Desenvolvimento e produção de cerâmicas perovskitas complexas baseadas em tungstatos para encapsulamento de sensores de temperatura para indústria petrolífera

Abstract

Esta investigação teve como principal objetivo o desenvolvimento e a produção de cerâmicas perovskitas complexas baseadas em tungstatos para encapsulamento de sensores de temperatura para indústria petrolífera. Os reagentes selecionados CaO, MgO, NiO, SrCO3 e WO3 foram tomados em quantidades estequiométricas para preparação de quatro diferentes sínteses. Estas sínteses foram homogeneizadas, compactadas e calcinadas em 1200 °C. Os corpos calcinados foram fragmentados, homogeneizados e analisados por difração de raios-x. Na confirmação das estruturas perovskitas, novas sínteses foram preparadas, compactadas e calcinadas. Os corpos calcinados foram, separadamente, fragmentados num moinho de bolas. As partículas moídas foram homogeneizadas, compactadas e sinterizadas nas temperaturas de 1250, 1300 e 1350 °C, para obtenção das cerâmicas Ca2MgWO6, Ca2NiWO6, Sr2MgWO6 e Sr2NiWO6. Os reagentes foram caracterizados por composição química, distribuição dos tamanhos das partículas e área da superfície específica. Os corpos calcinados foram caracterizados por difração de raios-x e análise térmica, enquanto o petróleo por cromatografia. As propriedades dos corpos sinterizados foram avaliadas por microdureza Vickers, densidade, microscopia eletrônica de varredura e difração de raios-x com refinamento Rietvelt. A sinterização da cerâmica Sr2NiWO6 foi tênue, devido, possivelmente, a prevalência da coalescência sobre a densificação. As cerâmicas com melhores densificações foram selecionadas para os ensaios de estabilidade em petróleo. Os ensaios de submersão em petróleo foram realizados nas seguintes condições: 60 e 180 dias, 25 °C e 1 atm; 30 dias, 100 °C e 1 atm. Os estudos de estabilidade mostraram que as cerâmicas Ca2MgWO6, Ca2NiWO6 e Sr2MgWO6, sinterizadas em 1250, 1300 e 1300 °C, respectivamente, são inertes ao petróleo, tendo potencial para serem utilizadas na indústria petrolífera, especialmente no encapsulamento de componentes de sensores de temperatura.