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dc.creatorMarculino, Evelyn Nery de Santana
dc.date.accessioned2020-11-11T19:11:39Z-
dc.date.available2020-11-11T19:11:39Z-
dc.date.issued2019-05-21
dc.identifier.citationMARCULINO, Evelyn Nery de Santana. Modificação da molhabilidade do polietileno de alta densidade para aplicação em isoladores elétricos. 2019. 61 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Química) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR), Curitiba, 2019.pt_BR
dc.identifier.urihttp://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/9199-
dc.description.abstractHigh-density polyethylene (HDPE) has a linear structure and short branches at low content. Due to its regular structure this polymer presents high crystallinity, conferring high chemical resistance, hardness, rigidity, resistance to traction, barrier properties and crystalline fusion temperature close to 130 °C, being commonly used in electrical insulation systems. An attractive feature for this application is the surface hydrophobicity, a property related to the tendency of liquids to spread over the surface of a solid material, providing the surface characteristic self-cleaning and improving the performance of electrical insulators. With the increase of hydrophobicity, these materials become more resistant to electrical tracking, a phenomenon of formation of a permanent conductor path on the surface of the insulator, resulting from degradation due to the action of surface discharges, allowing it to behave as an electricity conductor, which leads to equipment failures. The objective of this work was to develop an adequate methodology to increase the surface hydrophobicity of high-density polyethylene, for application in electrical insulators of energy distribution networks. The research was directed in tests of reagents and processes favorable to future application, such as, for example, the use of nanoparticles in the development of these surfaces, due to the good results they provide, therefore, there was also the evaluation of titanium dioxide. The surface modification was made in rectangular plates of HDPE, a polymer with hydrophobic property, with a fluidity index of 8.0 g/10 min, rectangular. The efficiency of the methodology was evaluated through the techniques of static contact angle (WCA), scanning electron microscopy coupled with energy dispersion spectroscopy (SEM-EDS) and atomic force microscopy (AFM). The main results showed WCA > 170º, dispersion of the nanoparticle along some samples when treated with xylene and chlorotrimethylsilane, besides the extension of the superficial roughness of the samples, a condition that contributed to the hydrophobicity of the surface. It was concluded that the methodology using TiO2 as a nanoparticle together with the combination of a solvent and a non-solvent is capable of developing a surface with super hydrophobic characteristic. However, the repeatability of the method was not achieved.pt_BR
dc.languageporpt_BR
dc.publisherUniversidade Tecnológica Federal do Paranápt_BR
dc.rightsembargoedAccesspt_BR
dc.subjectPolietileno - Densidadept_BR
dc.subjectIsoladores e isolamentos elétricospt_BR
dc.subjectDióxido de titâniopt_BR
dc.subjectMicroscopia de força atômicapt_BR
dc.subjectQuímicapt_BR
dc.subjectPolyethylene - Densitypt_BR
dc.subjectElectric insulators and insulationpt_BR
dc.subjectTitanium dioxidept_BR
dc.subjectAtomic force microscopypt_BR
dc.subjectChemistrypt_BR
dc.titleModificação da molhabilidade do polietileno de alta densidade para aplicação em isoladores elétricospt_BR
dc.title.alternativeModification of wettability of high density polyethylene for application in electrical insulatorspt_BR
dc.typebachelorThesispt_BR
dc.description.resumoO polietileno de alta densidade (PEAD) tem estrutura linear e ramificações curtas em baixo teor. Devido a sua estrutura regular este polímero apresenta alta cristalinidade, conferindo alta resistência química, dureza, rigidez, resistência à tração, propriedades de barreira e temperatura de fusão cristalina próxima a 130 °C, sendo comumente utilizado em sistemas de isolamento elétrico. Uma característica atrativa para esta aplicação é a hidrofobicidade superficial, propriedade relacionada a tendência dos líquidos se espalharem sobre a superfície de um material sólido, proporcionando à superfície característica autolimpante e melhora no desempenho dos isoladores elétricos. Com o aumento da hidrofobicidade esses materiais se tornam mais resistentes ao trilhamento elétrico, fenômeno de formação de um caminho condutor permanente sobre a superfície do isolante, resultado da degradação devido à ação das descargas superficiais, permitindo que se comporte como condutor de eletricidade, o que leva falhas no equipamento. O presente trabalho teve como objetivo desenvolver uma metodologia adequada para o aumento da hidrofobicidade superficial do polietileno de alta densidade, para aplicação em isoladores elétricos de redes de distribuição de energia. A pesquisa foi direcionada em testes de reagentes e de processos favoráveis a futura aplicação, como por exemplo, o uso de nanopartículas no desenvolvimento dessas superfícies, devido aos bons resultados que elas proporcionam, logo, houve também a avaliação do dióxido de titânio. A modificação superficial foi feita em placas retangulares de PEAD, polímero com propriedade hidrofóbica, com índice de fluidez de 8,0 g/10 min, retangulares. A eficiência da metodologia foi avaliada através das técnicas de ângulo de contato estático (WCA), microscopia eletrônica de varredura acoplada à espectroscopia por dispersão de energia (MEV-EDS) e microscopia de força atômica (AFM). Os principais resultados mostraram WCA > 170º, dispersão da nanopartícula ao longo de algumas amostras quando tratadas com xileno e cloreto de trimetilsilano, além da extensão da rugosidade superficial das amostras, condição que contribuiu para a hidrofobicidade da superfície. Conclui-se que a metodologia utilizando TiO2 como nanopartícula juntamente com a combinação de um solvente e um não-solvente é capaz de desenvolver uma superfície com característica superhidrofóbica. No entanto, a repetibilidade do método não foi alcançada.pt_BR
dc.degree.localCuritibapt_BR
dc.publisher.localCuritibapt_BR
dc.contributor.advisor1Kloss, Juliana Regina
dc.contributor.advisor-co1Munaro, Marilda
dc.contributor.referee1Rodrigues, Paula Cristina
dc.contributor.referee2Morita, Reinaldo
dc.contributor.referee3Kloss, Juliana Regina
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.programBacharelado em Químicapt_BR
dc.publisher.initialsUTFPRpt_BR
dc.subject.cnpqCNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA::QUIMICA ORGANICA::POLIMEROS E COLOIDESpt_BR
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