Elaboração e caracterização de compósitos magnéticos

Abstract

No processo de têmpera por indução, o material é aquecido por um campo mag- nético gerado por uma corrente alternada de alta frequência, que passa através de uma bobina. Para melhorar a eficiência do processo, são utilizados, junto à bobina, orientadores de fluxo magnético, que são materiais magnéticos moles. Esses orientado- res de fluxo são constituídos de componentes ferromagnéticos e um ligante dielétrico. Geralmente é necessário realizar um ajuste dimensional desses concentradores, através de usinagem, gerando perda de matéria-prima e produção de resíduo. Nesse trabalho, foi realizada a elaboração de um compósito de matriz polimérica a partir do resíduo oriundo do processo de ajuste dimensional. Para elaboração desse compósito, o resí- duo foi cominuído e misturado com dois tipos diferentes de resinas fenólicas na con- centração de 3%. Os compósitos magnéticos obtidos foram caracterizados quanto à morfologia, propriedades mecânicas, magnéticas, elétricas e caracterização ambiental. Os resultados mostraram que os compósitos apresentaram redução das propriedades magnéticas e mecânicas comparativamente ao material original. Mesmo assim o ma- terial apresenta potencial para uso como concentrador de fluxo, pois foi observada a redução das perdas magnéticas.

In the induction heating treatment process, the material is heated by a magnetic field generated by a high frequency alternating current that passes through an induc- tor. To improve the efficiency of the process, a flux concentrator, which is constituted by soft magnetic materials, is used. This flux concentrator consists of ferromagnetic components and a dielectric binder. In some industrial processes, the dimensional adjustment of this tool can cause loss of raw material and produce waste. The aim of this work was the elaboration and characterization of a magnetic composite of polymeric matrix from the waste generated by the dimensional adjustment. To pre- pare the magnetic composite, the waste was comminuted and mixed with two dif- ferent types of phenolic resin at a concentration of 3%wt. The magnetic composites obtained were characterized according to morphology, mechanical, magnetic and electrical properties and environmental characterization. The results showed that the composites presented a reduction of magnetic and mechanical properties compared to the original material. However, reduction of magnetic losses was observed for the composite obtained, highlighting the potential of this composite for use as a magnetic flux concentrator.