ISSN 2594-4711
24º Enemet - Encontro Nacional de Estudantes de Engenharia Metalúrgica, de Materiais e de Minas — Vol. 24 , num. 24 (2026)
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Resumo
Este trabalho apresenta caracterizações elétricas e termorresistividade de um nanocompósito com matriz de Al-1%Si reforçado com 0,05% de nanotubos de carbono de paredes múltiplas (NTCPM), visando sua aplicação em cabos condutores. O objetivo foi avaliar o efeito dos NTCPM na condutividade elétrica, resistividade e termorresistividade do material fundido em coquilha e laminado a frio. A metodologia envolveu ensaios elétricos por ponte de Kelvin e um teste de termorresistividade baseado na norma ASTM B941-10, submetendo os fios a envelhecimento artificial de 280°C por 1 hora. Os resultados revelaram que a condutividade elétrica aumentou com o tratamento térmico, com a liga Al-1%Si+NTC (TT) atingindo o maior valor de 62,58% IACS, em comparação a 61,51% IACS da mesma liga sem tratamento, e superando a liga Al-1%Si (TT), que obteve 62,38% IACS. Embora ambos os materiais atendam ao critério elétrico mínimo de 60% IACS, a análise termomecânica revelou que a incorporação de nanotubos reduziu o desempenho mecânico pós-aquecimento. Conclui-se que o nanocompósito não se caracteriza como material termorresistente, sendo inviável sua utilização para linhas de transmissão de energia sob as condições testadas.
This work presents the electrical and thermal resistance characterizations of an Al-1%Si matrix nanocomposite reinforced with 0.05% multi-walled carbon nanotubes (MWCNTs), aiming for its application in conductor cables. The objective was to evaluate the effect of MWCNTs on the electrical conductivity, resistivity, and thermal resistance of the material, which was chill-cast and cold-rolled. The methodology involved electrical testing using a Kelvin bridge and a thermal resistance test based on the ASTM B941-10 standard, subjecting the wires to artificial aging at 280°C for 1 hour. The results revealed that electrical conductivity increased with heat treatment, with the Al-1%Si+CNT (HT) alloy reaching the highest value of 62.58% IACS, compared to 61.51% IACS for the same alloy without treatment, and outperforming the Al-1%Si (HT) alloy, which achieved 62.38% IACS. Although both materials meet the minimum electrical criterion of 60% IACS, the thermomechanical analysis revealed that the incorporation of nanotubes reduced the post-heating mechanical performance. It is concluded that the nanocomposite does not qualify as a thermal-resistant material, making its use unfeasible for power transmission lines under the tested conditions.
Palavras-chave
Ligas de Alumínio, Nanotubos de Carbono, Condutividade Elétrica, Teste de Termorresistividade
Aluminum Alloys, Carbon Nanotubes, Electrical Conductivity, Thermoresistivity Test
Como citar
Silva, Victor Henrique da Costa; Almeida, Anderson Pereira de; Meireles, Lailson Souza; Maciel, André Cruz da Costa; Vasconcelos, Angela de Jesus; Prazeres, Emerson Rodrigues; Costa, Deibson Silva da.
Avaliação Termorresistiva e Elétrica de Liga Al-1%Si Modificada com Nanotubos de Carbono,
p. 1410-1418.
In: 24º Enemet - Encontro Nacional de Estudantes de Engenharia Metalúrgica, de Materiais e de Minas,
São Paulo, SP - Brasil,
2026.
ISSN: 2594-4711, DOI 10.5151/2594-4711-44152
