[pt] A indústria de blindagens, seja ela com finalidade civil ou militar, utiliza em seu processo produtivo diversos materiais de interesse científico. A busca por produtos cada vez mais leves e com melhor desempenho balístico tem sido tema de estudos há vários anos. No entanto, pouco se tem observado em relação à questão da preservação ambiental, seja no próprio ciclo de vida do material ou de simples condutas responsáveis por parte dos fabricantes e consumidores. Sendo assim, o objetivo desse trabalho foi avaliar a possibilidade de reutilização e/ou reciclagem do policarbonato utilizado em blindagens automotivas e arquitetônicas, observando se foram preservadas as características indispensáveis para sua finalidade original, como transmitância, resistência à tração e resistência ao impacto. Foram utilizadas amostras de policarbonato submetidas a diferentes técnicas de separação do conjunto balístico original, a fim de observar a influência da técnica de separação sobre as propriedades ópticas e mecânicas do policarbonato. Também foi avaliado o comportamento do policarbonato após repetidos ciclos de autoclavagem, já que esta técnica tem sido muito utilizada em serviços de recuperação de vidros blindados delaminados. Para avaliar os efeitos das técnicas de separação de autoclavagem, utilizaram-se as técnicas de microscopia eletrônica de varredura, ensaio de tração, análise dinâmico-mecânica e espectroscopia no ultravioleta e no visível. Os resultados demonstraram entre os principais fatores que degradam o policarbonato podemos destacar a exposição prolongada ao ultravioleta, exposição a solventes como álcool isopropílico e acetona. / [en] The shield industry, for civil or military purposes, use in its process of production, many different materials of scientific interest. The research for lighter and better ballistic-performance products have been studied for many years. However, not much have been observed in relation to the environmental protection issue, whether it is in the own material life spam or simply, the responsible behavior by manufacturers and consumers. Therefore, the goal of this work was to measure the possibilities in reuse and/or recycling of polycarbonate used in shielding for cars and architectonics, observing if the essential characteristics were preserved to its original intent, like transmittance, tensile strength and impact resistance. Polycarbonate samples were submitted to different separation techniques from the original ballistic set, in order to observe the influence of the separation technique over the optical and mechanical properties of polycarbonate. It was also measured the polycarbonate s behavior after several autoclaving cycles, since this technique has been very much used in the recovery of delaminated shields. In order to measure the autoclaving separation techniques, it was used surveillance of electronic microscopic techniques, tensile essay, mechanical- dynamic analysis and visual ultra violet radiation spectroscopy. The results have shown that among the main factors that degrade the polycarbonate it is able to highlight the long-term exposition to ultra violet radiation, exposition to isopropylic alcohol and acetone solvents.

[pt] Ao longo das últimas décadas, mais intensamente, a microscopia de força atômica (AFM) tem sido utilizada em atividades de pesquisa e desenvolvimento, notadamente para a caracterização de materiais. Não obstante os avanços e sofisticações da técnica, a determinação do módulo de elasticidade de materiais poliméricos continua sendo um desafio dada a complexidade de caracterização de materiais complexos, comumente gerando expressivo espalhamento nos resultados de medição. Esta pesquisa de mestrado apresenta mapeamentos da morfologia e medições do módulo de elasticidade de celulose comercial (fibras de bambu e de eucalipto) e lignocelulósico, referenciados a materiais poliméricos sintéticos já caracterizados (considerados como padrão). A microscopia de força atômica (AFM), no modo peak force tapping, alternativamente fundamentada no modelo Derajaguin-Muller-Toporo, DMT (que é o modelo incorporado no software da Bruker, fabricante do equipamento AFM) e no modelo JohnsonKendall-Robert, JKR (proposto neste trabalho, fazendo-se uso de um algoritmo Matlab), foi utilizada como técnica de medição do módulo de elasticidade dos materiais investigados. A partir dos ensaios realizados, foi possível avaliar o método de medição com base em critérios metrológicos e determinar o modelo de cálculo mais apropriado para a caracterização dos materiais investigados. Para os materiais padrão utilizados como referência, e cujos valores do módulo de elasticidade são informados pelos respectivos fornecedores (E igual 2,7 mais ou menos 0,1 GPa, para o poliestireno e E igual 1,8 GPa, para a poliamida), o modelo JKR mostrou-se mais adequado para fundamentar o cálculo do módulo de elasticidade. Enquanto o modelo JKR reproduziu o valor do fabricante com 6,3 porcento, para o caso do poliestireno (E igual 2,540754 mais ou menos 0,056 GPa) e com 12,5 porcento, para o caso da poliamida (E igual 1,680050 mais ou menos 0,041 GPa), o modelo DMT produziu resultados com desvios superiores a 50 porcento do valor de referência considerado como padrão. Fundamentado nesses mesmos modelos DMT e JKR, o trabalho avaliou o módulo de elasticidade de outros materiais, mais especificamente: (i) filme de celulose extraída do eucalipto; (ii) filme de celulose microfobrilada comercial; (iii) filme de celulose microfibrilada, depositada no laboratório pela técnica de ultrassom e (iv) amostras de bambu (Dendrocalamus Giganteus), extraídas da seção externa e interna do colmo d o bambu. Os resultados são discutidos em conformidade ao rigor metrológico dos componentes estocásticos e determinísticos da incerteza associada às medições realizadas, confirmando que a microscopia de força atômica (AFM), no modo peak force tapping se apresenta como técnica promissora para ser utilizada como ferramenta metrológica para a caracterização de materiais poliméricos na escala nanométrica. / [en] Over the past few decades, more intensely, atomic force microscopy (AFM) has been used in research and development activities, notably for the characterization of materials. Despite the advances and sophistications of the technique, the determination of the modulus of elasticity of polymeric materials remains a challenge given the complexity of characterizing complex materials, commonly generating significant spread in the measurement results. This research presents mappings of the morphology and measurements of the elasticity modulus of commercial cellulose (bamboo and eucalyptus fibers) and lignocellulosic, referenced to already characterized synthetic polymeric materials (considered as standard). Atomic force microscopy (AFM), in the peak force tapping mode, alternatively based on the Derajaguin-Muller-Toporo model, DMT (which is the model incorporated by Bruker in its AFM software) and the Johnson-KendallRobert model, JKR (proposed in this work, using a Matlab algorithm), was used as a technique for measuring the elasticity module of the investigated materials. From the tests performed, it was possible to evaluate the measurement method based on metrological criteria and determine the most appropriate calculation model for the characterization of the investigated materials. For the standard materials used as a reference, whose elasticity modulus values are reported by the respective suppliers (E equal 2.7 more or less 0.1 GPa, for polystyrene and E equal 1.8 GPa, for polyamide), the JKR model proved to be most suitable to support the calculation of the modulus of elasticity. While the JKR model reproduced the manufacturer s value with 6.3 percent, for the case of polystyrene (E equal 2.540754 more or less 0.056 GPa) and with 12.5 percent, for the case of polyamide (E equal 1.680050 more or less 0.041 GPa), the DMT model produced results with deviations greater than 50 percent from the reference value taken as standard reference values. Based on these DMT and JKR models, the work evaluated the elasticity module of other materials, more specifically: (i) cellulose film extracted from eucalyptus; (ii) commercial microfiltered cellulose film; (iii) microfibrillated cellulose film, deposited in the laboratory by and ultrasound technique and (iv) samples of bamboo (Dendrocalamus Giganteus), extracted from the external and internal section of the bamboo stem. The results are discussed in accordance with the metrological rigor of the stochastic and deterministic components of the uncertainty associated with the measurements performed, confirming that the atomic force microscopy (AFM), in the peak force tapping mode, presents itself as a promising technique to be used as a metrological tool for the characterization of polymeric materials at the nanoscale.