Made available in DSpace on 2014-10-09T12:51:28Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:08:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 11309.pdf: 7140218 bytes, checksum: 17ffc993ade041612736ec8898fd9475 (MD5) / Dissertacao (Mestrado) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP

Orientador: Maria Isabel Felisberti / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Química / Made available in DSpace on 2018-08-16T00:31:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Carvalho_FabianaPiresde_D.pdf: 10993804 bytes, checksum: d95821798b6ae5ce1dd39dc3037a996e (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo:Neste trabalho foram preparadas e caracterizadas blendas de poli(metacrilato de metila), PMMA e poli[acrilonitrila-g-(etileno-co-propileno-co-dieno)-g-estireno], AES. O AES é um polímero amorfo e um material complexo, composto de uma mistura de poli(etileno-co-propileno-co-2-etilideno-5-norboneno) (EPDM), poli(estireno-coacrilonitrila) (SAN), e copolímero de enxertia EPDM-g-SAN. As blendas PMMA-AES foram obtidas por polimerização in situ, tendo-se como variáveis o solvente, agitação e atmosfera inerte, a fim de avaliar a influência destas sobre as propriedades estruturais e morfológicas das blendas. As blendas foram caracterizadas por espectroscopia infravermelho (IV), ressonância magnética nuclear de C (RMN de C), microscopia eletrônica de varredura (SEM), microscopia eletrônica de transmissão (TEM), análise dinâmico-mecânica (DMA) e resistência ao impacto. Os resultados mostraram que as blendas são imiscíveis apresentando uma morfologia complexa de domínios elastoméricos dispersos em uma matriz vítrea, dependente das condições de polimerização. Em algumas blendas, uma fração de PMMA encontra-se incluso na fase elastómerica, sugerindo uma morfologia tipo core shell ou tipo salame. Porém, essa morfologia complexa é afetada após o processo de injeção, devido ao efeito de temperatura e de cisalhamento. Extração seletiva e análise por espectroscopia infravermelho dos componentes das blendas mostraram que ocorre enxertia e/ou reticulação durante a polimerização. A sindiotaticidade do PMMA obtido em presença de AES aumenta com a quantidade de AES na blenda, devido às possíveis interações entre os grupos carbonilas do PMMA e os grupos nitrilas e fenilas da fase SAN. As blendas PMMA-AES apresentam propriedades mecânicas dependentes do teor de AES, sendo a resistência ao impacto das blendas superiores a do PMMA puro. Ensaios de envelhecimento fotoquímico acelerado mostraram que as blendas PMMA-AES apresentam queda na resistência ao impacto após envelhecimento / Abstract: In this work, blends of the poly(methyl methacrylate), PMMA, and the poly[acrylonitrile-g-(ethylene-co-propylene-co-diene)-g-styrene], AES, were prepared. AES is a complex mixture of poly(styrene-co-acrylonitrile), SAN, and poly(ethylene-copropylene-co-diene), EPDM, and the graft copolymer EPDM-g-SAN. Blends PMMA-AES were obtained by polymerization in situ, varying the solvent, the agitation and the inert atmosphere in order to evaluate their influence on the morphological and structural properties of the blends. The blends were characterized by infrared spectroscopy (FTIR), carbon-13 nuclear magnetic resonance (C NMR), scanning electron microscopy (SEM), transmission electron microscopy (TEM), dynamic mechanical analysis (DMA) and Izod impact resistance test. The results showed that the PMMA-AES blends are immiscible and present a complex morphology. The morphology of some PMMA-AES blends is made up of an elastomeric dispersed phase in the glassy matrix, with inclusion of the matrix in the EPDM domains, suggesting core shell or salami morphology. However, this morphology is affected by the moulding injection process, due the temperature and shear effects. The selective extraction of the blends¿ components and the infrared spectroscopy showed that crosslinked and/or grafting reactions occur on EPDM chains during MMA polymerization. The syndiotactic PMMA obtained in the presence of AES increases with the amount of AES, due to the possible interaction among the carbonyl groups of PMMA and the nitrile or phenyl groups of SAN copolymer. The mechanical properties of the blends were influenced by the composition of the blend and the impact strength of the blends is superior to near PMMA. Photochemical aging tests showed that PMMA-AES blends presented decrease in the impact strength after aging / Doutorado / Físico-Química / Doutor em Ciências

Orientador: Julio Roberto Bartoli / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Química / Made available in DSpace on 2018-08-19T05:18:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Melo_DeniseFurigode_M.pdf: 4851400 bytes, checksum: 8ac8390fa1734467b0404701f590b000 (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: As fibras ópticas poliméricas (FOP) apresentam vantagens em relação às fibras ópticas de sílica (FOS) devido à flexibilidade, maior abertura numérica (AN), maiores diâmetros, que facilitam as conexões, menor custo de fabricação e instalação. Entretanto, as FOP possuem alta atenuação do sinal transmitido quando comparadas às FOS. Por isso, suas principais aplicações estão limitadas a curtas distâncias, tais como: redes locais, eletrônica de veículos, automação industrial, sensores, guias de luz e displays. O PMMA - poli (metacrilato de metila) é o material mais comum usado no núcleo de dispositivos ópticos, pois apresenta melhores propriedades ópticas dentre os outros polímeros ópticos, como o: PS (poliestireno) e PC (policarbonato). Neste trabalho, foi estudado um novo método para fabricação das FOP pelo processo de extrusão vertical do tipo pistão, utilizando para o núcleo o PMMA e para a casca o PVDF - poli (fluoreto de vinilideno), ambos na forma granulada. Os polímeros são extrusados simultaneamente, por única matriz para formar o núcleo e casca da FOP, com a vantagem de existir compatibilidade entre eles e similaridade nos parâmetros do processamento. As FOP produzidas foram caracterizadas quanto à morfologia e composição da secção transversal; núcleo e casca, por análises de Microscopia Óptica, Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) com Detector de Energia Dispersiva de Raios-X (EDX ou EDS), e quanto às suas propriedades ópticas através de medidas de atenuação óptica em função do comprimento de onda. A menor atenuação medida dentre as FOP produzidas foi de 10,70 dB/m em 840 nm. As atenuações medidas tiveram uma significativa contribuição da clivagem e das perdas por acoplamento da fibra. Além do que, nas FOP produzidas verificou-se que a espessura da camada fluorada da casca não é uniforme. O método de extrusão simultânea dos polímeros de PMMA e PVDF para fabricação do núcleo e casca da FOP se mostra viável e promissor, ainda que melhorias devam ser realizadas para obtenção de FOP com diâmetros de núcleo e casca constantes que proporcionem potencial aplicação em comprimentos reduzidos, como por exemplo, em sensores ópticos e sinais / Abstract: Polymeric optical fibers (POF) presents some advantages compared to the glass optical fibers as flexibility, higher numerical aperture (NA), ease in handling and connecting due to their larger diameter and lower cost manufacturing and installation. However, due to their larger transmission losses compared to the main applications of glass fibers, POF are limited to short distances, such as local area networks (LAN), vehicle electronics, industrial automation, sensors, guides lighting and displays. PMMA - poly (methyl methacrylate) is the most common material used in the core of optical devices, since it has better optical properties in comparison with other optical polymers such as PS (polysterene) and PC (polycarbonate). In this study, it is proposed a new method to manufacture POF by vertical extrusion using PMMA and PVDF - poly (vinylidene fluoride) as core and cladding materials, respectively. The polymers are simultaneously extruded using the same die, taking advantage of their compatibility and similar processing parameters. The POF produced were characterized for core and cladding morphology and composition, by optical microscopy, scanning electron microscopy (SEM) with energy dispersive X-ray spectroscopy (EDX or EDS) and optical properties measurements of loss attenuation as a function of wavelength. The lowest spectral attenuation measured of the produced POF was 10,70 dB/m at 840 nm. Likely, lower losses could be expected if a more appropriated cleaving method for POF would be used and improvements on fiber coupling for loss attenuation measurements. In addition, the losses measured are also due to the irregular thickness of the fluorinated layer (cladding) around the core of the POF produced. Although, improvements are needed to get a FOP with regular diameters of cores and cladding, the one-step process developed for POF manufacturing by simultaneous extrusion of PMMA (core) and PVDF (cladding) showed to be feasible and could be a potential process for ease production of POF for short length applications / Mestrado / Ciencia e Tecnologia de Materiais / Mestre em Engenharia Química

Orientador: Maria Isabel Felisberti / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Química. / Made available in DSpace on 2018-08-19T11:49:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Cocco_DanielRotella_M.pdf: 5124890 bytes, checksum: 11103bdc5dccd20252a90d83a5a6ba95 (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: Neste trabalho foram preparadas e caracterizadas blendas de poli(metacrilato de metila), PMMA, e poli[acrilonitrila-co-acrilato de butila], ASA. O ASA é um polímero amorfo e constituído de uma mistura de poli(acrilato de butila) (PBA) e poli(estireno-co-acrilonitrila) (SAN). As blendas PMMA-ASA foram obtidas por polimerização in situ, tendo sido estudada a influência do agente de transferência de cadeia, da agitação e da atmosfera inerte sobre as propriedades estruturais e morfológicas das blendas. As blendas foram caracterizadas por cromatografia de permeação em gel (GPC), espectroscopia infravermelho (IV), análise termogravimétrica (TGA), ressonância magnética nuclear de C (RMN de C), análise dinâmico-mecânica (DMA), microscopia eletrônica de varredura (SEM), microscopia eletrônica de transmissão (TEM), e resistência ao impacto e tração. Os resultados mostraram que as blendas são imiscíveis apresentando uma morfologia complexa de domínios elastoméricos dispersos em uma matriz vítrea, dependente das condições de polimerização. Em algumas blendas, uma fração de PMMA encontra-se possivelmente inclusa na fase elastómerica, sugerindo uma morfologia tipo core shell ou tipo salame. Porém, essa morfologia complexa é afetada após o processo de injeção para algumas blendas, devido ao efeito de temperatura e de cisalhamento. Extração seletiva e análise por espectroscopia infravermelho dos componentes das blendas mostraram que ocorre enxertia e/ou reticulação durante a polimerização. A sindiotaticidade do PMMA obtido em presença de ASA aumenta com a quantidade de ASA na blenda, devido às possíveis interações entre os grupos carbonilas do PMMA e os grupos nitrilas e fenilas da fase SAN. As blendas PMMA-ASA apresentam propriedades mecânicas dependentes do teor de ASA e das condições de preparo, sendo a resistência ao impacto das blendas superiores à do PMMA puro / Abstract: In this work, blends of the poly(methyl methacrylate), PMMA, and the poly[acrylonitrile-co-styrene-co-butyl acrylate], ASA, were prepared. ASA is a complex mixture of poly(styrene-co-acrylonitrile), SAN, and poly(butyl acrylate), PBA. Blends PMMA-ASA were obtained by polymerization in situ, and the influence of a chain transfer agent, stirring and the inert atmosphere on the morphological and structural properties of the blends was studied. The blends were characterized by gel permeation chromatography (GPC), infrared spectroscopy (FTIR), C nuclear magnetic resonance ( C NMR), dynamic mechanical analysis (DMA), scanning electron microscopy (SEM), transmission electron microscopy (TEM), lzod impact resistance test and tensile tests. The results showed that the PMMA-ASA blends are immiscible and present a complex morphology. The morphology of some PMMA-ASA blends is made up of an elastomeric dispersed phase in the glassy matrix, with a possible inclusion of the matrix in the elastomeric domains, suggesting core shell or salami morphology. However, this morphology is affected by the moulding injection process, for some blend compositions, due the temperature and shear effects. The selective extraction of the blends components and the infrared spectroscopy showed that crosslinked and/or grafting reactions occur on ASA chains during MMA polymerization. The syndiotacticity of PMMA obtained in the presence of ASA increases with the amount of ASA, due to the possible interaction among the carbonyl groups of PMMA and the nitrile or phenyl groups of SAN copolymer. The mechanical properties of the blends were influenced by the composition of the blend and conditions of polymerization, and the impact strength of the blends is superior to neat PMMA / Mestrado / Físico-Química / Mestre em Química

Made available in DSpace on 2014-06-12T23:13:19Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo2643_1.pdf: 948572 bytes, checksum: fdfaa21b513d1dab3602059ce3b208f5 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2009 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Filmes coloridos à base de poli(metacrilato de metila) (PMMA) foram preparados com a finalidade de obtenção de dosímetros plásticos para atender as necessidades do mercado nacional. Neste projeto, os corantes azul de bromotimol (AB) e vermelho fenol (VF), em diferentes concentrações, foram utilizados na formulação dos sistemas poliméricos dosimétricos PMMA/AB e PMMA/VF, respectivamente. Estes sistemas têm características dosimétricas com aplicações industriais em áreas de radioesterilização de artefatos médicos e alimentos. A resposta dosimétrica (absorbância) dos sistemas mostrou boa correlação linear (R2 > 0,95) no intervalo de doses de 5 100 kGy (sistema PMMA/AB, λ = 403nm) e 2 25 kGy (sistema PMMA/VF, λ = 406nm). Foram investigadas também a dependência da resposta com a taxa de dose dos sistemas nas taxas de 8,148 kGy/h e 4,074 kGy/h, assim como a estabilidade da resposta com o tempo de armazenamento em diferentes condições de temperatura e exposição à luz fluorescente. Os resultados mostram que ambos os sistemas, PMMA/AB e PMMA/VF, apresentam boa estabilidade quando os filmes são armazenados à temperatura de ~10°C, protegidos da luz fluorescente antes e após a irradiação durante 60 dias (sistema PMMA/AB) e 80 dias (sistema PMMA/VF). Entretanto, estes sistemas apresentam dependência com a taxa de dose, sendo necessária a utilização de curvas de calibração únicas para cada taxa de dose

Made available in DSpace on 2014-06-12T23:15:58Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo9147_1.pdf: 2986566 bytes, checksum: 8a61434d6a712fd656033948e266e3d3 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2007 / Polímeros Intrinsecamente Condutores (PICs) são macromoléculas orgânicas que exibem características de condutividade elétrica semelhantes aos metais. A polianilina (PANI) é conhecida como o PIC que apresenta, provavelmente, a melhor combinação de estabilidade, condutividade e baixo custo. Neste trabalho, sintetizou-se a PANI na forma nanoestruturada e foram confeccionados e caracterizados nanocompósitos poliméricos contendo PANI em matriz de polímero isolante, poli (metacrilato de metila) (PMMA) e biodegradável, poli (3-hidroxibutirato) (PHB). Dentre as aplicações potenciais destes compósitos, estão o desenvolvimento de novos materiais estáveis à radiação ionizante, aplicáveis como plásticos médicos e o desenvolvimento de novos materiais orgânicos condutores, mecanicamente estáveis, conhecidos como metais sintéticos para uso em micro-nanoeletrônica e biomedicina. Nanoestruturas fibrilares de polianilina dopada com HCl (PANF-HCl), sintetizadas pelo método de polimerização interfacial, foram dispersas em matriz de PMMA comercial, em 0,15%, em massa, e êndic quanto à ação radioestabilizante. Nesta concentração, as PANF-HCl apresentaram capacidade de estabilizar a matriz de PMMA comercial submetida à irradiação com raios gama em dose padrão de esterilização de 25kGy, de maneira a preservar 92% da massa molar viscosimétrica média (Mv) inicial do PMMA. Em amostras-controle irradiadas com a mesma dose, a retenção atingiu 42%. A produção de nanofibras de PANI foi também alcançada em sistemas monofásicos aquosos utilizando ácido (±)-canfor-10-sulfônico como dopante primário. Filmes compósitos de PMMA/PANI desdopada (PANI-EB) contendo 0,15% de PANI-EB, tanto em formato nanofibrilar quando granular, mostraram menores valores de α (número de cisões por molécula original) que as amostras-controle, quando submetidos à irradiação com raios gama na dose de 25kGy. Particularmente, em compósitos contendo nanofibras, não houve alteração detectável de Mv após irradiação nesta dose (α ≈ 0). Na dose de 75kGy, os compósitos de PMMA/PANI-EB também sofreram menor degradação que as amostras-controle, mostrando que a PANI-EB é capaz de atuar como aditivo radioestabilizante em doses mais altas que a dose de esterilização. Quatro tipos de compósitos de PHB/nanofibras de PANI dopadas com HCl, em concentração entre 8 e 55% de PANI (em massa) foram preparados por polimerização da PANI in situ, em presença de emulsão de PHB. Estes compósitos apresentaram boa homogeneidade e características semicondutoras. Dados de FTIR e difração de raios X sugerem que os dois polímeros não interagem de maneira relevante nestes compósitos. A irradiação com raios gama, na dose de 25kGy, do compósito de PHB contendo 28% de PANI-HCl elevou sua condutividade de 4,5 x 10-2 para 1,1 S/m. Isto mostra a possibilidade de melhoramento das propriedades elétricas do material quando submetido à dose de esterilização. Estudos realizados pelo teste de Sturm mostraram que a irradiação com raios gama, nesta mesma dose, provocou a diminuição da biodegradabilidade do material compósito. Estes estudos também evidenciaram que os compósitos, irradiados ou nãoirradiados, se biodegradam mais rápido que o PHB durante o primeiro mês de testes. A partir deste período, a biodegradação do PHB se acelera, enquanto que a degradação do compósito praticamente deixa de ocorrer. A PANI-HCl não sofreu degradação apreciável num período de testes de 80 dias

Made available in DSpace on 2014-06-12T23:17:08Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo9125_1.pdf: 3181799 bytes, checksum: 50cb783c36c79159657cf30bcb34e0b5 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2007 / Atualmente existe um grande interesse na preparação de compósitos de PMMA/grafite. Tanto o grafite em pó quanto, principalmente, na forma de nanofolha são utilizados na preparação de compósitos condutores neste trabalho. O grafite nanofolha foi obtido partindo-se do grafite flocos, conforme a técnica de intercalação química que utiliza H2SO4 e HNO3. Após esse tratamento o grafite intercalado (GIC) é colocado no forno microondas onde expande 75 vezes, denominado-se grafite expandido (GE). Em seguida é disperso em solução alcoólica a 70%, depois de lavado e seco, dá origem ao grafite nanofolha. Foram preparados dois tipos de compósitos: PMMA/grafite pó e PMMA/grafite nanofolha com percentuais de grafite variando até 8,0% e 6,0% em peso, respectivamente. Na prática, os compósitos de PMMA/grafite nanofolha, na concentração de 0,25% em peso, que apresentaram condutividade elétrica da ordem de 10-9 S.cm-1, quando irradiados com doses de 30, 60 e 100 kGy, alteram sua condutividade elétrica para valores da ordem de 10-8, 10-6 e 10-5 S.cm-1 respectivamente. O limiar de percolação para os compósitos de PMMA/grafite (nanofolha e pó) foram de 0,22 e 1,66% respectivamente. A análise de microscopia eletrônica de varredura (MEV) possibilitou observar as diversas morfologias e dimensões do grafite. Mudanças no expoente crítico de percolação mostraram dependência com a forma e concentração de grafite na matriz de PMMA. Com os valores de massa molar polimérica obtidos através de viscosimetria, foi possível concluir que a diminuição da massa molar polimérica durante o processo de irradiação pouco influencia na condutividade elétrica do compósito. Isto porque, apesar da radiólise do PMMA, novos níveis de eletrocondutividade são formados durante a irradiação dos compósitos, contribuindo para condutividade elétrica do sistema. Análises de FT-IR das diversas formas de grafite, e dos compósitos, revelaram que durante as etapas do processo de intercalação química, ocorre a introdução do grupo hidroxila (OH), sendo este fundamental para melhorar as interações, entre a carga de grafite e o PMMA. Análise de RMN (1H), possibilitou determinar a taticidade do PMMA

Orientador: Teresa Dib Zambon Atvars / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-07T18:45:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Martins_TatianaDuque_D.pdf: 2747473 bytes, checksum: 159c91a5fa62b3bf93683e4886562cd2 (MD5) Previous issue date: 2006 / Doutorado / Físico-Química / Doutor em Ciências

The use of thin-film techniques for the fabrication of microfluidic devices has gained attention over the last decade, particularly for three-dimensional channel structures. The reasons for this include effective use of chip volume, mechanical flexibility, dead volume reduction, enhanced design capabilities, integration of passive elements, and scalability. Several fabrication techniques have been adapted for use on thin films: laser ablation and hot embossing are popular for channel fabrication, and lamination is widely used for channel enclosure. However, none of the previous studies have been able to achieve a strong bond that is reliable under moderate positive pressures. The present work aims to develop a thin-film process that provides design versatility, speed, channel profile homogeneity, and the reliability that others fail to achieve. The three building blocks of the proposed baseline were fifty-micron poly(methyl methacrylate) thin films as substrates, channel patterning by laser ablation, and device assembly by thermal-fusion bonding. Channel fabrication was characterized and tuned to produce the desired dimensions and surface roughness. Thermal bonding was performed using an adapted mechanical testing device and optimized to produce the maximum bonding strength without significant channel deformation. Bonding multilayered devices, incorporating conduction lines, and integrating various types of membranes as passive elements demonstrated the versatility of the process. Finally, this baseline was used to fabricate a droplet generator and a DNA detection chip based on micro-bead agglomeration. It was found that a combination of low laser power and scanning speed produced channel surfaces with better uniformity than those obtained with higher values. In addition, the implemented bonding technique provided the process with the most reliable bond strength reported, so far, for thin-film microfluidics. Overall, the present work proved to be versatile, reliable, and fast, making it a good candidate to reproduce several on-chip functions. Future work includes implementing thick-substrate bonding techniques to further improve the process and decrease energy requirements.

No description available.