Desenvolvimento de compósitos tribologicamente eficazes - Souza, Juliana Ricardo de (2015)
A 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).