PG-EAM - Graduate Program in Aeronautical and Mechanical Engineering
PT EN
Master's Dissertation 2024

Avaliação de ligas aplicadas em prensas de rolos para cominuição de minérios

Author

João Vitor Lopes Roggenbach Oliveira

Advisor

Concentration Area

Materiais, Manufatura e Automação

Defense Date

03/12/2024

Thesis Number

80322

Abstract

O grafeno, material bidimensional constituído por átomos de carbono, possui propriedades interessantes, tais como, elevada condutividade elétrica e térmica, resistência mecânica e alta área superficial. Existem diversos métodos para a produção de grafeno em escala de laboratório, porém o processo de esfoliação eletroquímica destaca-se por ser relativamente simples e de baixo custo. Esse método consiste em aplicar uma corrente elétrica a uma solução contendo grafite, promovendo a separação das camadas de grafeno. Após definir uma metodologia em bancada, iniciou-se o planejamento de ampliação de escala do processo. Esse planejamento incluiu a adaptação dos parâmetros de esfoliação para um sistema de maiores dimensões e escolha de equipamentos adequados. O planejamento também considerou os desafios da ampliação, como o aumento do consumo energético e a necessidade de sistemas de controle para manter a estabilidade do processo. A execução do processo de ampliação envolveu a instalação e adaptação de reatores de maior capacidade, seguindo os parâmetros previamente estudados em bancada. Para avaliação do efeito da temperatura de síntese, o processo em escala pré-piloto foi realizado em três temperaturas diferentes. Para comparação dos materiais produzidos nas duas escalas e do efeito da temperatura foram realizadas caracterizações estruturais, químicas e eletroquímicas. Por fim, o sucesso da ampliação foi confirmação da presença de grafeno produzido em escala pré-piloto, que apresentou propriedades eletroquímicas semelhantes às dos materiais obtidos em bancada, apesar das diferenças físico-químicas.

Keywords

Aços Tratamento térmico Mineração Propriedades mecânicas Ensaios de materiais Metalurgia Engenharia de materiais