MODIFICAÇÃO DE SUPERFÍCIES POLIMÉRICAS POR
POLIMERIZAÇÃO VIA PLASMA
Bruno Pereira Gonçalves1, Carlos Alberto Achete2
1
Bolsista GRAD, Departamento de Engenharia de Metalurgia e Materiais, Centro de Tecnologia, UFRJ,
[email protected].
2
Departamento de Engenharia de Metalurgia e Materiais, Centro de Tecnologia, UFRJ.
Motivação: Tubos de revestimento interno são amplamente utilizados pela indústria do petróleo,
e existem inúmeras razões para isto. Primeiramente seu propósito foi atenuar o problema de corrosão
associado com a maioria das etapas no processo de beneficiamento do petróleo. O uso de revestimento
interno em dutos foi concebido no intuito de aumentar a vida útil das tubulações, evitando o contato do
metal com os fluidos corrosivos. Posteriormente descobriu-se que se melhorava o escoamento do
produto utilizando o recobrimento interno nos dutos, reduzindo-se a rugosidade relativa e o coeficiente
de atrito. Estes recobrimentos passaram então a ser utilizado com o propósito de diminuir ou até
mesmo eliminar problemas associados com a formação de depósitos nas superfícies internas dos
equipamentos associados ao transporte de fluidos.O avanço no estudo de novos materiais levou a
novos revestimentos com propriedades capazes de conferir à superfície interna dos dutos e tubulações
resistência à corrosão, resistência ao desgaste.
Objetivo: O Objetivo do trabalho é, através de técnicas de PECVD (Plasma Enhanced Chemical
Vapor Deposition), formar sobre o substrato de poliamida-6 um filme de carbono amorfo, com ou sem
tratamento posterior, conferindo assim novas propriedades físicas a superfície deste material.
Desafio Intrínseco: A deposição de filmes finos, especialmente de carbono amorfo, é bastante
conhecida e os parâmetros que regem as propriedades finais destes, bem definidos. O desafio do
trabalho proposto é obter as propriedades desejadas utilizando parâmetros de operação tais como
tensão aplicada, pressão, tipo de gás, etc. que viabilizem comercialmente a implantação desta
tecnologia.
Resultados Esperados: Espera-se que os resultados comparativos dos ensaios de desgaste entre
os materiais sem tratamento, com tratamento e materiais similares empregados atualmente na
industria, indiquem uma melhoria nas propriedades desejadas do material tratado em relação ao
material de controle e ao mesmo tempo, resultados semelhantes ou superiores ao material já
empregado industrialmente.
Aplicação na Indústria do Petróleo: O material tratado poderá ser utilizado em substituição aos
materiais de revestimento interno de dutos, tubulações, equipamentos de linha (conexões, válvulas,
etc.) empregadas no transporte de óleo, água, etc.
Benefícios: A poliamida-6, conhecida como nylon-6, é um material de baixo custo, fabricação e
conformação bastante simples e amplamente conhecida, mas não apresenta propriedades físicas e
químicas satisfatórias. A utilização deste material, caso suas propriedades atendam os requisitos
necessários, no revestimento de equipamentos de transporte de fluidos em substituição aos materiais
hoje empregados, poderá trazer redução nos custo de implantação e manutenção destas linhas de
transporte.