Desenvolvimento de compósitos tribologicamente eficazes

dc.contributor.advisorMedeiros, João Telesforo Nóbrega de
dc.contributor.advisor-co1Matamoros, Efrain Pantaleon
dc.contributor.advisor-co1IDpt_BR
dc.contributor.advisor-co1Latteshttp://lattes.cnpq.br/5336356193599447
dc.contributor.advisorIDpt_BR
dc.contributor.advisorLatteshttp://lattes.cnpq.br/3206952338356447
dc.contributor.authorSouza, Juliana Ricardo de
dc.contributor.authorIDpt_BR
dc.contributor.authorLatteshttp://lattes.cnpq.br/6490112574411234
dc.contributor.referees1Silva, Ademir Oliveira da
dc.contributor.referees1IDpt_BR
dc.contributor.referees1Latteshttp://lattes.cnpq.br/3511004608337461
dc.contributor.referees2Santos, Amélia Severino Ferreira e
dc.contributor.referees2IDpt_BR
dc.contributor.referees2Latteshttp://lattes.cnpq.br/5119417295487126
dc.contributor.referees3Cavalcante, Danielle Guedes de Lima
dc.contributor.referees3IDpt_BR
dc.contributor.referees3Latteshttp://lattes.cnpq.br/2575577028682912
dc.contributor.referees4Melo, Moisés Vieira de
dc.contributor.referees4IDpt_BR
dc.contributor.referees4Latteshttp://lattes.cnpq.br/1337846419129004
dc.date.accessioned2016-06-01T23:23:24Z
dc.date.available2016-06-01T23:23:24Z
dc.date.issued2015-06-05
dc.description.abstractThe storage scheelite tailings in the open air as a result of Brejuí mine exploration, located near Currais Novos, Rio Grande do Norte, Brazil, between 1960 and 2015, a strong environmental passive. The polymer polytetrafluoroethylene (PTFE) outstands in sliding systems and significantly reduces maintenance costs, due to its excellent mechanical properties, such as low friction coefficient (0,01<  <0,10) and yield limit to the order of 10MPa. However, it has high wear rates (10-13 m2/N) and for arousing scientific and technological interests at petrochemical and aerospace industry, in the form of solid lubricants, the target was to develop polymeric composites with a PTFE matrix using tailings of scheelite as charge, enabling also environmental remediation processes. The tailing of Sheelite was characterized in acquired conditions, through XRD, XRF, SEM, EDS, granulometry by screening and by laser, recording traces of tungsten and strategic metals equally important. The PTFE was analyzed by TG, DSC, SEM, XRD, XRF. To the composites development, powders of PTFE and tailings of sheelite were mechanically mixed, previously prepared and weighed. To hot compression molding, a designed cylindrical steel mould was coupled with a resistor and placed in a hydraulic press. The composite’s tribological performance was evaluated from roughness, hardness, wettability, impact absorption, sclerometry, pin on disc, and morphological analysis. The results show that the variation in the tailing of scheelite concentration influences the results of roughness, hardness and impact absorption. Wet composites with saline and distilled water were characterized as hydrophobic, and the ones wet with paraffenic and naphtenic oil, they acted oleophilic. Correlating the results of tribological tests and costs, it was found that the composition of 20% mineral filler showed better planeness, low specific deformation energy consumption (<0,30J/mm³), the lowest mass loss (8x10-4g) and trail shipwreck (<0,4μm/km).pt_BR
dc.description.resumoA estocagem de rejeitos de scheelita a “céu aberto” resultante da exploração da mina Brejuí da região de Currais Novos, Rio Grande do Norte, Brasil, tem gerado, no período 1960-2015, um forte passivo ambiental. O polímero politetrafluoretileno (PTFE) majora em sistemas de deslizamento e reduz significativamente custos de manutenção, devido às suas excelentes propriedades mecânicas, tais como baixo coeficiente de atrito (0,01< m <0,10) e limite de escoamento da ordem de 10 MPa. No entanto, apresenta elevadas taxas de desgaste (10-13 m2/N) e por despertar o interesse científico e tecnológico nas indústrias petroquímica e aeroespacial na forma de lubrificantes sólidos, objetivou-se desenvolver compósitos poliméricos com matriz de PTFE utilizando-se o rejeito de scheelita como carga, viabilizando também processos de remediação ambiental. O Rejeito de Scheelita foi caracterizado na condição como adquirido, através de análises de DRX, FRX, MEV, EDS, granulometria por Peneiramento e a Laser, registrando-se traços de tungstênio e metais estratégicos igualmente importantes. O PTFE foi analisado por TGA, DSC, MEV, DRX, FRX. Para o desenvolvimento dos compósitos misturou-se mecanicamente os pós de PTFE e Rejeito de Scheelita, devidamente preparados e pesados. Para moldagem por compressão à quente projetou-se um molde cilíndrico de aço acoplado a uma resistência inseridos numa prensa hidráulica. Avaliaram-se o desempenho tribológico dos compósitos obtidos a partir de Rugosidade, Dureza, Molhabilidade, Absorção ao impacto, Esclerometria, Pino Disco e Analise Morfológica. Os resultados indicam que a variação no teor de rejeito de scheelita influência nos resultados de rugosidade, dureza e absorção ao impacto. Compósitos molhados com água salina e destilada caracterizaram-se como hidrofóbicos, enquanto que os molhados com óleo parafínico e naftênico como oleofílicos. Correlacionando os resultados dos ensaios tribológicos e custos constatou-se que a composição de 20% de Rejeito de Scheelita apresentou a melhor planicidade, baixo consumo de energia de deformação específicica (<0,30 J/mm3), a menor perda mássica (8x10-3g) e afundamento da pista (<0,4 µm/km).pt_BR
dc.description.sponsorshipCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)pt_BR
dc.identifier.citationSOUZA, Juliana Ricardo de. Desenvolvimento de compósitos tribologicamente eficazes. 2015. 192 f. Tese (Doutorado em Engenharia Mecânica) – Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica. Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2015.
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/20564
dc.languageporpt_BR
dc.publisherUniversidade Federal do Rio Grande do Nortept_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.initialsUFRNpt_BR
dc.publisher.programPROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA MECÂNICApt_BR
dc.rightsAcesso Abertopt_BR
dc.subjectRejeito de Scheelitapt_BR
dc.subjectPTFEpt_BR
dc.subjectCompósitospt_BR
dc.subjectTribologiapt_BR
dc.subject.cnpqCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICApt_BR
dc.titleDesenvolvimento de compósitos tribologicamente eficazespt_BR
dc.typedoctoralThesispt_BR

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