Síntese e caracterização de materiais cerâmicos à base de α-Al2O3 e LaAlO3 preparados por reação de combustão assistida por micro-ondas e ZrO2/AlO3 por mistura mecânica para revestimento de dutos metálicos

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2014
Autor(a) principal: Costa, Carlos Alberto Soares da
Orientador(a): Melo, Dulce Maria de Araújo
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Não Informado pela instituição
Programa de Pós-Graduação: PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIA E ENGENHARIA DE MATERIAIS
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Brasil
Palavras-chave em Português:
Área do conhecimento CNPq:
Link de acesso: https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/28640
Resumo: O presente trabalho tem como objetivo sintetizar e caracterizar a alfa alumina e um óxido estruturado à base de lantânio e alumina pelo método de combustão assistida por micro-ondas, além da obtenção do óxido de zircônia e alumina (ZrO2/Al2O3) através de mistura mecânica, com a utilização de moinho de bolas, para utilização destes óxidos (pós) como revestimento interno e externo de dutos metálicos e seus acessórios usado no transporte de petróleo e gases. A preparação do compósito cerâmico composto de alumina dopada com lantânio foi realizada utilizando-se o método de combustão assistida por micro-ondas usando a ureia como agente redutor. Já a mistura de alumina com zircônia foi preparada por moagem de alta energia (MAE) com um percentual de zircônia de 15 wt.%. Posteriormente, com a finalidade de reestruturar o material, este foi calcinado a 900 oC/2h com razão de aquecimento de 10 °C/min em um forno tipo mufla. Os pós-obtidos foram caracterizados pelas técnicas de difração de raios X (DRX), fluorescência de raios X (FRX), microscopia eletrônica de varredura (MEV), análise termogravimétrica (TG), distribuição de poros (BJH) e área superficial específica pelo método de Brunauer-Emmet-Teller (BET). Os difratogramas de raios X obtidos demonstram que a cristalinidade do material cresce com a calcinação a 900 oC/2h e as micrografias eletrônicas de varredura demonstram que o material apresenta uma porosidade significativa, e que o óxido de zircônio se deposita uniformemente nas paredes da alumina. As curvas termogravimétricas comprovam a estabilidade térmica do material, pois a perda de massa é insignificante até a temperatura máxima de calcinação realizada no trabalho. Estes resultados de caracterização indicam o uso destes materiais em revestimentos de dutos da indústria de petróleo.
id UFRN_2bdde0b586847c8f3d42528a5b6cf760
oai_identifier_str oai:https://repositorio.ufrn.br:123456789/28640
network_acronym_str UFRN
network_name_str Repositório Institucional da UFRN
repository_id_str
spelling Costa, Carlos Alberto Soares dahttp://lattes.cnpq.br/8311101695203482Martinelli , Antônio EduardoBarros, Joana Maria de FariasBraga, Renata MartinsMelo, Dulce Maria de Araújo2020-03-23T16:53:17Z2020-03-23T16:53:17Z2014-01-30COSTA, Carlos Alberto Soares da. Síntese e caracterização de materiais cerâmicos à base de α-Al2O3 e LaAlO3 preparados por reação de combustão assistida por micro-ondas e ZrO2/AlO3 por mistura mecânica para revestimento de dutos metálicos. 2014. 66f. Dissertação (Mestrado em Ciência e Engenharia de Materiais) - Centro de Ciências Exatas e da Terra, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2014.https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/28640O presente trabalho tem como objetivo sintetizar e caracterizar a alfa alumina e um óxido estruturado à base de lantânio e alumina pelo método de combustão assistida por micro-ondas, além da obtenção do óxido de zircônia e alumina (ZrO2/Al2O3) através de mistura mecânica, com a utilização de moinho de bolas, para utilização destes óxidos (pós) como revestimento interno e externo de dutos metálicos e seus acessórios usado no transporte de petróleo e gases. A preparação do compósito cerâmico composto de alumina dopada com lantânio foi realizada utilizando-se o método de combustão assistida por micro-ondas usando a ureia como agente redutor. Já a mistura de alumina com zircônia foi preparada por moagem de alta energia (MAE) com um percentual de zircônia de 15 wt.%. Posteriormente, com a finalidade de reestruturar o material, este foi calcinado a 900 oC/2h com razão de aquecimento de 10 °C/min em um forno tipo mufla. Os pós-obtidos foram caracterizados pelas técnicas de difração de raios X (DRX), fluorescência de raios X (FRX), microscopia eletrônica de varredura (MEV), análise termogravimétrica (TG), distribuição de poros (BJH) e área superficial específica pelo método de Brunauer-Emmet-Teller (BET). Os difratogramas de raios X obtidos demonstram que a cristalinidade do material cresce com a calcinação a 900 oC/2h e as micrografias eletrônicas de varredura demonstram que o material apresenta uma porosidade significativa, e que o óxido de zircônio se deposita uniformemente nas paredes da alumina. As curvas termogravimétricas comprovam a estabilidade térmica do material, pois a perda de massa é insignificante até a temperatura máxima de calcinação realizada no trabalho. Estes resultados de caracterização indicam o uso destes materiais em revestimentos de dutos da indústria de petróleo.The objective of this work was sintered and characterizer the alpha-alumina and a structured oxide based on lanthanum an alumina by microwaves-assisted-combustion. By the other hand, another objective is obtain a mixture of zirconium alumina as a solid composite prepared by high-energy ball milling (HEBM), and to use this oxide (powders) and solid composite for internal and external metallic pipe coating and accessories used for gas and petroleum transportation. The preparation ceramics composite of alumina compound doped was prepared by microwaves-assisted-combustion using urea as reduction agent. Already was prepared by high-energy ball milling (HEBM) with 15 wt.% zirconium on the alumina ceramic matrix. Posteriorly the materials was calcined at 900 oC/2h with a 10 °C/min heating rate for restructured the materials on the muffle furnace type. The powders obtained was characterized by X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), thermal gravimetric analysis (TGA), differential thermal analysis (DTA), porous size distribution (BJH) and surface area analysis by Brunauer-Emmet-Teller method (BET). The diffraction patterns demonstrated that materials crystallite size grow up with the calcined at 900 oC/2h and the scanning electron microscopy demonstrated that materials has a significant porosity and that zircon oxide deposited on the alumina matrix uniform. The thermal gravimetric curves confirm the thermal stability of materials owed the insignificant mass loss at maxim calcined temperature realized at this work. This characterization resulted to indicate the use this materials for coating metallic pipe of the petroleum industry.Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICAAluminaZircôniaLantânioMicro-ondasMoagem de alta energiaRevestimento de dutos metálicoSíntese e caracterização de materiais cerâmicos à base de α-Al2O3 e LaAlO3 preparados por reação de combustão assistida por micro-ondas e ZrO2/AlO3 por mistura mecânica para revestimento de dutos metálicosinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisPROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIA E ENGENHARIA DE MATERIAISBrasilporreponame:Repositório Institucional da UFRNinstname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)instacron:UFRNCC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-8811https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/28640/2/license_rdfe39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34MD52ORIGINALSintesecaracterizacaomateriais_Costa_2014.pdfSintesecaracterizacaomateriais_Costa_2014.pdfapplication/pdf2703751https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/28640/1/Sintesecaracterizacaomateriais_Costa_2014.pdfd87463bf23b122b135aa36ba8779a68cMD51TEXTSintesecaracterizacaomateriais_Costa_2014.pdf.txtSintesecaracterizacaomateriais_Costa_2014.pdf.txtExtracted texttext/plain75847https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/28640/4/Sintesecaracterizacaomateriais_Costa_2014.pdf.txtb82f107f77ae21a55e40ca333929eba7MD54THUMBNAILSintesecaracterizacaomateriais_Costa_2014.pdf.jpgSintesecaracterizacaomateriais_Costa_2014.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1498https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/28640/5/Sintesecaracterizacaomateriais_Costa_2014.pdf.jpgfe13fd3be0c8f70899b6054c2a778c35MD55LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81484https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/28640/3/license.txte9597aa2854d128fd968be5edc8a28d9MD53123456789/286402020-03-29 04:55:31.057oai:https://repositorio.ufrn.br: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Repositório de PublicaçõesPUBhttp://repositorio.ufrn.br/oai/opendoar:2020-03-29T07:55:31Repositório Institucional da UFRN - Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)false
dc.title.pt_BR.fl_str_mv Síntese e caracterização de materiais cerâmicos à base de α-Al2O3 e LaAlO3 preparados por reação de combustão assistida por micro-ondas e ZrO2/AlO3 por mistura mecânica para revestimento de dutos metálicos
title Síntese e caracterização de materiais cerâmicos à base de α-Al2O3 e LaAlO3 preparados por reação de combustão assistida por micro-ondas e ZrO2/AlO3 por mistura mecânica para revestimento de dutos metálicos
spellingShingle Síntese e caracterização de materiais cerâmicos à base de α-Al2O3 e LaAlO3 preparados por reação de combustão assistida por micro-ondas e ZrO2/AlO3 por mistura mecânica para revestimento de dutos metálicos
Costa, Carlos Alberto Soares da
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA
Alumina
Zircônia
Lantânio
Micro-ondas
Moagem de alta energia
Revestimento de dutos metálico
title_short Síntese e caracterização de materiais cerâmicos à base de α-Al2O3 e LaAlO3 preparados por reação de combustão assistida por micro-ondas e ZrO2/AlO3 por mistura mecânica para revestimento de dutos metálicos
title_full Síntese e caracterização de materiais cerâmicos à base de α-Al2O3 e LaAlO3 preparados por reação de combustão assistida por micro-ondas e ZrO2/AlO3 por mistura mecânica para revestimento de dutos metálicos
title_fullStr Síntese e caracterização de materiais cerâmicos à base de α-Al2O3 e LaAlO3 preparados por reação de combustão assistida por micro-ondas e ZrO2/AlO3 por mistura mecânica para revestimento de dutos metálicos
title_full_unstemmed Síntese e caracterização de materiais cerâmicos à base de α-Al2O3 e LaAlO3 preparados por reação de combustão assistida por micro-ondas e ZrO2/AlO3 por mistura mecânica para revestimento de dutos metálicos
title_sort Síntese e caracterização de materiais cerâmicos à base de α-Al2O3 e LaAlO3 preparados por reação de combustão assistida por micro-ondas e ZrO2/AlO3 por mistura mecânica para revestimento de dutos metálicos
author Costa, Carlos Alberto Soares da
author_facet Costa, Carlos Alberto Soares da
author_role author
dc.contributor.authorID.pt_BR.fl_str_mv
dc.contributor.authorLattes.pt_BR.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/8311101695203482
dc.contributor.advisorID.pt_BR.fl_str_mv
dc.contributor.referees1.none.fl_str_mv Martinelli , Antônio Eduardo
dc.contributor.referees1ID.pt_BR.fl_str_mv
dc.contributor.referees2.none.fl_str_mv Barros, Joana Maria de Farias
dc.contributor.referees2ID.pt_BR.fl_str_mv
dc.contributor.referees3.none.fl_str_mv Braga, Renata Martins
dc.contributor.referees3ID.pt_BR.fl_str_mv
dc.contributor.author.fl_str_mv Costa, Carlos Alberto Soares da
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Melo, Dulce Maria de Araújo
contributor_str_mv Melo, Dulce Maria de Araújo
dc.subject.cnpq.fl_str_mv CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA
topic CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA
Alumina
Zircônia
Lantânio
Micro-ondas
Moagem de alta energia
Revestimento de dutos metálico
dc.subject.por.fl_str_mv Alumina
Zircônia
Lantânio
Micro-ondas
Moagem de alta energia
Revestimento de dutos metálico
description O presente trabalho tem como objetivo sintetizar e caracterizar a alfa alumina e um óxido estruturado à base de lantânio e alumina pelo método de combustão assistida por micro-ondas, além da obtenção do óxido de zircônia e alumina (ZrO2/Al2O3) através de mistura mecânica, com a utilização de moinho de bolas, para utilização destes óxidos (pós) como revestimento interno e externo de dutos metálicos e seus acessórios usado no transporte de petróleo e gases. A preparação do compósito cerâmico composto de alumina dopada com lantânio foi realizada utilizando-se o método de combustão assistida por micro-ondas usando a ureia como agente redutor. Já a mistura de alumina com zircônia foi preparada por moagem de alta energia (MAE) com um percentual de zircônia de 15 wt.%. Posteriormente, com a finalidade de reestruturar o material, este foi calcinado a 900 oC/2h com razão de aquecimento de 10 °C/min em um forno tipo mufla. Os pós-obtidos foram caracterizados pelas técnicas de difração de raios X (DRX), fluorescência de raios X (FRX), microscopia eletrônica de varredura (MEV), análise termogravimétrica (TG), distribuição de poros (BJH) e área superficial específica pelo método de Brunauer-Emmet-Teller (BET). Os difratogramas de raios X obtidos demonstram que a cristalinidade do material cresce com a calcinação a 900 oC/2h e as micrografias eletrônicas de varredura demonstram que o material apresenta uma porosidade significativa, e que o óxido de zircônio se deposita uniformemente nas paredes da alumina. As curvas termogravimétricas comprovam a estabilidade térmica do material, pois a perda de massa é insignificante até a temperatura máxima de calcinação realizada no trabalho. Estes resultados de caracterização indicam o uso destes materiais em revestimentos de dutos da indústria de petróleo.
publishDate 2014
dc.date.issued.fl_str_mv 2014-01-30
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2020-03-23T16:53:17Z
dc.date.available.fl_str_mv 2020-03-23T16:53:17Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.citation.fl_str_mv COSTA, Carlos Alberto Soares da. Síntese e caracterização de materiais cerâmicos à base de α-Al2O3 e LaAlO3 preparados por reação de combustão assistida por micro-ondas e ZrO2/AlO3 por mistura mecânica para revestimento de dutos metálicos. 2014. 66f. Dissertação (Mestrado em Ciência e Engenharia de Materiais) - Centro de Ciências Exatas e da Terra, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2014.
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/28640
identifier_str_mv COSTA, Carlos Alberto Soares da. Síntese e caracterização de materiais cerâmicos à base de α-Al2O3 e LaAlO3 preparados por reação de combustão assistida por micro-ondas e ZrO2/AlO3 por mistura mecânica para revestimento de dutos metálicos. 2014. 66f. Dissertação (Mestrado em Ciência e Engenharia de Materiais) - Centro de Ciências Exatas e da Terra, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2014.
url https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/28640
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/
info:eu-repo/semantics/openAccess
rights_invalid_str_mv Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/
eu_rights_str_mv openAccess
dc.publisher.program.fl_str_mv PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIA E ENGENHARIA DE MATERIAIS
dc.publisher.country.fl_str_mv Brasil
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFRN
instname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)
instacron:UFRN
instname_str Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)
instacron_str UFRN
institution UFRN
reponame_str Repositório Institucional da UFRN
collection Repositório Institucional da UFRN
bitstream.url.fl_str_mv https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/28640/2/license_rdf
https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/28640/1/Sintesecaracterizacaomateriais_Costa_2014.pdf
https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/28640/4/Sintesecaracterizacaomateriais_Costa_2014.pdf.txt
https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/28640/5/Sintesecaracterizacaomateriais_Costa_2014.pdf.jpg
https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/28640/3/license.txt
bitstream.checksum.fl_str_mv e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34
d87463bf23b122b135aa36ba8779a68c
b82f107f77ae21a55e40ca333929eba7
fe13fd3be0c8f70899b6054c2a778c35
e9597aa2854d128fd968be5edc8a28d9
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFRN - Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1796767067189280768