Abrasão, desgaste e atrito sob deslizamento de recobrimentos preparados por aspersão térmica...

Autor: Rogério Antônio Xavier Nunes
Orientador: Prof. José Roberto Tavares Branco
Banca: Prof. José Roberto Tavares Branco (DSc); Profª Verônica Maria de Araújo Calado (PhD); Profª Vanessa de Freitas Cunha Lins (PhD); Prof. Gray Farias Moita (PhD); Prof. Adilson Rodrigues da Costa (PhD)
Data: Maio de 2008
Resumo:

Este trabalho trata do desenvolvimento de recobrimentos à base de poli(tereftalato de etileno) – PET pós-consumo, utilizando a técnica da aspersão térmica a combustão, para serem aplicados em superfícies metálicas, especificamente, em tubulações industriais de açocarbono, onde se requer melhor comportamento tribológico. A utilização destes recobrimentos com elevada resistência ao desgaste, pode levar a diminuição de problemas de corrosão interna e formação de depósitos orgânicos e inorgânicos, como também, a redução do atrito do produto transportado com as paredes internas dos dutos, resultando na diminuição de fluxo em tubulações, garantindo uma diminuição de custos operacionais e de manutenção, aumentando assim a vida útil dos tubos, além de contribuir a promover-se a reciclagem e o desenvolvimento auto-sustentável. Pretende-se, então, produzir recobrimentos em laboratório, com efeitos benéficos de redução do atrito e aumento da resistência ao desgaste. Inicialmente fez-se um estudo da influência dos parâmetros do processo de aspersão térmica e de seus efeitos nas propriedades tribológicas dos recobrimentos desse polímero, empregando-se a técnica estatística de planejamento de experimentos. Os efeitos das variáveis do processo, pressão dos gases de combustão, taxa de alimentação e tipo de gás de arraste no transporte do material, sobre a resistência ao desgaste e atrito de filmes à base de PET são investigados. Os recobrimentos de PET são caracterizados por meio do desgaste microabrasivo, pelas medidas dos coeficientes de atrito e desgaste sob deslizamento, e de sua dureza. Foram encontrados nesses recobrimentos baixos coeficientes de atrito e alta resistência ao desgaste. A macroestrutura e a microestrutura dos recobrimentos são apresentadas e discutidas por meio da morfologia das lamelas de PET e sua contribuição na formação dos filmes. O índice de cristalinidade dos filmes foi avaliado através das técnicas de difração de raios X e calorimetria exploratória diferencial – DSC. Observou-se que por meio do ajuste de parâmetros do processo, podem ser manipulados o comportamento das partículas em vôo e a dinâmica do gás, influenciando diretamente a microestrutura dos filmes. Outra aplicação de interesse neste trabalho, utilizando-se um compósito polimérico, é o desenvolvimento de revestimento antiincrustação do Limnoperna Fortunei (mexilhão dourado). Foram testados os recobrimentos aspergidos com PET, PET/Cu 10% e PET/Cu 20%, obtendo-se um bom desempenho.

 

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