A obtenção de cerâmicas de SiC pela sinterização com a presença de aditivos que promovam a formação de uma fase líquida (SFL) durante o processo tem sido uma forma adequada para garantir a menor temperatura de sinterização. Pelo fato de o SiC ser frágil, a busca por melhores propriedades mecânicas e avaliação correta das mesmas, para ser aplicado em ambientes agressivos, é contínua. Com base nisso, na primeira etapa, foram estudados, quanto à molhabilidade sobre o SiC, os sistemas AlN/Re2O3 (Re = Dy, Yb) para serem utilizados como aditivos. Os ângulos de contato medidos foram menores que 10° e considerados adequados para a SFL. O SiC sinterizado com esses aditivos permitiu produzir microestruturas diferentes com o aumento da temperatura. Na segunda etapa, foram sinterizadas amostras na forma de pastilhas em várias temperaturas, cujas condições que apresentaram os melhores resultados de massa específica real e densidade relativa foram tomadas como referência para a sinterização na forma de barras prismáticas. Na terceira etapa, essas amostras foram avaliadas quanto à sua tenacidade à fratura (KIC) pelo método da barra entalhada em V, dureza e resistência à flexão. O comportamento de KIC foi avaliado em função da profundidade e raio de curvatura dos entalhes. Os valores variaram entre 2,59 e 3,64 MPam1/2. Verificou-se que os valores de KIC confiáveis foram aqueles encontrados com pequeno raio de curvatura na ponta do entalhe. Quando o raio foi grande, o mesmo não manteve a singularidade da raiz quadrada da ponta do entalhe, e forneceu valores de KIC superestimados. Foram realizados testes para determinar KIC em ar atmosférico e em água, cujos resultados foram menores em água que em ar, com queda entre 2,56 e 11,26%. A maior resistência sob flexão determinada em 4 pontos foi de 482 MPa. Observou-se correlação direta do tamanho dos grãos nos valores de KIC, dureza e módulo de ruptura das cerâmicas de SiC. / Obtaining SiC ceramics by sintering in the presence of additives that promote a liquid phase formation (LPS) during the process has been a proper manner to ensure the lowest sintering temperature. Because SiC is brittle, an ongoing search for better mechanical properties and proper evaluation of these properties for application in aggressive environments maintained. Thus, in the first stage we studied AlN/Re2O3 systems (Re = Dy, Yb), as to their wettability on SiC, for use as additives. The measured contact angles were smaller than 10° and considered suitable for the LPS. The sintered SiC with these additives allowed the production of different microstructures with the increase in temperature. In the second stage, pellet-shaped samples were sintered at various temperatures, and the conditions showing the best density results were taken as reference for sintering prism-shaped bars. In the third stage, these samples were evaluated for toughness (KIC) by single edge V-notched beam method, hardness, and flexural strength. The behavior of KIC was assessed for notch depth and notch radius of curvature. Values ranged between 2.59 and 3.64 MPa/m1/2. The reliable values of KIC were those found with small radius of curvature at the notch tip. When the radius was large, it did not maintain the singularity of the square root of notch tip and provided overestimated KIC values. Tests were performed to determine KIC in atmospheric air and water, and results were lower in water than in air, dropping between 2.56 and 11.26%. The greatest strength under the 4-point bending test was 482 MPa. We observed a direct correlation of grains size in KIC values, hardness and bending strength of SiC ceramics.

A obtenção de cerâmicas de SiC pela sinterização com a presença de aditivos que promovam a formação de uma fase líquida (SFL) durante o processo tem sido uma forma adequada para garantir a menor temperatura de sinterização. Pelo fato de o SiC ser frágil, a busca por melhores propriedades mecânicas e avaliação correta das mesmas, para ser aplicado em ambientes agressivos, é contínua. Com base nisso, na primeira etapa, foram estudados, quanto à molhabilidade sobre o SiC, os sistemas AlN/Re2O3 (Re = Dy, Yb) para serem utilizados como aditivos. Os ângulos de contato medidos foram menores que 10° e considerados adequados para a SFL. O SiC sinterizado com esses aditivos permitiu produzir microestruturas diferentes com o aumento da temperatura. Na segunda etapa, foram sinterizadas amostras na forma de pastilhas em várias temperaturas, cujas condições que apresentaram os melhores resultados de massa específica real e densidade relativa foram tomadas como referência para a sinterização na forma de barras prismáticas. Na terceira etapa, essas amostras foram avaliadas quanto à sua tenacidade à fratura (KIC) pelo método da barra entalhada em V, dureza e resistência à flexão. O comportamento de KIC foi avaliado em função da profundidade e raio de curvatura dos entalhes. Os valores variaram entre 2,59 e 3,64 MPam1/2. Verificou-se que os valores de KIC confiáveis foram aqueles encontrados com pequeno raio de curvatura na ponta do entalhe. Quando o raio foi grande, o mesmo não manteve a singularidade da raiz quadrada da ponta do entalhe, e forneceu valores de KIC superestimados. Foram realizados testes para determinar KIC em ar atmosférico e em água, cujos resultados foram menores em água que em ar, com queda entre 2,56 e 11,26%. A maior resistência sob flexão determinada em 4 pontos foi de 482 MPa. Observou-se correlação direta do tamanho dos grãos nos valores de KIC, dureza e módulo de ruptura das cerâmicas de SiC. / Obtaining SiC ceramics by sintering in the presence of additives that promote a liquid phase formation (LPS) during the process has been a proper manner to ensure the lowest sintering temperature. Because SiC is brittle, an ongoing search for better mechanical properties and proper evaluation of these properties for application in aggressive environments maintained. Thus, in the first stage we studied AlN/Re2O3 systems (Re = Dy, Yb), as to their wettability on SiC, for use as additives. The measured contact angles were smaller than 10° and considered suitable for the LPS. The sintered SiC with these additives allowed the production of different microstructures with the increase in temperature. In the second stage, pellet-shaped samples were sintered at various temperatures, and the conditions showing the best density results were taken as reference for sintering prism-shaped bars. In the third stage, these samples were evaluated for toughness (KIC) by single edge V-notched beam method, hardness, and flexural strength. The behavior of KIC was assessed for notch depth and notch radius of curvature. Values ranged between 2.59 and 3.64 MPa/m1/2. The reliable values of KIC were those found with small radius of curvature at the notch tip. When the radius was large, it did not maintain the singularity of the square root of notch tip and provided overestimated KIC values. Tests were performed to determine KIC in atmospheric air and water, and results were lower in water than in air, dropping between 2.56 and 11.26%. The greatest strength under the 4-point bending test was 482 MPa. We observed a direct correlation of grains size in KIC values, hardness and bending strength of SiC ceramics.

Made available in DSpace on 2017-07-21T19:26:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Simoneapa.pdf: 1470043 bytes, checksum: b380a790ad5236069470caa27e038eed (MD5) Previous issue date: 2007-03-02 / In this work, it was accomplished an experimental study about the substitution of the yttrium atom (Y) in the YBa2Cu3O7-x superconductor system for a rare earth oxide (RE2O3), gotten from the xenotime ore. Chemically, this substitution is possible due to the equality of the oxidation state between the Y3+ ions and the earth rare ions, which form the oxide. This way, this substitution should not modify the properties of the superconductor system significantly. The xenotime in its natural form is composed of a rare earth phosphate, zirconita and other heavy elements. The zirconita and the heavy elements can be separated by magnet or gravimetric process. The rare earth phosphate is chemically treated by the acid or the alkaline leaching process, resulting in a rare earth oxide (RE2O3). The xenotime ore used in this work was extracted from the Pitinga mine (AM, Brazil). Four polycrystalline samples were processed through the solid-state reaction, from the precursors: rare earth oxide (RE2O3), barium carbonate (BaCO3) and copper oxide (CuO), forming the REBa2Cu3O7-x superconducting oxide. The chracterization of the samples crystalline structures was studied by x-ray diffraction. The analysis of the samples superficial morphology was studied by optical microscopy and scanning electron microscopy (SEM). The properties of electronic transportation were analyzed by measurements of electric resistivity. Among the analyzed samples, one did not present null state of electric resistance. The measurements of electric resistivity for the other samples revealed superconductor behavior and showed that the critical temperature of the REBa2Cu3O7-x system is around 90 K, as in the YBa2Cu3O7-x system. Such values were confirmed by the measurement of magnetic susceptibility. The analyses of the Xray diffractograms of the samples revealed that the cell parameters of both systems are equal. These results indicate that the substitution of the Y for the rare earth oxide is possible, which may have important implications both from the point of view of basic research and the applied research. / Neste trabalho foi realizado um estudo experimental da substituição do átomo de ítrio (Y) no sistema supercondutor YBa2Cu3O7-x, por um óxido de terras-raras (RE2O3), obtido a partir do minério xenotima. Quimicamente essa substituição é possível devido à igualdade do estado de oxidação entre os íons Y3+ e os íons de terras-raras que formam o óxido. Dessa forma, essa substituição não deve alterar de forma significativa as propriedades supercondutoras do sistema. A xenotima em sua forma natural é constituída por um fosfato de terras-raras, zirconita e outros elementos pesados. A zirconita e os elementos pesados podem ser separados por processos magnéticos ou gravimétricos. O fosfato de terras-raras é tratado quimicamente pelo processo de lixiviação ácida ou alcalina, resultando em um óxido de terras-raras (RE2O3). O minério xenotima utilizado neste trabalho foi extraído da mina do Pitinga (AM, Brasil). Foram processadas quatro amostras policristalinas através da reação de estado sólido, a partir dos precursores: óxido de terras raras (RE2O3), carbonato de bário (BaCO3) e óxido de cobre (CuO), formando o óxido supercondutor REBa2Cu3O7-x. A caracterização das estruturas cristalinas das amostras foi estudada por difração de raios X. A análise da morfologia superficial das amostras foram estudadas por microscopia óptica e microscopia eletrônica de varredura (MEV). As propriedades de transporte eletrônico foram analisadas através de medidas de resistividade elétrica. Das amostras processadas, uma não apresentou estado de resistência elétrica nula. As medidas de resistividade elétrica para as demais amostras revelaram comportamento supercondutor e mostraram que a temperatura crítica do sistema REBa2Cu3O7-x, está em torno de 90 K, como no sistema YBa2Cu3O7-x. Esses valores foram confirmados pelas medidas de susceptibilidade magnética. As análises dos difratogramas de raios X das amostras revelaram que os parâmetros de cela dos dois sistemas são iguais. Esses resultados indicam que substituição do Y pelo óxido de terras-raras é possível, podendo ter importantes implicações tanto do ponto de vista de pesquisa básica como da pesquisa aplicada.

Submitted by Nadir Basilio (nadirsb@uninove.br) on 2016-09-01T21:26:55Z No. of bitstreams: 1 Alfredo Júlio Leal.pdf: 1312836 bytes, checksum: 20c3e58a33fec2442fa32185a8a3e4d5 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-01T21:26:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Alfredo Júlio Leal.pdf: 1312836 bytes, checksum: 20c3e58a33fec2442fa32185a8a3e4d5 (MD5) Previous issue date: 2016-03-28 / The Waste Electrical and Electronic Equipment (REEEs) are sourced from a range of electronic products to be disposed of in inappropriate ways become dangerous to health and the environment. The electronic components used in circuit boards, as well as those used in the production of high-tech and energy equipment, have a number of compounds known as Rare Earth Oxides. Rare Earth Oxides are ores with properties very similar to each other, allowing several applications such as magnets, ... oil, among other technologies. Due to the strategic value in technology development and the export quota reduction policies pursued by China, the countries of the first world and the emerging countries, including Brazil, are seeking a way to reactivate the mining of Rare Earth Oxide. Countries like Japan and Canada invest in technologies for the recycling of electronic waste, whose purpose is the extraction of Rare Earth Oxides. The recycling of electronic waste requires innovative technologies that can be found in the worldwide patent databases such as the European Patent Office (EPO) and the World Intellectual Property Organization (WIPO). In this sense, this study aims to analyze the contributions of patents information as a source of technologies for recycling of REEEs the extraction of Rare Earth Oxides. This study was based on a qualitative study of exploratory and descriptive, using a documentary and bibliographic research, with applications techniques of technological prospects based on a survey of patents information. To collect patents information in the EPO database, used the search Crawler Patent2Net, which is a data mining tool available in Espacenet base. The results of the research showed that 17 patents are related in some way to obtaining Rare Earth Oxide, the raw materials used were the scraps of vehicles, by having electronic components (integrated circuits and boards). In search any patent related to the use of waste electrical and electronic equipment was not found. Patents found are not registered in Brazil, so they are available for use. The processes most commonly used in patents are the metallurgical and chemical, such as calcination, leaching and thermal treatments. / Os Resíduos de Equipamentos Eletroeletrônicos (REEEs) são originados de uma gama de produtos eletrônicos que ao serem descartados de formas inadequadas tornam-se perigosos à saúde e ao meio ambiente. Os componentes eletrônicos utilizados em placas de circuitos, bem como, os utilizados na produção de equipamentos de alta tecnologia e de energia, possuem vários compostos conhecidos como os Óxidos de Terras Raras. Os Óxidos de Terras Raras são minérios com propriedades muito semelhantes entre si, permitindo diversas aplicações tais como: imãs, petróleo..., entre outras tecnologias. Devido ao valor estratégico no desenvolvimento tecnológico e nas políticas de redução de cota de exportação exercido pela China, os países do primeiro mundo e os emergentes, inclusive o Brasil, estão buscando uma forma de reativar a mineração de Óxido de Terras Raras. Países como o Japão e o Canadá investem em tecnologias para a reciclagem dos resíduos eletroeletrônicos, cujo intuito, é a extração dos Óxidos Terras Raras. A reciclagem dos resíduos eletroeletrônicos exige tecnologias inovadoras que podem ser encontradas nas bases de dados de patentes mundiais como o Europeia Patente Office (EPO) e o World Intellectual Property Organization (WIPO). Neste sentido, este trabalho visa analisar as contribuições das informações patentearias como fonte de tecnologias para reciclagem dos REEEs na extração dos Óxidos Terras Raras. O presente estudo fundamentou-se em uma pesquisa qualitativa de natureza exploratória e descritiva, utilizando-se de uma pesquisa documental e bibliográfica, com aplicações de técnicas de prospecções tecnológicas fundamentada em levantamento de informações patentearias. Para a coleta de informações patentearias na base de dados do EPO, utilizou-se o Crawler de busca Patent2Net, sendo este uma ferramenta de mineração de dados disponível na base Espacenet. Os resultados das pesquisas demonstraram que 17 patentes estão relacionadas de alguma forma na obtenção de Óxido de Terras Raras, as matérias prima utilizadas foram as sucatas de veículos, por possuírem componentes eletrônicos (placas e circuitos integrados). Na pesquisa não fora encontrado nenhuma patente relacionada à utilização de resíduos de equipamentos eletroeletrônicos. As patentes encontradas não estão registradas no Brasil, portanto estão disponíveis para o uso. Os processos mais utilizados nas patentes são os metalúrgicos e os químicos, como calcinação, lixiviação e tratamentos térmicos.