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dc.contributor.authorSako, Eric Yoshimitsu
dc.date.accessioned2021-10-13T10:37:29Z
dc.date.available2021-10-13T10:37:29Z
dc.date.issued2021-08-30
dc.identifier.citationSAKO, Eric Yoshimitsu. Coatings cerâmicos de alta emissividade como soluções energéticas para fornos industriais. 2021. Tese (Doutorado em Ciência e Engenharia de Materiais) – Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2021. Disponível em: https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/14981.*
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/14981
dc.description.abstractAiming at alternatives to reduce the impacts from the excessive consumption of non-renewable energy sources by the industrial sector, the present work highlights an important technological aspect with the development of innovative high emissivity coatings by using available and low cost refractory precursors, such as spinel (MgAl2O3), titanium oxide (TiO2) and zirconium oxide (ZrO2). High emissivity values (ε = 0.85) were achieved even at high temperatures (1500°C), due to the precise engineering of electronic bands structures, which made the electronic transition mechanism into the major radiation absorption, mainly at the spectrum range associated with the usual temperatures experienced by industrial furnaces. In order to assure that the promising laboratory results would indeed lead to industrial gains, a very reliable emissivity measurement technique was carried out in this thesis and a radiation numeric model was developed by using an open source software which not only attested the actual benefits of such novel coatings, but also introduced new possibilities for simulating high temperature operations. In addition, an extensive database containing the electronic configuration of a vast number of ceramics molecules were evaluated, resulting in the discovery of distinct high emissivity compounds which could be explored for the next generation of low cost and high efficiency materials.eng
dc.description.sponsorshipNão recebi financiamentopor
dc.language.isoporpor
dc.publisherUniversidade Federal de São Carlospor
dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil*
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/*
dc.subjectAlta emissividadepor
dc.subjectTransição eletrônicapor
dc.subjectEstruturas engenheiradaspor
dc.subjectHigh emissivityeng
dc.subjectEngineered structureseng
dc.subjectElectronic configurationeng
dc.subjectCoatingseng
dc.titleCoatings cerâmicos de alta emissividade como soluções energéticas para fornos industriaispor
dc.title.alternativeHigh-emissivity ceramic coatings as energy saving solutions for industrial furnace applicationseng
dc.typeTesepor
dc.contributor.advisor1Pandolfelli, Victor Carlos
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/7369376873984839por
dc.description.resumoVisando a busca por alternativas para reduzir os impactos gerados pelo consumo excessivo de fontes energéticas não-renováveis pelo setor industrial, o presente trabalho traz como principal contribuição tecnológica o desenvolvimento inovador de recobrimentos (coatings) de alta emissividade a partir de percursores refratários usualmente acessíveis e de custos relativamente baixos, tais como o espinélio (MgAl2O3), a titânia (TiO2) e a zircônia (ZrO2). Valores de emissividade tão altos quanto ε = 0.85, mesmo em temperaturas elevadas (1500°C), foram obtidos graças à precisa engenharia de estrutura de bandas eletrônicas, que maximizou o mecanismo de transição eletrônica e de absorção de radiação na faixa do espectro relativa às temperaturas de interesse para os fornos industriais. Para garantir que os promissores resultados de laboratório se refletissem em ganhos industriais, este projeto de tese contou com o uso de técnicas de medição de emissividade com alto grau de confiabilidade e com o desenvolvimento de um modelo numérico de radiação a partir de softwares de código aberto, que confirmou os benefícios reais dos novos recobrimentos e abriu a possibilidade de simulação de diversos casos reais da indústria que opera em altas temperaturas. Por fim, por meio da avaliação de um extenso banco de dados acerca das configurações eletrônicas de compostos cerâmicos, propõem-se aqui a exploração de novos constituintes de alta emissividade que permitiriam o avanço para uma nova geração de coatings de baixo custo e alta eficiência energética.por
dc.publisher.initialsUFSCarpor
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais - PPGCEMpor
dc.subject.cnpqENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA::MATERIAIS NAO METALICOSpor
dc.publisher.addressCâmpus São Carlospor
dc.contributor.authorlatteshttp://lattes.cnpq.br/8928860067817842por


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