Avaliação de recobrimento de silicone em isoladores de vidro para redes elétricas de alta tensão

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Lima, Fernando Henrique Coffacci de, 1991-
Data de Publicação: 2019
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFPR
Texto Completo: https://hdl.handle.net/1884/68805
Resumo: Orientadora: Prof(a). Dr(a). Marilda Munaro
id UFPR_5e1ec782bf79e0ee83955881dcdc2670
oai_identifier_str oai:acervodigital.ufpr.br:1884/68805
network_acronym_str UFPR
network_name_str Repositório Institucional da UFPR
repository_id_str 308
spelling Lima, Fernando Henrique Coffacci de, 1991-Munaro, Marilda, 1969-Universidade Federal do Paraná. Setor de Tecnologia. Programa de Pós-Graduação em Engenharia e Ciência dos Materiais - PIPE2021-06-09T20:07:47Z2021-06-09T20:07:47Z2019https://hdl.handle.net/1884/68805Orientadora: Prof(a). Dr(a). Marilda MunaroDissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia e Ciência dos Materiais - PIPE. Defesa : Curitiba, 31/05/2019Inclui referências: p. 68-72Resumo: Os isoladores desempenham papel fundamental nas redes de transmissão de energia elétrica, são duas funções principais: isolamento elétrico e sustentação dos cabos. Para desempenhar ambas as funções o material deve possuir propriedades dielétricas e resistência mecânica adequada, como por exemplo o vidro. Grande parte das falhas relacionadas aos isoladores de vidro é a perda das propriedades de isolamento, devido a processos de descargas elétricas superficiais, que fazem com que haja falhas no isolador e possíveis desligamentos e/ou falhas nas redes de transmissão. As falhas causadas por descargas elétricas estão, em sua grande maioria, relacionadas à deposição de poluentes, materiais particulados condutores, que fazem com que se forme uma camada condutiva na superfície dos isoladores de vidro. Essa deposição ocorre devido à alta afinidade da superfície do vidro com as moléculas de água, que são explicadas pela formação de interações do tipo pontes de hidrogênio entre a água e átomos de oxigênio presentes na estrutura molecular do vidro. Como alternativa para minimizar a adesão e formação da camada condutiva superficial, se tem utilizado a aplicação de recobrimentos (coatings) à base de materiais poliméricos que fazem com que a superfície se torne mais hidrofóbica, diminuindo assim a energia da superfície. Foram avaliadas três formulações comerciais à base de borracha de silicone com potencial para aplicação em forma de recobrimento de isoladores de vidro utilizados em redes de transmissão. As seguintes técnicas foram utilizadas para caracterização dos compostos: FTIR, EDS, TGA, DSC, grau de inchamento, MEV, AFM e hidrofobicidade. Pela caracterização inicial, a partir dos testes citados anteriormente, observou-se que os materiais apresentam como polímero base o polidimetilsiloxano (PDMS), porém com diferentes concentrações de polímero, diferente grau de entrecruzamento e diferentes cargas adicionadas à formulação. Após os períodos de envelhecimento artificial acelerado todos os materiais apresentaram diminuição do teor de material polimérico devido aos processos de degradação em que ocorre a perda dos grupos laterais CH3 e aumento da hidrofobicidade devido às mudanças na rugosidade superficial. Palavras-chave: borracha de silicone, isoladores, vidro, hidrofobicidade, degradação.Abstract: The insulators play a fundamental part in the transmission lines and have two major functions: electrical insulation and support of the energy cable. To develop this both works the material may have excellent dielectrics properties and mechanical resistance, for example glass materials. Most part of the failures with the glass insulators are about the loss of dielectrics properties, because superficial electrical discharges, this leads to insulators failures or unexpected shutdowns on the transmission lines and with the electric distribution. Those failures are related, in the most part of the cases, with the deposition of conductive solid particulates materials on the insulators surface leading to a conductive layer. This deposition occurs because the high interaction between the glass surface and water molecules, this could be explained by the hydrogen bonds that happens with the oxygen and hydrogen atoms. The alternative that is being used to minimize this adhesin and formation of a conductive layer is the application of a coating, on the insulator surface, based on polymeric material that makes the surface more hydrophobic, decreasing the surface energy. Three commercial products, based of silicone rubber with potential application as insulator coating for transmission lines insulator, were tested. The following methods were used to do the materials characterization: FTIR, EDS, TGA, DSC, degree of swelling, SEM, AFM and hydrophobicity. Based on the initial characterization, it was observed that the materials present as polydimethylsiloxane (PDMS), but with different concentrations of polymer, different degree of cross-linking and different fillers added to the formulation. After the periods of accelerated artificial aging, all the materials presented a decrease in the polymer material content due to the degradation processes in which the loss of the CH3 side groups occurs and increase the hydrophobicity due to the changes in surface roughness. Keywords: silicone rubber, insulators, glass, hydrophobicity, degradation.75 p. : il. (algumas color.).application/pdfIsoladores e isolamentos eletricosSiliconesVidroEngenharia de Materiais e MetalurgiaAvaliação de recobrimento de silicone em isoladores de vidro para redes elétricas de alta tensãoinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisporreponame:Repositório Institucional da UFPRinstname:Universidade Federal do Paraná (UFPR)instacron:UFPRinfo:eu-repo/semantics/openAccessORIGINALR - D - FERNANDO HENRIQUE COFFACCI DE LIMA.pdfapplication/pdf6280894https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/68805/1/R%20-%20D%20-%20FERNANDO%20HENRIQUE%20COFFACCI%20DE%20LIMA.pdfb154ca1fc2365d9b304f5633345a0570MD51open access1884/688052021-06-09 17:07:47.202open accessoai:acervodigital.ufpr.br:1884/68805Repositório de PublicaçõesPUBhttp://acervodigital.ufpr.br/oai/requestopendoar:3082021-06-09T20:07:47Repositório Institucional da UFPR - Universidade Federal do Paraná (UFPR)false
dc.title.pt_BR.fl_str_mv Avaliação de recobrimento de silicone em isoladores de vidro para redes elétricas de alta tensão
title Avaliação de recobrimento de silicone em isoladores de vidro para redes elétricas de alta tensão
spellingShingle Avaliação de recobrimento de silicone em isoladores de vidro para redes elétricas de alta tensão
Lima, Fernando Henrique Coffacci de, 1991-
Isoladores e isolamentos eletricos
Silicones
Vidro
Engenharia de Materiais e Metalurgia
title_short Avaliação de recobrimento de silicone em isoladores de vidro para redes elétricas de alta tensão
title_full Avaliação de recobrimento de silicone em isoladores de vidro para redes elétricas de alta tensão
title_fullStr Avaliação de recobrimento de silicone em isoladores de vidro para redes elétricas de alta tensão
title_full_unstemmed Avaliação de recobrimento de silicone em isoladores de vidro para redes elétricas de alta tensão
title_sort Avaliação de recobrimento de silicone em isoladores de vidro para redes elétricas de alta tensão
author Lima, Fernando Henrique Coffacci de, 1991-
author_facet Lima, Fernando Henrique Coffacci de, 1991-
author_role author
dc.contributor.other.pt_BR.fl_str_mv Munaro, Marilda, 1969-
Universidade Federal do Paraná. Setor de Tecnologia. Programa de Pós-Graduação em Engenharia e Ciência dos Materiais - PIPE
dc.contributor.author.fl_str_mv Lima, Fernando Henrique Coffacci de, 1991-
dc.subject.por.fl_str_mv Isoladores e isolamentos eletricos
Silicones
Vidro
Engenharia de Materiais e Metalurgia
topic Isoladores e isolamentos eletricos
Silicones
Vidro
Engenharia de Materiais e Metalurgia
description Orientadora: Prof(a). Dr(a). Marilda Munaro
publishDate 2019
dc.date.issued.fl_str_mv 2019
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2021-06-09T20:07:47Z
dc.date.available.fl_str_mv 2021-06-09T20:07:47Z
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 https://hdl.handle.net/1884/68805
url https://hdl.handle.net/1884/68805
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 75 p. : il. (algumas color.).
application/pdf
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFPR
instname:Universidade Federal do Paraná (UFPR)
instacron:UFPR
instname_str Universidade Federal do Paraná (UFPR)
instacron_str UFPR
institution UFPR
reponame_str Repositório Institucional da UFPR
collection Repositório Institucional da UFPR
bitstream.url.fl_str_mv https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/68805/1/R%20-%20D%20-%20FERNANDO%20HENRIQUE%20COFFACCI%20DE%20LIMA.pdf
bitstream.checksum.fl_str_mv b154ca1fc2365d9b304f5633345a0570
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFPR - Universidade Federal do Paraná (UFPR)
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1801860761044123648

Registros relacionados