Browsing by Author "Miguel, Helder Pedro de Sousa e Abreu Palma"
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- Tratamento de superfícies metálicas por nanotecnologiaPublication . Miguel, Helder Pedro de Sousa e Abreu Palma; Barreiros, Ana Maria; Rodrigo, António José SilveiroAo longo dos últimos anos, as restrições ambientais têm sido cada vez maiores, com legislação específica para cada tipo de Indústria e para cada tipo de poluente, levando os industriais a procurar soluções alternativas com menor impacto ambiental, quer por uma crescente consciencialização ambiental, quer para reduzir custos associados à obrigatoriedade do tratamento dos diferentes poluentes, enquadrando-se no conceito de Desenvolvimento Sustentável. Uma das principais indústrias poluidoras é a de tratamento de superfícies metálicas, nomeadamente ao nível dos fosfatos por aplicação dos métodos tradicionais de fosfatação amorfa ou cristalina no tratamento de superfícies. Este tipo de indústria é um relevante emissor de fosfatos, poluentes cada vez mais restritos. Estes poluentes são responsáveis pelo favorecimento da ocorrência do fenómeno da eutrofização no meio ambiente. Em outro tipo de indústrias, estão a ser restringidos em inúmeras aplicações com a utilização de soluções alternativas isentas de fosfatos. É o caso, por exemplo, das indústrias lácteas ou da indústria cervejeira. Também nos detergentes domésticos se restringe e/ou limita a utilização de fosfatos. Assim, um dos objetivos do atual trabalho é promover e estudar métodos alternativos às fosfatações amorfas e cristalinas, habitualmente utilizadas nas indústrias de tratamento de superfícies, mantendo ou incrementando, os resultados ao nível da resistência à corrosão, resistência mecânica e aderência da tinta. Neste trabalho realiza-se o estudo da utilização de nanopartículas no tratamento de aço, por conversão da camada superficial. Após a realização de alguns ensaios experimentais à escala laboratorial e após os bons e promissores resultados obtidos, em termos de resistência à corrosão e aderência da tinta procedeu-se à implementação do método à escala industrial. A partir desses ensaios também foi possível comprovar que os processos de conversão com recurso a nanopartículas melhoram a resistência à corrosão face a métodos tradicionais, como a fosfatação amorfa. Um aspeto de elevado relevo é a aderência da tinta onde os resultados dos testes realizados superaram as melhores expectativas. O impacto ambiental é claramente inferior em termos de emissão de fosfatos sendo de futuro necessário avaliar qual o impacto e qual a melhor forma de avaliar as consequências da emissão de nanopartículas para o meio ambiente. A atual dissertação focou-se no estudo do tratamento de conversão no aço comum, sendo relevante mencionar que estas tecnologias poderão ser aplicadas em outro tipo de metais, nomeadamente alumínio, onde já existem numerosos estudos e testes industriais com bons resultados com este tipo de tecnologia. Também relativamente à aderência da tinta existem recentemente desenvolvimentos para a aplicação de produtos promotores de aderência de pintura sobre superfícies metálicas, que se enquadram na designação de tratamento nanotecnológico dada a ordem de magnitude da capa produzida (nanómetros). Este tipo de produtos também aumenta a resistência à corrosão do conjunto substrato + pintura e são igualmente úteis como inibidores de corrosão em processos de tratamento anteriores à pintura. Neste trabalho experimental compara-se o método de fosfatação amorfa com o método de conversão nanotecnológica realizada em 3 etapas. Conforme será desenvolvido e comprovado no presente trabalho existe uma franca melhoria ao nível da aderência da tinta. Com o método de conversão nanotecnológica também se obtiveram bons resultados de resistência à corrosão no teste de CNS. Também se conclui que existe uma redução ao nível de emissões de fosfatos. Existem outras melhorias, verificadas e comprovadas localmente, nomeadamente ao nível da manutenção das instalações, dado que, com menor formação de lamas e de incrustações, existe um menor entupimento dos injetores permanecendo também a instalação mais limpa.