Estudo do impacto das condições de arrefecimento de um processo de sinterização em eletrólitos sólidos à base de zircónia

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Martins, João Francisco
Data de Publicação: 2018
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
Texto Completo: http://hdl.handle.net/10773/24593
Resumo: O trabalho, no âmbito desta dissertação, pretendeu levar a efeito um estudo do processo de fabrico de sensores de oxigénio, no sentido de otimizar as suas propriedades elétricas, térmicas e mecânicas, fortemente condicionadas pelo perfil de sinterização. Este trabalho, que decorreu num estágio na Rauschert Italia, surge na sequência de um já longo projeto de cooperação entre o grupo empresarial e a Universidade de Aveiro. Durante o estágio foram estudadas e aplicadas algumas técnicas e ferramentas que visam otimizar etapas do processo produtivo. Deste modo, por recurso a ferramentas de CFD foi desenvolvida uma metodologia de simulação numérica de um forno laboratorial, tendo-se o mesmo validado através de resultados obtidos experimentalmente. Mais ainda, o estudo mencionado serviu de apoio à definição de toda uma metodologia numérica conducente ao estudo da distribuição térmica dentro de um forno de dimensão industrial. Os resultados obtidos permitiram concluir que, durante o ciclo térmico, a carga pode sofrer variação térmica, dependendo da sua posição relativa dentro do forno, algo a ter em consideração dada a sensibilidade deste tipo de materiais e a forte dependência dos mesmos no que concerne a sua qualidade final com o historial térmico induzido durante o ciclo de arrefecimento. Deste modo, apresentam-se algumas propostas, tecessem-se algumas considerações no que concerne reposicionamentos de carga no sentido de aumentar a homogeneidade térmica no interior de um forno e apresentam-se alguns resultados envolvendo o comportamento térmico e elétrico de eletrólitos com base na zircónia
id RCAP_eaa200a821b7dabbdabdc012c915d73c
oai_identifier_str oai:ria.ua.pt:10773/24593
network_acronym_str RCAP
network_name_str Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
repository_id_str 7160
spelling Estudo do impacto das condições de arrefecimento de um processo de sinterização em eletrólitos sólidos à base de zircóniaZircónia parcialmente estabilizadaSensores de oxigénioMecânica de fluidos computacional (CFD)SinterizaçãoExpansão térmicaO trabalho, no âmbito desta dissertação, pretendeu levar a efeito um estudo do processo de fabrico de sensores de oxigénio, no sentido de otimizar as suas propriedades elétricas, térmicas e mecânicas, fortemente condicionadas pelo perfil de sinterização. Este trabalho, que decorreu num estágio na Rauschert Italia, surge na sequência de um já longo projeto de cooperação entre o grupo empresarial e a Universidade de Aveiro. Durante o estágio foram estudadas e aplicadas algumas técnicas e ferramentas que visam otimizar etapas do processo produtivo. Deste modo, por recurso a ferramentas de CFD foi desenvolvida uma metodologia de simulação numérica de um forno laboratorial, tendo-se o mesmo validado através de resultados obtidos experimentalmente. Mais ainda, o estudo mencionado serviu de apoio à definição de toda uma metodologia numérica conducente ao estudo da distribuição térmica dentro de um forno de dimensão industrial. Os resultados obtidos permitiram concluir que, durante o ciclo térmico, a carga pode sofrer variação térmica, dependendo da sua posição relativa dentro do forno, algo a ter em consideração dada a sensibilidade deste tipo de materiais e a forte dependência dos mesmos no que concerne a sua qualidade final com o historial térmico induzido durante o ciclo de arrefecimento. Deste modo, apresentam-se algumas propostas, tecessem-se algumas considerações no que concerne reposicionamentos de carga no sentido de aumentar a homogeneidade térmica no interior de um forno e apresentam-se alguns resultados envolvendo o comportamento térmico e elétrico de eletrólitos com base na zircóniaThe work, within the scope of this dissertation, intends to carry out a study of the process to produce oxygen sensors. Moreover, it is intended to optimize the product electrical, thermal and mechanical properties, strongly conditioned by the sintering profile. This work, which took place during an internship at Rauschert Italia, follows an already long cooperation project between the business group and the University of Aveiro. Within the scope of the internship, some techniques and tools have been studied and applied to optimize the production process steps. In this way, a CFD tool was used to model a laboratory furnace, validated through experimental results. Moreover, the mentioned study supported the definition of a whole numerical methodology leading to the study of the thermal distribution within an industrial size furnace. The obtained results allowed to conclude that during the thermal cycle, the load can undergo thermal variation, depending on its relative position inside the furnace, something to consider given the sensitivity of this type of materials and their final quality strong dependence on the thermal history induced during the cooling cycle. In this way, some proposals are presented, and a few considerations are issued regarding load repositioning to promote thermal homogeneity inside a furnace. Moreover, some results of tests on the thermal and electrical performance of zirconia based electrolytes are presented2020-07-25T00:00:00Z2018-07-25T00:00:00Z2018-07-25info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/10773/24593TID:202233243porMartins, João Franciscoinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãoinstacron:RCAAP2024-02-22T11:48:04Zoai:ria.ua.pt:10773/24593Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireopendoar:71602024-03-20T02:58:11.029924Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãofalse
dc.title.none.fl_str_mv Estudo do impacto das condições de arrefecimento de um processo de sinterização em eletrólitos sólidos à base de zircónia
title Estudo do impacto das condições de arrefecimento de um processo de sinterização em eletrólitos sólidos à base de zircónia
spellingShingle Estudo do impacto das condições de arrefecimento de um processo de sinterização em eletrólitos sólidos à base de zircónia
Martins, João Francisco
Zircónia parcialmente estabilizada
Sensores de oxigénio
Mecânica de fluidos computacional (CFD)
Sinterização
Expansão térmica
title_short Estudo do impacto das condições de arrefecimento de um processo de sinterização em eletrólitos sólidos à base de zircónia
title_full Estudo do impacto das condições de arrefecimento de um processo de sinterização em eletrólitos sólidos à base de zircónia
title_fullStr Estudo do impacto das condições de arrefecimento de um processo de sinterização em eletrólitos sólidos à base de zircónia
title_full_unstemmed Estudo do impacto das condições de arrefecimento de um processo de sinterização em eletrólitos sólidos à base de zircónia
title_sort Estudo do impacto das condições de arrefecimento de um processo de sinterização em eletrólitos sólidos à base de zircónia
author Martins, João Francisco
author_facet Martins, João Francisco
author_role author
dc.contributor.author.fl_str_mv Martins, João Francisco
dc.subject.por.fl_str_mv Zircónia parcialmente estabilizada
Sensores de oxigénio
Mecânica de fluidos computacional (CFD)
Sinterização
Expansão térmica
topic Zircónia parcialmente estabilizada
Sensores de oxigénio
Mecânica de fluidos computacional (CFD)
Sinterização
Expansão térmica
description O trabalho, no âmbito desta dissertação, pretendeu levar a efeito um estudo do processo de fabrico de sensores de oxigénio, no sentido de otimizar as suas propriedades elétricas, térmicas e mecânicas, fortemente condicionadas pelo perfil de sinterização. Este trabalho, que decorreu num estágio na Rauschert Italia, surge na sequência de um já longo projeto de cooperação entre o grupo empresarial e a Universidade de Aveiro. Durante o estágio foram estudadas e aplicadas algumas técnicas e ferramentas que visam otimizar etapas do processo produtivo. Deste modo, por recurso a ferramentas de CFD foi desenvolvida uma metodologia de simulação numérica de um forno laboratorial, tendo-se o mesmo validado através de resultados obtidos experimentalmente. Mais ainda, o estudo mencionado serviu de apoio à definição de toda uma metodologia numérica conducente ao estudo da distribuição térmica dentro de um forno de dimensão industrial. Os resultados obtidos permitiram concluir que, durante o ciclo térmico, a carga pode sofrer variação térmica, dependendo da sua posição relativa dentro do forno, algo a ter em consideração dada a sensibilidade deste tipo de materiais e a forte dependência dos mesmos no que concerne a sua qualidade final com o historial térmico induzido durante o ciclo de arrefecimento. Deste modo, apresentam-se algumas propostas, tecessem-se algumas considerações no que concerne reposicionamentos de carga no sentido de aumentar a homogeneidade térmica no interior de um forno e apresentam-se alguns resultados envolvendo o comportamento térmico e elétrico de eletrólitos com base na zircónia
publishDate 2018
dc.date.none.fl_str_mv 2018-07-25T00:00:00Z
2018-07-25
2020-07-25T00:00:00Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://hdl.handle.net/10773/24593
TID:202233243
url http://hdl.handle.net/10773/24593
identifier_str_mv TID:202233243
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informação
instacron:RCAAP
instname_str Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informação
instacron_str RCAAP
institution RCAAP
reponame_str Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
collection Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
repository.name.fl_str_mv Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informação
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1799137636377427968