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http://tede.unicentro.br:8080/jspui/handle/jspui/1083
Tipo do documento: | Dissertação |
Título: | ESTUDO DE REVESTIMENTO HIDROFÓBICO SOBRE SUPERFÍCIE DE ALUMÍNIO (AA6061-T6) DAS HÉLICES DOS AEROGERADORES |
Autor: | Lima, Ariane Aparecida de |
Primeiro orientador: | Fürstenberger, Cynthia Beatriz |
Primeiro coorientador: | Rodrigues, Paulo Rogério Pinto |
Resumo: | A produção de energia elétrica a partir da fonte eólica, é atraente em termos ambientais e econômicos, tanto que esta forma de energia, vem sendo estudada com atenção considerável ao longo dos últimos anos. Para otimizar o processo de produção desta, é fundamental proporcionar maior eficiência na geração de eletricidade. A molhabilidade da superfície das hélices dos aerogeradores, é uma das características da produção de energia que pode ser otimizada, neste sentido, este trabalho tem por objetivo obter um revestimento pelo método dos precursores poliméricos, para ser aplicado sobre as hélices de alumínio (AA6061 – T6) de aerogeradores, e caracterizar a molhabilidade, a corrosão em meio de Sulfato de Sódio, e a influência da E. coli na biodeterioração do revestimento. No presente estudo, testou-se o preparo das superfícies da liga de alumínio e as melhores condições de polimerização do revestimento, utilizou-se planejamento experimental para testar as variáveis de proporção glicerina : ácido cítrico (GA) 10:1, 15:1 e 20:1 e permanência na estufa ou não, a resposta do planejamento experimental foi obtida medindo-se o ângulo de contato - AC. A partir da resposta do planejamento, optou-se por testar outras proporções (16:1; 16,5:1; 17:1; 17,5:1; 18:1 e 19:1). A composição química do revestimento, foi analisada por espectroscopia vibracional na região do infravermelho - FTIR. Curvas de polarização foram levantadas por meio da aplicação de potenciais ao eletrodo de trabalho, submerso na solução eletrolítica Na2SO4 0,5 mol L-1 pH4, para determinar eficiência de proteção a corrosão do revestimento. Utilizou-se para o estudo de biodeterioração cepas puras de E. coli ATCC 25922 não patogênica. As soluções utilizadas foram PBS e Na2SO4, em pH 4 e pH 7 e tempo de exposição de 1 dia e 7 dias. Foi possível obter revestimentos que possuem classificação hidrofóbica segundo a norma ASTM D-7334 -08 (2013), sendo a proporção GA 16:1 que resultou no maior ângulo de contato de 83° ± 2°. O revestimento segundo os espectros FTIR é um poliéster com hidroxilas livres. Este revestimento inibe a corrosão ao substrato em 99,99% em meio Na2SO4 pH 4. Em meio PBS e Na2SO4 pH 7, foi observado atividade das bactérias sobre o revestimento, havendo remoção deste após 7 dias. Indicando que o revestimento é susceptível a biodeterioração em meio saturado de E. coli. |
Abstract: | The production of electricity from the wind power source is attractive in environmental and economic terms, so much so that this form of energy has been studied with considerable attention over the last years. To optimize the production process of this, it is fundamental to provide greater efficiency in the generation of electricity. The wettability of the blades surface of the wind turbines is one of the characteristics of the energy production that can be optimized. In this sense, the objective of this work is to obtain a coating by the polymeric precursor method to be applied on aluminum propellers (AA6061 - T6) of aerogenerators, and characterize the wettability, corrosion in solution Sodium Sulphate, and the influence of Escherichia coli on the biodeterioration of the coating. In the present study, the preparation of the aluminum alloy surfaces and the best polymerization conditions of the coating were tested. Experimental design was used to test the proportion glycerin : citric acid (GA) 10: 1, 15: 1 and 20: 1 and residence in the kilns or not, the experimental planning response was obtained by measuring the contact angle - CA. From the planning answer, we chose to test other proportion (16: 1, 16.5: 1, 17: 1, 17.5: 1, 18: 1 and 19: 1). The chemical composition of the coating was analyzed by vibrational spectroscopy in the infrared region - FTIR. Polarization curves were obtained by applying potentials to the working electrode, immersed in the electrolytic solution Na2SO4 solution 0.5 mol L-1 pH4, to determine the corrosion protection efficiency of the coating. Pure strains of non-pathogenic E. coli ATCC 25922 were used for the biodeterioration study. The solutions used were PBS and Na2SO4, at pH 4 and pH 7 and exposure time of 1 day and 7 days. It was possible to obtain coatings having hydrophobic classification according to ASTM-D 7334 -08 (2013), the proportion GA 16: 1 which resulted in the highest contact angle of 83 ° ± 2 °. The coating according to the FTIR is a polyester having free hydroxyl groups. This coating inhibits substrate corrosion in 99.99% in Na2SO4 pH 4. In PBS and Na2SO4 medium pH 7, bacterial activity was observed on the coating, after which it was removed after 7 days. Indicating that the coating is susceptible to biodeterioration in E. coli saturated medium. |
Palavras-chave: | Molhabilidade Poliéster Corrosão Biodeterioração Wettability Polyester Corrosion Biodeterioration |
Área(s) do CNPq: | CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA ENGENHARIAS CIENCIAS BIOLOGICAS CIENCIAS SOCIAIS APLICADAS::ADMINISTRACAO |
Idioma: | por |
País: | Brasil |
Instituição: | Universidade Estadual do Centro-Oeste |
Sigla da instituição: | UNICENTRO |
Departamento: | Unicentro::Departamento de Ciências Agrárias e Ambientais |
Programa: | Programa de Pós-Graduação em Bioenergia (Mestrado) |
Citação: | LIMA, Ariane Aparecida de. ESTUDO DE REVESTIMENTO HIDROFÓBICO SOBRE SUPERFÍCIE DE ALUMÍNIO (AA6061-T6) DAS HÉLICES DOS AEROGERADORES. 2017. 119 f. Dissertação (Programa de Pós-Graduação em Bioenergia - Mestrado) - Universidade Estadual do Centro-Oeste, Guarapuava - PR. |
Tipo de acesso: | Acesso Aberto |
URI: | http://tede.unicentro.br:8080/jspui/handle/jspui/1083 |
Data de defesa: | 12-Jul-2017 |
Appears in Collections: | Programa de Pós-Graduação em Bioenergia |
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