Publicação
Desenvolvimento e caracterização de filmes finos para aplicações decorativas
| Resumo: | O trabalho que se apresenta diz respeito á preparação e caracterização de um vasto leque de filmes finos coloridos produzidos recorrendo á técnica de deposição por pulverização catódica. Foram depositados filmes finos utilizando alvos de titânio, zircónio e Crómio (Ti, Zr, Cr), misturados com gases reativos tais como oxigénio, azoto, acetileno e uma mistura de azoto e oxigénio (80% N2 e 20% O2) Foram realizados revestimentos monocamada e multicamada comparando posteriormente as suas propriedades. Colaborou-se com duas empresas nacionais, nomeadamente a Cifial, ajudando na resolução de um problema de corrosão em revestimentos com aplicação em louças cerâmicas e com a empresa Termolaca, cujo objetivo assentou na aplicação dos revestimentos depositados por pulverização catódica como sendo uma alternativa viável a ser utilizada em perfis de alumínio. Foram depositados vários filmes sobre substratos cerâmicos de forma a otimizar a resistência á corrosão nos mesmos, satisfazendo assim a solicitação por parte da empresa Cifial. Para a empresa Termolaca foram realizados vários testes, para a otimização das cores pretendidas, para obter melhores propriedades mecânicas as multicamadas mostraram ser uma boa opção, no entanto falharam nos requisitos de resistência à corrosão tendo sido encontrado como solução a aplicação dos revestimentos por cima de uma camada prévia de termolacado. A caracterização da cor foi feita por espectroscopia de reflectância espectral, tendo a mesma sido calculada e representada no espaço CIE 1976 L*a*b*. A taxa de deposição foi determinada através da espessura medida pelo método da calote. Para avaliar a resistência dos revestimentos ao desgaste utilizou-se um ensaio desenvolvido na Universidade do Minho do qual se pode medir a percentagem de riscos ou falhas de adesão em função do tempo. Os revestimentos multicamadas verificaram ter melhores propriedades do que os revestimentos monocamadas em alguns ensaios, nomeadamente na resistência ao desgaste e na resistência a corrosão. Finalmente o laboratório integrado de materiais funcionais foi preparado de forma a ter um espaço reservado à caracterização de filmes finos, onde é possível medir a espessura dos revestimentos, as propriedades óticas, testar a resistência à corrosão e ao desgaste sem sair do laboratório. |
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| Autores principais: | Azevedo, Lionel |
| Assunto: | Engenharia e Tecnologia::Engenharia dos Materiais |
| Ano: | 2012 |
| País: | Portugal |
| Tipo de documento: | dissertação de mestrado |
| Tipo de acesso: | acesso aberto |
| Instituição associada: | Universidade do Minho |
| Idioma: | português |
| Origem: | RepositóriUM - Universidade do Minho |
| Resumo: | O trabalho que se apresenta diz respeito á preparação e caracterização de um vasto leque de filmes finos coloridos produzidos recorrendo á técnica de deposição por pulverização catódica. Foram depositados filmes finos utilizando alvos de titânio, zircónio e Crómio (Ti, Zr, Cr), misturados com gases reativos tais como oxigénio, azoto, acetileno e uma mistura de azoto e oxigénio (80% N2 e 20% O2) Foram realizados revestimentos monocamada e multicamada comparando posteriormente as suas propriedades. Colaborou-se com duas empresas nacionais, nomeadamente a Cifial, ajudando na resolução de um problema de corrosão em revestimentos com aplicação em louças cerâmicas e com a empresa Termolaca, cujo objetivo assentou na aplicação dos revestimentos depositados por pulverização catódica como sendo uma alternativa viável a ser utilizada em perfis de alumínio. Foram depositados vários filmes sobre substratos cerâmicos de forma a otimizar a resistência á corrosão nos mesmos, satisfazendo assim a solicitação por parte da empresa Cifial. Para a empresa Termolaca foram realizados vários testes, para a otimização das cores pretendidas, para obter melhores propriedades mecânicas as multicamadas mostraram ser uma boa opção, no entanto falharam nos requisitos de resistência à corrosão tendo sido encontrado como solução a aplicação dos revestimentos por cima de uma camada prévia de termolacado. A caracterização da cor foi feita por espectroscopia de reflectância espectral, tendo a mesma sido calculada e representada no espaço CIE 1976 L*a*b*. A taxa de deposição foi determinada através da espessura medida pelo método da calote. Para avaliar a resistência dos revestimentos ao desgaste utilizou-se um ensaio desenvolvido na Universidade do Minho do qual se pode medir a percentagem de riscos ou falhas de adesão em função do tempo. Os revestimentos multicamadas verificaram ter melhores propriedades do que os revestimentos monocamadas em alguns ensaios, nomeadamente na resistência ao desgaste e na resistência a corrosão. Finalmente o laboratório integrado de materiais funcionais foi preparado de forma a ter um espaço reservado à caracterização de filmes finos, onde é possível medir a espessura dos revestimentos, as propriedades óticas, testar a resistência à corrosão e ao desgaste sem sair do laboratório. |
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