Made available in DSpace on 2014-06-12T17:38:40Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo4087_1.pdf: 3717955 bytes, checksum: c558abb160a867b5f16716ff3c05269c (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2011 / Faculdade de Amparo à Ciência e Tecnologia do Estado de Pernambuco / O petróleo bruto é uma substância altamente corrosiva, por isso, provoca rápida degradação das superfícies metálicas com as quais tem contato direto, como no caso de tanques de armazenamento e transporte desse material. Dessa forma, uma alternativa para solucionar esse problema é utilizar um tipo de revestimentos inerte a essa corrosão. Materiais cerâmicos geralmente apresentam essa característica e podem ser uma opção de material para esse revestimento. Esse estudo é de suma importância, pois com a abertura da refinaria de petróleo no estado de Pernambuco, a necessidade de armazenar e transportar petróleo cru irá crescer e com isso serão necessárias formas de transporte e armazenamento que sejam resistentes a corrosão provocada por esse petróleo. Nesse sentido é importante investigar novos materiais cerâmicos de alto desempenho que sejam inertes a corrosão e que possam ser utilizados como revestimentos para tanques. Neste contexto, o trabalho destina-se ao processamento e caracterização de compósitos cerâmicos, através da produção de peças com matriz metálica, e posterior análise de viabilidade na aplicação, por processos adequados, em tanques e tubulações em escala laboratorial, revestidas com as cerâmicas Al2O3-ZrO2 variando entre 5 a 20% (em peso) de ZrO2, com aditivos de óxido de terra rara CeO2 e a avaliação do desempenho em condições reais de petróleo cru oriundo de diferentes poços de petróleo do nordeste. O objetivo deste trabalho é estudar materiais intrinsecamente suscetíveis à fratura devido a sua pouca deformação plástica e destina-se ao desenvolvimento e caracterização de compósitos cerâmicos alumina-zircônia-céria compatíveis ao problema em questão. As cerâmicas foram produzidas por reação em estado sólido e sinterizadas de maneira direta (1200ºC à 1400ºC) num intervalo de até 24hrs e produzidas por processo; de moagem, termo-mecânico, e tratamentos térmicos em proporções adequadas. A caracterização estrutural e microestrutural foi realizada por método de difração de raio-X (DRX) e microscopia eletrônica de varredura (MEV). As propriedades mecânicas foram avaliadas por ensaios de densidade e dureza Vickers (HV). Na fase final foi avaliado o desempenho do revestimento em petróleo cru. Os resultados das propriedades mecânicas encontradas em 0,20 de ZrO2 se mostram superiores aos outros analisados, mostrando-se mais adequados a aplicação em questão

Submitted by Eduarda Figueiredo (eduarda.ffigueiredo@ufpe.br) on 2015-03-10T15:03:31Z No. of bitstreams: 2 TESE COMPLETA VERSAO FINAL PARA SECRETARIA.pdf: 3680958 bytes, checksum: 6462f7d03f38f449fa6c3bdcbf072d24 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-10T15:03:31Z (GMT). No. of bitstreams: 2 TESE COMPLETA VERSAO FINAL PARA SECRETARIA.pdf: 3680958 bytes, checksum: 6462f7d03f38f449fa6c3bdcbf072d24 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Previous issue date: 2012-08-09 / FACEPE / As ceramicas reforçadas com óxidos de terras raras, céria e lantânia, foram desenvolvidas e produzidas para revestir peças metálicas usadas na industria petrolifera. As propriedades mecânicas das cerâmicas à base de alumina melhoraram consideravelmente com a adição de TiO2, TiN, ZrO2, como reforços. Os estudos iniciais demonstram que a adição de pequenas percentagens de óxidos de terras raras em alumina reforçada com titânia (Al2O3-TiO2) pode melhorar a tenacidade à fratura destes materiais cerâmicos. No presente trabalho foram produzidos compósitos cerâmicos a base de Al2O3 reforçadas com 5%, 10%, 15% e 20% em peso, de TiO2 e 1% de CeO2 e La2O3, para uso como revestimento de peças metálicas da indústria petrolífera, bem como, o estudo de suas características microestruturais e das propriedades mecânicas. A produção dos compósitos cerâmicos foi realizada através do processo termo-mecânico. De acordo com os resultados obtidos através das análises de DRX, ATP, MEV, Dureza Vickers e Densidade pode-se concluir que com adições de óxido de titânio na ordem de 15% e 20% e 1% de óxido de cério na alumina obtêm-se melhores resultados na microestrutura e propriedades mecânicas. Em caso de alumina-titania reforçada com La2O3 resultados mostraram que com adições de óxido de titânio na ordem de 5% e 10% e 1% de óxido de lantânio na alumina obtêm-se melhores resultados na microestrutura e propriedades mecânicas desses compósitos. Estudos da estabilidade química e física desses compósitos em petróleo cru oriundo de poços de petróleo de mar e de terra indicam que estes materiais são inertes em ambiente de petróleo cru. As condições de estabilidade química em ambiente de petróleo cru para chapa revestida não puderam ser investigadas, visto que, a adesão do compósito a chapa não foi eficaz conforme o esperado, necessitando assim, mais testes de adesão para escolha do melhor método de fixação à superfície da chapa.

Submitted by Isaac Francisco de Souza Dias (isaac.souzadias@ufpe.br) on 2016-02-04T19:24:38Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Dissertação Final.pdf: 2311860 bytes, checksum: 088d5037cf82ade1019f6e955eeb02f6 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-02-04T19:24:38Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Dissertação Final.pdf: 2311860 bytes, checksum: 088d5037cf82ade1019f6e955eeb02f6 (MD5) Previous issue date: 2015-02-27 / CAPES / Na produção de petróleo, são utilizados vários tipos de sensores a fim de monitorar alguns parâmetros importantes tais como temperatura, pressão e vazão. Estes sensores estão sujeitos a condições hostis de funcionamento por isso eles devem apresentar um comportamento inerte e estável nestas condições de trabalho. Os sensores de temperatura que se mostram mais adequados à indústria de petróleo são os Detectores de Temperatura por Resistência (DTR), isso porque eles apresentam elevada acuidade e grande faixa de temperatura. Geralmente estes sensores são construídos com metais como elementos detectores de temperatura por resistência encapsulada em cerâmicas inertes e vendidos a preços elevados. O principal objetivo desse trabalho é produzir novos cerâmicos de estrutura perovskita cúbica complexa Ca2AlZrO5,5 para o encapsulamento de sensores de temperatura. A cerâmica Ca2AlZrO5,5 foi produzida por processos termomecânicos. As quantidades estequiométricas dos produtos químicos constituintes (CaO, Al2O3 e ZrO2 ) foram homogeneizadas e calcinadas à temperatura de 1150º C durante 24 horas. A estrutura cristalina do composto foi determinada por difração de raios-X que mostrou a formação da estrutura da perovskita cúbica complexa ordenada. O composto foi moído e homogeneizado em moinho de bolas e submetido a análise granulométrica. O pó foi compactado em forma de discos circulares e sinterizado em estado sólido a uma temperatura de 1300°C por 24 horas. A microestrutura e as propriedades mecânicas das pastilhas sinterizadas foram estudadas por MO, MEV e microdureza Vickers, respectivamente. Após esses ensaios as amostras são imersas no petróleo de mar e de terra durante 60 dias e então os ensaios de dureza Vickers, MO e DXR são realizados novamente a fim de verificar a estabilidade da cerâmica ao petróleo cru. Os resultados do DRX e MO mostraram que não houve alterações na estrutura e microestrutura das cerâmicas após imersão no petróleo cru. O ensaio de microdureza Vickers mostrou um aumento significativo da dureza média das amostras após a imersão no petróleo. Esses estudos revelam que a cerâmica fabricada mostrou-se estável em contato com o petróleo cru, podendo ser utilizada como encapsulamento de sensores de temperatura / In petroleum production, various types of sensors are used in order to monitor important parameters such as temperature, pressure and flow. These sensors are subject to hostile operating conditions so they must submit an inert and stable behavior in these working conditions. The temperature sensors, Resistance Temperature Detectors (RTD), are most suitable for the petroleum industry because they have high accuracy and wide temperature range. Generally these devices are built with metal detector elements as resistance temperature encapsulated in inert ceramics and sold at high prices. The goal of this work is to produce new ceramic Ca2AlZrO5,5 with complex cubic perovskite structure for the encapsulation of temperature sensors. Ca2AlZrO5,5 ceramic was produced by thermomechanical processes. Stoichiometric amounts of the chemical constituents (CaO , Al2O3 and ZrO2) were mixed and calcined at a temperature of 1150ºC for 24 hours. The crystal structure of the compound was determined by X-ray diffraction showed that the formation of the complex cubic perovskite ordered structure. The compound was ground and homogenized in ball mill and subjected to particle size analysis. The powder was compacted in the form of circular discs and sintered in the solid state at a temperature of 1300°C for 24 hours. The microstructure and mechanical properties of the sintered discs were studied by OM, SEM, and Vicker’s microhardness test, respectively. After these tests the samples were immersed in ground offshore crude petroleum for 60 days and subjected to XRD, OM and Vickers hardness test again to verify the stability of the ceramics in crude petroleum environment. XRD and OM results showed that the structure and microstructure of the ceramics after immersion in crude petroleum remain unchanged. The Vickers hardness test showed a significant increase in average hardness of specimens after the immersion in the crude petroleum. These studies show that the manufactured ceramics are stable in contact with crude petroleum and could be used as encapsulation of temperature sensors.

Submitted by Fernanda Rodrigues de Lima (fernanda.rlima@ufpe.br) on 2018-07-11T19:41:35Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Bruna de Souza Constantino.pdf: 14899698 bytes, checksum: dbb7503da8d7f9c6e978fb27870941f9 (MD5) / Approved for entry into archive by Alice Araujo (alice.caraujo@ufpe.br) on 2018-07-18T18:12:55Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Bruna de Souza Constantino.pdf: 14899698 bytes, checksum: dbb7503da8d7f9c6e978fb27870941f9 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-07-18T18:12:55Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Bruna de Souza Constantino.pdf: 14899698 bytes, checksum: dbb7503da8d7f9c6e978fb27870941f9 (MD5) Previous issue date: 2017-02-23 / FACEPE / A atual configuração energética brasileira e mundial é fortemente dependente de fontes provenientes do petróleo. No entanto, devido à composição do petróleo cru e suas condições de produção, os equipamentos responsáveis pelo seu armazenamento e transporte são vitimados por agressões corrosivas. Problemas gerados direta ou indiretamente pela corrosão representam uma grande parcela dos custos totais para as empresas produtoras de petróleo e gás. Deste modo, revestimentos cerâmicos aplicados por meio de aspersão térmica hipersônico estão sendo estudados, visando aplicações como proteção contra a corrosão em matrizes metálicas da indústria petrolífera e que devem apresentar boas características de estabilidade química, resistência à corrosão e resistência a altas temperaturas. Neste trabalho foram estudadas cerâmicas produzidas a partir dos óxidos cerâmicos Al₂O₃ – ZrO₂ La₂O₃, onde foram fixados 2% (em massa) de Lantânia e adicionados 10%, 15% e 20% de Zircônia numa matriz de Alumina. Os pós cerâmicos foram pesados, misturados em moinho de bolas, compactados em prensa uniaxial e sinterizados em um dos três ciclos térmicos diferentes – 1350ºC, 1500ºC e 1650ºC. Assim, foram obtidas 09 amostras diferentes. Foram utilizadas na caracterização dos materiais as técnicas de: Análise de Tamanho de Partículas (ATP), Microscopia Ótica (MO), Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), Espectrometria de Energia Dispersiva (EDS), Microdureza Vickers e Difração de Raios-X (DRX). As amostras tiveram sua estabilidade analisada após 90 dias de imersão continua em petróleo cru provenientes de poços de origem de mar e de terra do estado de Sergipe. As avaliações da estabilidade das cerâmicas indicam que todas as amostras estudadas apresentaram uma boa resposta após a imersão em petróleo cru, no entanto, quanto às propriedades mecânicas, as cerâmicas sinterizadas a 1650ºC se destacam. / The current Brazilian and world energy configuration is strongly dependent on sources from the oil. However, due to the composition of the crude oil and production conditions, equipment for its storage and transport are victimized by corrosive attacks. Problems generated directly or indirectly by corrosion represent a large portion of the total costs to the oil and gas producing companies. Thus, ceramic tiles applied through spraying hypersonic heat are being studied, aimed at applications such as protection against corrosion in metallic arrays of the oil industry and that must be chemically stable and resistant to corrosion and high temperatures. This work studied ceramics produced from ceramic oxides Al₂O₃ – ZrO₂ La₂O₃, where were fixed 2% (by mass) of Lantania and added 10%, 15% and 20% of a Zirconia in an Alumina matrix. Ceramic powders produced by mixing in ball mill, compressed in an uniaxial press and sintered in one of the three different thermal cycles – 1350ºC, 1500ºC e 1650ºC, obtaining 09 different samples. Were used in the characterization of materials techniques of: particle size analysis (PSA), optical microscopy (OM), scanning electron microscopy (SEM), energy dispersive spectroscopy (EDS), Vickers micro hardness and x-ray Diffraction (XRD). The samples had their stability analyzed after 90 days of continues immersion on crude oil from source wells of sea and land of the Sergipe. The stability evaluation of the ceramics indicates that all the studied samples presented a good response after the immersion in crude oil however, regarding the mechanical properties, the ceramics sintered at 1650ºC stand out.