ESTUDO DAS PROPRIEDADES DE NANOCOMPÓSITOS DE ÓXIDO DE GRAFENO EM MATRIZ DE ALUMÍNIO PROCESSADOS ATRAVÉS DE FUNDIÇÃO POR INDUÇÃO
Nanocompósitos. Propriedades mecânicas. Propriedades elétricas. Comportamento térmico. Alumínio. Óxido de Grafeno. Fundição por indução.
O presente trabalho propõe o processamento e a avaliação da resistência mecânica, condutividade elétrica e do desempenho térmico de nanocompósitos de matriz de Alumínio (Al) com aditivação de Óxido de Grafeno (GO), para aplicação em componentes de aterramento elétrico temporário, utilizados durante a manutenção de redes elétricas de média e alta tensão. O Al é um material comumente empregado no setor de energia elétrica através de peças fundidas, pois são leves, de fácil processamento e baixo custo, entretanto possui limitações quanto à resistência mecânica, ductilidade e condutividade elétrica quando se comparado a outros materiais, como por exemplo, o bronze fundido e o cobre. O GO, por outro lado, é caracterizado por ser um nanomaterial de elevada resistência mecânica e ductilidade, além de possuir excelente condutividade elétrica e térmica. Assim, a fabricação de um nanocompósito de matriz de Al aditvada com GO pode trazer um material altamente rentável e interessante a aplicações no setor elétrico. Estudos recentes apontam um incremento de 36,8% na resistência à ruptura de amostras de Al com 0,2% de concentração de Grafeno, processadas pelo método de fundição por gravidade. Além disto, em relação às características elétricas dos nanocompósitos de Grafeno, também se verificara uma condutividade elétrica de 0,7% IACS (International Annealed Copper Standard) maior que a do Al puro. A liga de Al utilizada será a SAE J425 323, uma liga bastante conhecida e consolidada comercialmente, enquanto o GO foi obtido atráves de um processo de redução da Grafita e foi caracterizado por MEV e DRX a fim de se conhecer suas propriedades. Serão produzidas amostras de nanocompósitos de Al reforçadas com GO, onde uma liga mestre previamente produzida com Al e GO por um processo de fundição em atmosfera inerte serão introduzidas posteriormente no Al líquido em outras corridas, e envasado pela ação da gravidade. As amostras serão caracterizadas mecanicamente com ensaios de tração e dureza (HB e HRB) para verificação da resistência mecânica e alongamento, eletricamente com ensaios de condutividade e resistência elétrica (método de quadripolo – Efeito Hall), além de comportamento térmico (método do Flash Laser).