processos convencionais. Neste trabalho, diferentes termoplásticos (PEBD, ABS e PLA) foram utilizados para a extrusão de filamentos com alumina submicrométrica. Estes filamentos foram extrudados com e sem ácido esteárico que, posteriormente, foram utilizados na manufatura aditiva para a impressão de estruturas porosas (scaffolds) pelo método de fabricação por filamento fundido. Foram obtidas imagens por microscopia eletrônica de varredura das amostras com e sem o ácido esteárico, antes e após a sinterização. Estas imagens mostraram que a presença do ácido esteárico reduziu a formação de defeitos, pois além de atuar como dispersante também facilitou a posterior remoção do veículo orgânico do scaffold, antes da sinterização final.Abstract Porous ceramics can be used in the most diverse applications, such as in the petrochemical industry and in the health area. However, it is difficult to produce ceramics with complex shapes using conventional processes. In this work, different thermoplastics (LDPE, ABS, and PLA) were used for the extrusion of filaments with submicrometric alumina. These filaments were extruded with and without stearic acid and, subsequently, were used in additive manufacturing for printing porous structures (scaffolds) by fused filament fabrication. Scanning electron microscopy images of the samples with and without stearic acid were obtained before and after sintering. These images showed that the presence of stearic acid reduced the formation of defects since, in addition to acting as a dispersant, it also facilitated the subsequent removal of the organic vehicle from the scaffold, before final sintering.