Efeito da radiação ultravioleta e da névoa salina na resistência ao riscamento de polietilenos usados em rolos de carga de transportadores de correia

• Ano de defesa: 2021
• Autor(a) principal: Kouketsu, Fernanda
• Orientador(a): Silva, Carlos Henrique da
• Banca de defesa: Costa, Adilson Rodrigues da , Silva, Carlos Henrique da , Cruz, Carlos Marcus Gomes da Silva , Neves, Julio Cesar Klein das
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Tecnológica Federal do Paraná; Curitiba
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica e de Materiais
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Desgaste mecânico; Polímeros - Propriedades mecânicas; Tribologia; Polietileno; Correias transportadoras; Atrito; Mechanical wear; Polymers - Mechanical properties; Tribology; Polyethylene; Conveyor belts; Friction
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA
• Link de acesso: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/26144

Os transportadores de correia são compostos por diversos componentes, dentre eles os rolos, que têm como principais objetivos dar suporte à movimentação da correia e guiá-la na direção de trabalho. Geralmente fabricados com tubos de aço, que podem chegar a pesar até 70 Kg, atualmente, existem também os fabricados com tubos poliméricos, que são mais leves e, assim como os metálicos, estão sujeitos às intempéries (radiação UV / umidade), além do desgaste abrasivo. O presente trabalho busca avaliar o efeito da radiação ultravioleta e da névoa salina na resistência ao riscamento de quatro poliolefinas já empregadas nos tubos dos rolos comerciais: polietileno de alta densidade aditivado com negro de fumo (PEAD+NF) (2 fabricantes distintos), polietileno de alta densidade reforçado com fibra de vidro (PEAD+FV) e o polietileno de ultra alto peso molecular (PEUAPM). Para tanto, esses materiais foram analisados em três condições: estado de fornecimento (EF), após envelhecimento acelerado por radiação ultravioleta (UV) e após exposição à névoa salina (NS). Também foi analisado um rolo que ficou em operação por 9 meses em campo (PEAD+NF). Foram realizados ensaios de tração, termogravimetria (TGA), calorimetria exploratória Diferencial (DSC), análise dinâmico-mecânica (DMA), espectroscopia de infravermelho por transformada de Fourier (FTIR), dureza e densidade relativa, a fim de caracterizar os materiais dos tubos. Os ensaios de riscamento foram realizados com carga constante de 5N, velocidade de 0,17 mm/s, com uma ferramenta de corte de metal duro. Análises dos riscos por rugosímetro 2D, microscopia eletrônica de varredura e interferometria por luz branca foram realizadas após os ensaios de riscamento, de modo a identificar e caracterizar os mecanismos de desgaste encontrados. Os resultados indicaram que a exposição às intempéries de alguma forma influenciou no comportamento tribológico dos materiais, sobretudo, a radiação ultravioleta, especialmente para o PEUAPM (que não possui aditivos para proteção UV ou material de reforço) elevando o coeficiente de atrito aparente e fragilizando a superfície. O micromecanismo de desgaste identificado para este material foi o microlascamento. Para os demais materiais, o microssulcamento e o microcorte foram os mecanismos de desgaste predominantes.