Lubrificação. 8. Lubrificantes sólidos e gasosos

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Suzana Lancastre Caiado
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1 Lubrificação 8. Lubrificantes sólidos e gasosos

2 Lubrificação a seco Requisitos: Baixo coeficiente de atrito Pequena resistência ao cisalhamento Forte aderência a metais Estabilidade a altas temperaturas (500 ºC ou mais) Podem trabalhar em temperaturas muito baixas (-190 ºC) Quimicamente inertes Alto coeficiente de transmissão de calor Classificação: Sólidos laminares Compostos orgânicos

$Sólidos laminares Estruturas em camadas Ligação forte entre átomos de uma mesma camada Ligação fraca entre átomos de$

3 Sólidos laminares Estruturas em camadas Ligação forte entre átomos de uma mesma camada Ligação fraca entre átomos de camadas diferentes Exemplos: Grafita, Dissulfeto de molibidênio, Dissulfeto de tungstênio, Mica, Talco, Sulfato de Prata, Bórax

4 Exemplos: Grafita, Dissulfeto de molibidênio, Dissulfeto de tungstênio, Mica, Talco, Sulfato de Prata, Bórax

5 Grafita É a mais comum Grafita natural: carbono Obtida por moagem em fina granulometria (não perde sua estrutura lamelar) Trabalha até 370 ºC (acima, sofre oxidação do ar) Moldes de vidro: lubrificados com óleo ou graxa grafitada

6 Dissulfeto de molibdênio Extraído da molibdenita Pó preto brilhante Trabalha até 400 ºC (acima, sofre oxidação do ar) Forte adesão às superfícies metálicas, agindo como agentes de extrema pressão

7 Compostos orgânicos Parafinas Ceras Pastas especiais Sabão Gorduras Plásticos

8 PTFE (politetra-flúor-etileno): nova tendência Coeficiente de atrito extremamente baixo (< 0,1) Suporta temperaturas acima de 300 ºC Mancal de PTFE? Baixa resistência mecânica Mau condutor de calor Alta expansibilidade térmica Revestimento em material poroso (exemplo, cobre sinterizado)

9 Películas secas Lamelares de grafita Bissulfeto de molibdênio PTFE Mica e talco não formam ligações efetivas com metais Melhores resultados: bissulfeto de molibdênio em metais porosos

10 Camadas de 0,003mm de Mos2 já são efetivas Camadas de até 1 mm de PTFE também tem bom desempenho

11 Penetração iônica: a superfície a revestir é bombardeada com íons de carga elevada o suficiente para causar faíscas na deposição Vantagens: maior adesão entre revestimento e substrato Aplicação: projetos aeroespaciais

12 Metais: Ouro, prata, platina, chumbo, estanho, bário, cádmio, tálio... Pequena resistência ao cisalhamento Película sobre metais mais duros Boa condutibilidade térmica Estabilidade química a altas temperaturas e no vácuo Exemplos: película de prata para revestir

13 Exemplos: película de prata para revestir rolamentos de equipamentos de raios X, a altas temperaturas e velocidades e sob vácuo Rolamentos revestidos de ouro, para fins espaciais

14 O Programa de Política Espacial inserido no Plano Plurianual (PPA) do Governo Federal tem como um de seus objetivos desenvolver e ampliar o conhecimento das tecnologias críticas para garantir o uso autônomo das aplicações espaciais. Para alcançar este objetivo, o programa tem como uma de suas metas para o período qualificar os lubrificantes sólidos a base de carbono tipo diamante (DLC-Diamond Like Carbon) para peças de satélites em voo no satélite Amazonia-1 e transferir a tecnologia para a indústria. Em 2012 espera-se a caracterização do filme DLC com nano partícula de diamante nas condições de ambiente espacial. Já foram desenvolvidas a tecnologia de lubrificantes sólidos de DLC (Diamond like Carbon) sobre titânio e sobre liga Ti6Al4V. Peças da Plataforma Multimissão (PMM) fabricadas pela Fibraforte já estão sendo revestidas com esse DLC. (Fonte: INPE, 02/08/2012).

15 Graxa sólida: polietileno de alto peso molecular, esponjoso, impregnado de óleo lubrificante (50% a 80%)

16 Graxa sólida: Lubrificantes sólidos

17 Lubrificantes gasosos Aplicação restrita, onde não é possível a aplicação dos lubrificantes convencionais: Altíssimas rotações Aplicações que poderiam causar a combustão do lubrificante ou seu congelamento Dificuldade de penetração por folgas extremamente pequenas Ar seco, Nitrogênio, Gases Halogenados Separação por pressão Pode ser um sistema de perda

18 Lubrificantes gasosos Atenção: Névoa de óleo é óleo pulverizado, e não lubrificante gasoso

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