Pasta aluminosa para o fabrico de isoladores cerâmicos

• Autor(a) principal: Gomes, António Paulo Neto e Cruz
• Data de Publicação: 2022
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10773/39258
• topic: Isoladores elétricos de alta tensão; Isoladores cerâmicos; Porcelana aluminosa; Quantificação de fases

O presente relatório reflete o trabalho desenvolvido ao longo do projeto em cooperação com a empresa CERISOL que produz isoladores elétricos de alta tensão em porcelana. O objetivo foi o de elaborar uma nova pasta de porcelana aluminosa com menor quantidade de corindo e, com isso, reduzir os custos de produção atuais. Para se chegar ao objetivo teve-se por base o diagrama ternário de SiO₂ – Al₂O₃ – K₂O, no qual se situou a composição da pasta atualmente em uso na empresa, identificando-se o triângulo de compatibilidade em que está inserida. A partir deste conhecimento, prepararam-se duas pastas, designadas de PG1 e PG2, de porcelana aluminosa que se situavam no mesmo triângulo de compatibilidade, de forma a não se alterar significativamente as suas características, mas reduzindo-se a quantidade de corindo, no sentido de prover a quantidade de fase vítrea. As pastas foram cozidas a 1200 °C, com um patamar de 4h, tendo em conta as análises dilatométricas realizadas a ambas. As pastas em estudo apresentaram valores de resistência mecânica superiores a 140 MPa, mínimo necessário tendo em conta a norma IEC 60672-3, uma vez que as peças ainda não estavam vidradas. Em relação à resistência mecânica em verde, propriedade extremamente importante em peças de grandes dimensões devido não só ao transporte destas, mas também devido à conformação da peça, ambas as pastas apresentaram resistência mecânica superior a 4 MPa. De salientar que ambas as pastas tiveram valores semelhantes de densidade aparente, absorção de água e porosidade aberta. O que diferenciou as duas composições, e tornou a pasta PG1 a melhor escolha, foi o índice de piroplasticidade e a retração linear que apresentaram valores inferiores. Estas propriedades são importantes para o projeto uma vez que os isoladores são cozidos suspensos para prevenir e corrigir deformações por ação do seu próprio peso. Uma vez escolhida a composição PG1 foram estudadas as propriedades desta pasta quando cozida a 1180 ºC, 1190 ºC, 1210 ºC e 1220 ºC, visto que num forno industrial a temperatura pode ter uma variação de até 20 ºC, e obtiveram-se valores satisfatórios para todos os parâmetros estudados no intervalo de temperaturas em estudo, fazendo desta uma composição com potencial para se pôr em prática ao nível industrial. Durante o projeto foi também realizada a quantificação de fases via DRX e SEM/EDS. Devido à disparidade dos resultados obtidos pelas duas técnicas, foi feita uma análise e comparação entre os resultados obtidos pelas duas técnicas.