Produção e estudo de estabilidade em petróleo cru do compósito cerâmico Al₂O₃ – ZrO₂ La₂O₃ para aplicação como revestimento cerâmico depositado por aspersão térmica em matrizes metálicas

Abstract

A atual configuração energética brasileira e mundial é fortemente dependente de fontes provenientes do petróleo. No entanto, devido à composição do petróleo cru e suas condições de produção, os equipamentos responsáveis pelo seu armazenamento e transporte são vitimados por agressões corrosivas. Problemas gerados direta ou indiretamente pela corrosão representam uma grande parcela dos custos totais para as empresas produtoras de petróleo e gás. Deste modo, revestimentos cerâmicos aplicados por meio de aspersão térmica hipersônico estão sendo estudados, visando aplicações como proteção contra a corrosão em matrizes metálicas da indústria petrolífera e que devem apresentar boas características de estabilidade química, resistência à corrosão e resistência a altas temperaturas. Neste trabalho foram estudadas cerâmicas produzidas a partir dos óxidos cerâmicos Al₂O₃ – ZrO₂ La₂O₃, onde foram fixados 2% (em massa) de Lantânia e adicionados 10%, 15% e 20% de Zircônia numa matriz de Alumina. Os pós cerâmicos foram pesados, misturados em moinho de bolas, compactados em prensa uniaxial e sinterizados em um dos três ciclos térmicos diferentes – 1350ºC, 1500ºC e 1650ºC. Assim, foram obtidas 09 amostras diferentes. Foram utilizadas na caracterização dos materiais as técnicas de: Análise de Tamanho de Partículas (ATP), Microscopia Ótica (MO), Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), Espectrometria de Energia Dispersiva (EDS), Microdureza Vickers e Difração de Raios-X (DRX). As amostras tiveram sua estabilidade analisada após 90 dias de imersão continua em petróleo cru provenientes de poços de origem de mar e de terra do estado de Sergipe. As avaliações da estabilidade das cerâmicas indicam que todas as amostras estudadas apresentaram uma boa resposta após a imersão em petróleo cru, no entanto, quanto às propriedades mecânicas, as cerâmicas sinterizadas a 1650ºC se destacam.