Desenvolvimento e produção de uma nova cerâmica Ba₂AlNbO₆ perovskita cúbica complexa para encapsulamento de sensores de temperatura para indústria petrolífera

Abstract

Uma nova cerâmica Ba₂AlNbO₆ de estrutura perovskita cúbica complexa, baseada em óxido de nióbio, foi desenvolvida, caracterizada e sua estabilidade no ambiente de petróleo cru foi estudada. Os reagentes selecionados BaCO₃, Al₂O₃ e Nb₂O₅ foram caracterizados por difração de raios-X. Quantidade estequiométrica de cada reagente foi homogeneizada, compactada e calcinada a 1.150 °C durante 48 horas. O material produzido foi analisado por difração de raios-X e apresentou um parâmetro de rede a experimental = 8,3418 Å. A análise granulométrica do material calcinado e pulverizado indicou um tamanho de partícula médio de 10,95 μm. A cerâmica sinterizada foi caracterizada por densidade, microdureza Vickers, microscopia óptica, microscopia eletrônica de varredura e espectroscopia de energia dispersiva. A cerâmica sinterizada foi submersa em petróleo cru onshore e offshore durante 60 dias. As cerâmicas foram retiradas do petróleo periodicamente com intervalos de quinze dias e analisadas. Os resultados mostraram que a cerâmica submersa em petróleo cru não sofreu alteração na estrutura perovskita complexa após a submersão em petróleo cru. Desta forma, a nova cerâmica desenvolvida Ba₂AlNbO₆ tem potencial aplicação como encapsulamento de sensores de temperatura que são empregados na indústria de petróleo e gás.