PRODUÇÃO DE COMPACTOS DE DIAMANTE POLICRISTALINO UTILIZANDO MATERIAIS CARBONÁCEOS COMO AGENTES DE...
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PRODUÇÃO DE COMPACTOS DE DIAMANTE POLICRISTALINO
UTILIZANDO MATERIAIS CARBONÁCEOS COMO AGENTES DE
SINTERIZAÇÃO
Kelen Soares TrentinKelen Soares Trentin
Vicente Fiorini StefaniNaira Maria Balzaretti
Altair Soria Pereira
10 de agosto de 2007
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Diamante• Jóias - altíssimo índice de refração
(n=2,54);• Ferramentas • Material mais duro existente;• Excelente condutividade térmica;• Baixo coeficiente de expansão térmica;• Baixíssimo coeficiente de atrito; • 100 Ton/ano de diamantes sintéticos;
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Ferramentas de Diamante
Policristalinas - Ferramentas de corte e desgaste.
Monocristalinas - bisturis (aplicações que não exijam impacto), nano usinagem.
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Policristais de Diamante
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Propriedades PCD
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Objetivos
Estudos de rotas alternativas de
sinterização de diamante para a produção de PCDs
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DiamanteGrafite
3,545 eV/átomo
0,03 eV/átomo
Barreira de Potencial
Diagrama de Equilíbrio do Carbono
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Altas Pressões
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Materiais Processados e Condições de Processamento
Sacarose + DiamanteDiamante GE de 150m a 80m
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Sacarose + Diamante
• Ball Milling
Zircônia
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MEV
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S30D70
S30D70_V S30D70_25
S30D70_1500S30D70_1000
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Sacarose + Diamante
Raman
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Sacarose + Diamante 25°C
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Sacarose + Diamante 1000°C
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Sacarose + Diamante 1500°C
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Difração de raios-X
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Densidade
3/51,3)( cmgD 3/26,2)( cmgG
3
3
3
/59,1)(
/26,2)(
/51,3)(
cmgS
cmgG
cmgD
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Continuidade
Outros Candidatos a fases ligantes:Printex;
Nanotubos;Fulerenos;
Misturas destes materiais com uma pequena quantidade de partículas nanométricas de
metal
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• Caracterização das propriedades mecânicas dos compactos: resistência ao desgaste e dureza;
• Utilização de pós nanométricos de diamante;
• Misturas de diferentes granulometrias.
Continuidade
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Agradecimentos• Capes• CNPq• Instituto de Física – UFRGS• LAPMA
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Material Carbonáceo Grafitizável e Não Grafitizável
Microestrutura de materiais carbonáceos após a pirólise
Não Grafitizável Grafitizável