Degradação termo-oxidativa de óleos lubrificantes. Caracterização termoanalítica e reológica.
Ano de defesa: | 2007 |
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Tipo de documento: | Dissertação |
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Idioma: | por |
Instituição de defesa: |
Universidade Federal de Campina Grande
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Programa de Pós-Graduação: |
PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIA E ENGENHARIA DE MATERIAIS
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Departamento: |
Centro de Ciências e Tecnologia - CCT
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País: |
Brasil
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Palavras-chave em Português: | |
Área do conhecimento CNPq: | |
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Resumo: | Óleos lubrificantes são substâncias utilizadas para evitar o desgaste prematuro de peças causado por atrito e que também possuem a função de controlar a formação de depósitos contaminantes suspensos, proteger contra a corrosão, limpar os componentes e manter a temperatura de operação. Para que estes óleos exerçam adequadamente suas funções, suas propriedades térmicas e reológicas devem ser mantidas sob as condições de uso. Partículas metálicas, que podem provocar e/ou catalisar alterações estruturais nos lubrificantes, se desprendem durante o uso de um motor, contaminando o óleo lubrificante. O presente trabalho trata do envelhecimento térmico de óleo lubrificante sintético e mineral tal como recebidos e na presença de partículas metálicas, provenientes de peças do motor e oriundas de retíficas automotivas. Alterações nas propriedades reológicas e na estrutura química do óleo foram monitoradas em função do tempo de envelhecimento térmico. Os resultados indicam que a exposição térmica dos óleos leva à sua oxidação, gerando compostos carbonilados e formação de cadeias alifáticas conjugadas contendo grupos carbonila - vistos por espectroscopia (FTIR, UV-visível e RMN 1H) - e que as partículas metálicas catalisaram o processo degradativo. A TG mostrou que o óleo lubrificante sintético possui um perfil de decomposição térmica bem mais definido comparado ao óleo mineral, mostrando que os fluidos de base sintética têm uma estrutura molecular controlada em relação à base mineral que é uma mistura complexa de hidrocarbonetos. O comportamento reológico indica que a viscosidade do óleo não é alterada de maneira significativa por longos períodos de tempo (1148h para o óleo sintético e 1450h para o óleo mineral) de envelhecimento térmico a 210ºC. No entanto, como o processo degradativo foi acelerado com a adição de partículas metálicas nos óleos lubrificantes (sintético e mineral), sugere-se a adoção de um novo protocolo na troca de óleo. |
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CARVALHO, Laura Hecker de.CARVALHO, L. H.http://lattes.cnpq.br/6358009621640820FERREIRA, Heber Carlos.TRINDADE, Gilmar.LOPES, E.H.O.http://lattes.cnpq.br/0598156610861903LOPES, Eddy Herbert de Oliveira.Óleos lubrificantes são substâncias utilizadas para evitar o desgaste prematuro de peças causado por atrito e que também possuem a função de controlar a formação de depósitos contaminantes suspensos, proteger contra a corrosão, limpar os componentes e manter a temperatura de operação. Para que estes óleos exerçam adequadamente suas funções, suas propriedades térmicas e reológicas devem ser mantidas sob as condições de uso. Partículas metálicas, que podem provocar e/ou catalisar alterações estruturais nos lubrificantes, se desprendem durante o uso de um motor, contaminando o óleo lubrificante. O presente trabalho trata do envelhecimento térmico de óleo lubrificante sintético e mineral tal como recebidos e na presença de partículas metálicas, provenientes de peças do motor e oriundas de retíficas automotivas. Alterações nas propriedades reológicas e na estrutura química do óleo foram monitoradas em função do tempo de envelhecimento térmico. Os resultados indicam que a exposição térmica dos óleos leva à sua oxidação, gerando compostos carbonilados e formação de cadeias alifáticas conjugadas contendo grupos carbonila - vistos por espectroscopia (FTIR, UV-visível e RMN 1H) - e que as partículas metálicas catalisaram o processo degradativo. A TG mostrou que o óleo lubrificante sintético possui um perfil de decomposição térmica bem mais definido comparado ao óleo mineral, mostrando que os fluidos de base sintética têm uma estrutura molecular controlada em relação à base mineral que é uma mistura complexa de hidrocarbonetos. O comportamento reológico indica que a viscosidade do óleo não é alterada de maneira significativa por longos períodos de tempo (1148h para o óleo sintético e 1450h para o óleo mineral) de envelhecimento térmico a 210ºC. No entanto, como o processo degradativo foi acelerado com a adição de partículas metálicas nos óleos lubrificantes (sintético e mineral), sugere-se a adoção de um novo protocolo na troca de óleo.Lube oils are used to prevent premature wear of moving parts, caused by attition. These oils also prevent deposits and suspended contaminant formation, protect against corrosion, clean-up components and maintain operation temperatures. In order for these oils to properly play their role, their thermal and rheological properties must be maintained during use. Metal particles are liberated during automotive motor use contaminating the lubricating oil. These particles can promote and/or to catalyze chemical reactions leading to oil structural changes and poor performance. In the present work, a synthetic and a mineral based oil were thermal aged as received and in the presence of metal particles from two motor parts obtained at a rectifying business. Changes in rheological properties and chemical structure of these oils were monitored as a function of aging time (thermal exposure times). The data suggests that thermal exposure leads to lube oil oxidation, generating carboxyl compounds and conjugated aliphatic carbonyl containing dienes as seen by spectroscopic analysis (FYIR, UV-Vis and 1H NMR) and that metal particles accelerate degradation. Thermo-gravimetric analysis (TG) has shown the synthetic oil to display a more uniform degradation pattern which indicates that synthetic base oils display a more regular structure if compared with mineral base oils which are composed of a complex mixture of hydrocarbons. Rheological measurements indicate that oil viscosity did not significantly change over long thermal exposure times at 210ºC (1148 for synthetic and 1450 for mineral base lube oils). However, metal particle addition accelerated degradation of both oils, indicating that a new protocol for oil change might be useful.Submitted by Emanuel Varela Cardoso (emanuel.varela@ufcg.edu.br) on 2019-05-31T15:21:08Z No. of bitstreams: 1 EDDY HERBERT DE OLIVEIRA LOPES – DISSERTAÇÃO (PPG-CEMat) 2007.pdf: 5118609 bytes, checksum: 2e6fbe0de417c6d62418c41c867f43d0 (MD5)Made available in DSpace on 2019-05-31T15:21:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 EDDY HERBERT DE OLIVEIRA LOPES – DISSERTAÇÃO (PPG-CEMat) 2007.pdf: 5118609 bytes, checksum: 2e6fbe0de417c6d62418c41c867f43d0 (MD5) Previous issue date: 2007-06-29Universidade Federal de Campina GrandePÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIA E ENGENHARIA DE MATERIAISUFCGBrasilCentro de Ciências e Tecnologia - CCTEngenharia de Materiais e MetalúrgicaÓleo LubrificanteDegradação TérmicaOxidaçãoViscosidadeDegradação termo-oxidativa de óleos lubrificantes. Caracterização termoanalítica e reológica.Thermo-oxidative degradation of lubricating oils. Characterization of thermoanalytical and rheological.2007-06-292019-05-31T15:21:08Z2019-05-312019-05-31T15:21:08Zhttp://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/4052LOPES, E. H. de O. Degradação termo-oxidativa de óleos lubrificantes. Caracterização termoanalítica e reológica. 2007. 75 f. Dissertação (Mestrado em Ciência e Engenharia de Materiais), Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais, Centro de Ciências e Tecnologia, Universidade Federal de Campina Grande - Paraíba - Brasil, 2007.info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisporAgência Nacional de Petróleo – PRH25/ANPinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCGinstname:Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)instacron:UFCGORIGINALEDDY HERBERT DE OLIVEIRA LOPES - DISSERTAÇÃO PPGECEMat 2007.pdfEDDY HERBERT DE OLIVEIRA LOPES - DISSERTAÇÃO PPGECEMat 2007.pdfapplication/pdf2836594http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/xmlui/bitstream/riufcg/4052/3/EDDY+HERBERT+DE+OLIVEIRA+LOPES+-+DISSERTA%C3%87%C3%83O+PPGECEMat+2007.pdf511a5418a34c333c1e73a198f77f7a0bMD53LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81748http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/xmlui/bitstream/riufcg/4052/2/license.txt8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33MD52riufcg/40522022-09-12 16:29:11.943oai:localhost: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Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://bdtd.ufcg.edu.br/PUBhttp://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/oai/requestbdtd@setor.ufcg.edu.br || bdtd@setor.ufcg.edu.bropendoar:48512022-09-12T19:29:11Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG - Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)false |
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