Submitted by Marcio Luis Ferreira Nascimento (mlfn@ufba.br) on 2015-07-08T14:51:38Z No. of bitstreams: 1 Zanini_Tese_DSc_PEI_2013_v57_Defesa.pdf: 6496514 bytes, checksum: 3feb9fc498ff7861753e5580a805fc6c (MD5) / Approved for entry into archive by Rodrigo Meirelles (rodrigomei@ufba.br) on 2015-07-20T21:58:31Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Zanini_Tese_DSc_PEI_2013_v57_Defesa.pdf: 6496514 bytes, checksum: 3feb9fc498ff7861753e5580a805fc6c (MD5) / Made available in DSpace on 2015-07-20T21:58:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Zanini_Tese_DSc_PEI_2013_v57_Defesa.pdf: 6496514 bytes, checksum: 3feb9fc498ff7861753e5580a805fc6c (MD5) / CAPES / A nanotecnologia, e em especial os nanocompósitos, são provavelmente um dos temas mais cotados da pesquisa e literatura mundial contemporâneas. A partir do dia 29 de dezembro de 1959, quando Richard Feynman se constitui no precursor deste conceito na sua famosa palestra para a Sociedade Americana de Física (APS, American Physics Society) e em concomitância alguns cientistas da linha de polímeros confirmam que pequenas quantidades de nano-sistemas conseguem dar grandes benefícios a algumas propriedades da matriz polimérica, o número de pesquisas e pesquisadores se acelerara consideravelmente, motivados por esta inovação tecnológica. Assim, estudam e aplicam uma diversidade de materiais, tais como: nanopartículas de metais e seus óxidos, nanotubos de diversas composições e geometrias e alguns sistemas cristalinos naturais como as esmectitas, materiais que hoje constituem a família dos nanosistemas, 3D (esferas), 2D (tubos) e 1D (lamelas). A forma lamelar, matéria prima deste trabalho, se encontra na natureza em abundância, como constituinte principal das argilas bentoníticas. O objetivo geral desta tese é fazer uma proposta para a seleção, a purificação e a modificação de argilas para aplicação em nano-sistemas 1D. Um dos focos do trabalho consiste em definir as diferenças entre o que a teoria propõe para as estruturas químicas destes materiais e a realidade analítica. É estudado também como os métodos industriais, geralmente, não apenas conservam as impurezas oriundas do minério mas também geram novas impureza, particularmente no processo industrial mais utilizado que é a sodificação. Além disso, em nível de laboratório foi desenvolvido o método de “elutriação iterativa”, onde um sistema particulado é submetido a diferentes fluxos de solvente em colunas de diferentes diâmetros, o que permite em uma única operação conseguir diferentes seleções do material particulado. Foram desenvolvidos também métodos para determinar a capacidade de troca catiônica (CTC) das argilas, com uma metodologia equivalente ao processo industrial de sodificação, e que permite ter uma avaliação do excesso de reativo necessário para desalojar totalmente o cátion sódio interlamelar. Foram desenvolvidos modelos matemáticos simples para determinar a densidade na forma tactoidal e na forma de suspensões aquosas. Os resultados positivos das propostas permitiram transformar o processo original em um outro mais elaborado, que foi chamado de “Elutriação Matricial Iterativa”, onde determinadas colunas, denominadas “colunas-reatores”, poderiam receber materiais selecionados em outras colunas e submetê-los a processos sequenciais de transformação, o que foi objeto de um depósito de patente nacional sob protocolo BR102013016298-1. O resultado final consiste no fato de ter sido desenvolvido, e testado em scale-up (escala ampliada), um processo que pode ser levado à escala industrial de forma fácil e econômica. Este processo possui uma metodologia analítica de avaliação dos resultados e ferramentas de cálculo para as correções e/ou modificações do processo para qualquer material particulado, ou ainda o projeto de novas colunas para a melhoria dos processos existentes ou ampliação das ações de separação e processamento. Como recomendações para futuras pesquisas, sugere-se dedicar mais atenção às impurezas e suas possíveis ações indesejáveis, não só para o uso em nanotecnologia, mas também para usos como alimentação e cosméticos, entre outros. Além disso, como sequência dos trabalhos realizados, sugere-se ampliar o leque de aplicações e inovar a organofilização das esmectitas com cátions orgânicos que, além de aumentar o valor de d001 (distância interplanar basal), façam parte do processo de polimerização, como um iniciador ou um monômero.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2007. / Submitted by Diogo Trindade Fóis (diogo_fois@hotmail.com) on 2009-12-23T13:43:56Z No. of bitstreams: 1 2007_MariadasGracasRufinodosSantos.PDF: 5493953 bytes, checksum: 7045eed1e8e9dc05548b2fbe1bd93bee (MD5) / Approved for entry into archive by Carolina Campos(carolinacamposmaia@gmail.com) on 2010-01-04T19:56:04Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2007_MariadasGracasRufinodosSantos.PDF: 5493953 bytes, checksum: 7045eed1e8e9dc05548b2fbe1bd93bee (MD5) / Made available in DSpace on 2010-01-04T19:56:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2007_MariadasGracasRufinodosSantos.PDF: 5493953 bytes, checksum: 7045eed1e8e9dc05548b2fbe1bd93bee (MD5) Previous issue date: 2007-07-02 / Em regiões como o Município de Manaus, onde o material rochoso superficial é escasso ou encontra-se a grandes distâncias de transporte, e uma espessa camada superficial argilosa fazse presente, a proposta concernente à confecção agregados artificiais, tendo a argila como matéria-prima, apresenta-se como alternativa, além de substituir o material granular normalmente empregado – o seixo extraído do leito de rios. Inicialmente, avaliaram-se dois solos (Solo 01 e Solo 02) quanto ao potencial à calcinação. Definiu-se como mais apropriado o Solo 01 e confeccionaram-se os agregados sintéticos de argila calcinada (ASAC). Este material, juntamente com o seixo, foram os agregados graúdos formadores de três tipos de misturas asfálticas (M1 com ASAC, M2 com ASAC britado e M3 com seixo), dosadas com base na metodologia Marshall. Nos três casos utilizou-se como agregado fino uma areia de rio e como filler o cimento Portland.O agregado sintético (ASAC) foi enquadrado na Faixa C do DNIT e nos limites da Superpave para compor as misturas M1 e M2, respectivamente. Como material comparativo confeccionou-se uma mistura de referência, utilizada no Município Manauara, empregando-se o material aluvionar, sendo esta enquadrada na faixa C e Superpave (M3), simultaneamente. Para o cálculo dos parâmetros volumétricos das misturas com ASAC, determinou-se a densidade máxima teórica segundo o método de Rice, em função de sua elevada absorção, e para o seixo foi realizada a média ponderada das densidades. Caracterizaram-se as misturas asfálticas por meio de suas propriedades mecânicas, dadas pela resistência à tração por compressão diametral (RT), pelo módulo resiliente (MR), pela deformação permanente (Creep dinâmico) e pela vida de fadiga. No geral, o desempenho mecânico das misturas asfálticas compostas com agregado sintético mostrou-se mais satisfatório se comparado àqueles obtidos pelas misturas confeccionadas com material natural. _______________________________________________________________________________ ABSTRACT / In regions as the City of Manaus, where the superficial stone material is scarce or is to be found only at long distances, and a thick clay superficial layer becomes present, the alternative for the manufacture of artificial aggregates, having the clay as raw material, it comes as alternative, beyond replacing the normally used granular material - the pebble mined from rivers bed. Initially, two soils (Soil 01 and Soil 02) were evaluated as to their potential for calcinations. Soil 01 was defined as more appropriate and had confectioned synthetic calcinated clay aggregates (ASAC). This material, together with the pebble, compose three types of asphalt mixtures (M1 with ASAC, M2 with crushed SCCA and M3 with pebbles), blended as the Marshall methodology. The synthetic aggregate (ASAC) was classified under C limits (DNIT) and within the Superpave (SHRP) limits to comprise the M1 and M2 mixtures, respectively. The alluvial material was used as comparative material a reference mixture used in Manaus, such mixture being classified under C limits and Superpave (M3), simultaneously. For the calculation of the volumetric parameters of the ASAC mixtures, the maximum theoretical density according to the Rice test was determined by taking into account their high absorption rate. For the pebble a weighed density average was performed, simultaneously. For the calculation of the volumetric parameters of the mixtures with ASAC, it was determined according to theoretical maximum density Rice method, in function of its raised absorption, and for the pebble the weighed mean of the densities was carried through. The asphalt mixtures are characterized by their mechanical properties obtained by their tensile strength tests by Brazilian Tensile Test (RT), resilient modulus (MR), creep dynamics and fatigue test. By and large, the mechanical performance of the asphalt mixtures made up with the synthetic aggregate proved more satisfactory than those made up with the natural material.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil, 2013. / Submitted by Albânia Cézar de Melo (albania@bce.unb.br) on 2013-08-20T14:23:43Z No. of bitstreams: 1 2013_GiseleGuimaraesRibeiro.pdf: 2818373 bytes, checksum: c3f6f4a52709c5fee633b7c9bf3d2aaf (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2013-08-22T11:29:04Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_GiseleGuimaraesRibeiro.pdf: 2818373 bytes, checksum: c3f6f4a52709c5fee633b7c9bf3d2aaf (MD5) / Made available in DSpace on 2013-08-22T11:29:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_GiseleGuimaraesRibeiro.pdf: 2818373 bytes, checksum: c3f6f4a52709c5fee633b7c9bf3d2aaf (MD5) / Os métodos de investigação geotécnica, principalmente os métodos indiretos, têm evoluído bastante nas últimas décadas. A abundante energia eletromagnética tem sido aproveitada para aperfeiçoar alguns métodos geoelétricos já existentes. O Time Domain Reflectometry (TDR) e o Ground Penetrating Radar (GPR), por exemplo, são métodos geoelétricos não destrutivos muito comuns e muito utilizados na Geotecnia. Porém, as frequências usualmente utilizadas por estes métodos não são muito altas (abaixo de 2,00 GHz). Deste modo, suas resoluções são relativamente baixas, ou seja, o detalhamento das medições não é muito grande. Além disso, O TDR mede apenas a umidade volumétrica como parâmetro geotécnico e o GPR é usualmente empregado para detectar mudanças nas propriedades eletromagnéticas e seu uso é menos adequado para argilas, pois os sinais das ondas eletromagnéticas são atenuados e estas são mais expostas à absorção em superfícies argilosas. Assim, nesta pesquisa, fizeram-se experimentos com amostras de argila coletadas em Brasília (Distrito Federal) para relacionar suas propriedades eletromagnéticas (constantes dielétricas) com seus parâmetros geotécnicos (umidades volumétricas e índices de vazios). As constantes dielétricas das amostras (ε amostra) foram obtidas convertendo-se os parâmetros-S medidos por um analisador de rede vetorial e aplicando-se a técnica de transmissão/reflexão com o uso de guias de onda retangulares onde as amostras foram inseridas. As frequências médias utilizadas para essas medições foram de 1,50 GHz, 10,00 GHz e 20,00 GHz (maiores ou iguais aos valores máximos de frequência utilizados pelo TDR e GPR). Os valores da umidade volumétrica e do índice de vazios de cada amostra foram adquiridos previamente em laboratório. As constantes dielétricas teóricas (ε teórico) foram calculadas mediante esses parâmetros geotécnicos, cujos valores foram substituídos em um modelo de mistura volumétrica (modelo de propagação do tempo - TP) para encontra-las. Então, os valores de ε amostra e ε teórico foram comparados entre si para cada par de valores de umidade volumétrica e de índice de vazios, assim como para cada frequência utilizada. Os resultados comparados foram satisfatórios e, deste modo, foi possível iniciar a criação de um banco de dados para a porção de argila do solo no Brasil que associa diretamente a constante dielétrica deste material com parâmetros geotécnicos como umidade volumétrica e índice de vazios. E, a partir desses dois últimos, é possível obter praticamente todos os outros parâmetros geotécnicos. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT / Methods of geotechnical investigation, mainly indirect methods, have been evolving significantly in recent decades. The abundant electromagnetic energy has been harnessed to improve some existing geoelectrical methods. The Time Domain Reflectometry (TDR) and the Ground Penetrating Radar (GPR), for example, are non-destructive geoelectrical methods very common and widely used in Geotechnique. However, the frequencies commonly used by these methods are not very high (bellow 2,00 GHz). Thus, its resolutions are relatively low, that is, the detailings of the measurements are not very good. In addition, TDR measures only the volumetric water content as a geotechnical parameter and GPR is usually employed to detect changes in electromagnetic properties and its use is less suitable for clays because the signals of electromagnetic waves are attenuated and these waves are more exposed to absorption on clay surfaces. Hence, in this research, experiments were made with clay samples collected in Brasilia (Distrito Federal) to relate their electromagnetic properties (dielectric constants) with their geotechnical parameters (volumetric water content and void ratio). The dielectric constants of the samples (ε sample) were obtained by converting the S-parameters measured by a Vector Network Analyzer (VNA) and by applying the ransmission/reflection technique with the use of rectangular waveguides where the samples were inserted. The medium frequencies used for the measurements were 1,50 GHz, 10,00 GHz and 20,00 GHz (greater than or equal to the maximum frequencies used by TDR and GPR). The values of volumetric water content and void ratio from each sample were previously acquired in the laboratory. The theoretical dielectric constants (ε theoretical) were calculated by these geotechnical parameters, whose values have been replaced in a volumetric mixture model (Time Propagation model – TP) to find ε theoretical. Then, the values of ε sample and ε theoretical were compared with each other for each pair of values of the volumetric water content and the void ratio, as well as for each frequency used. The compared results were satisfactory and, thus, it was possible to start a database creation for the clay portion of the soil in Brazil that directly associates the dielectric constant of this material with geotechnical parameters such as volumetric water content and void ratio. And, from the latter two, it’s possible to obtain practically all the other geotechnical parameters.

Orientador : Aecio Pereira Chagas / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-14T02:21:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ReisJunior_AluisioSousa_D.pdf: 3292504 bytes, checksum: 2bd53fc03f9f7ef208a455360b249061 (MD5) Previous issue date: 1992 / Doutorado

Orientador: Aecio Pereira Chagas / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-20T17:30:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Lage_EulerMartins_M.pdf: 3519621 bytes, checksum: 72388531a35c6a4f72b5cfbc340a5718 (MD5) Previous issue date: 1995 / Mestrado

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:32:21Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2010-07-16Bitstream added on 2014-06-13T20:43:18Z : No. of bitstreams: 1 coutinhojunior_ta_dr_rcla.pdf: 1431235 bytes, checksum: b01d593d0fa2f92103e627566024dc65 (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Nos últimos anos, a perda de produção promovida por contaminações nas massas na indústria tem sido um dos desafios para a indústria Cerâmica de Revestimentos. Estas perdas influenciam diretamente os custos e consequentemente o desempenho da competitividade das indústrias frente ao mercado. A região de Santa Gertrudes é considerada atualmente, no Brasil, o maior pólo cerâmico na fabricação de pisos e revestimentos cerâmicos e com tendência ao crescimento. O Pólo situa-se sobre a formação geológica do Corumbataí que é fonte rica de matérias-primas para a produção de revestimentos cerâmicos. Este estudo avalia o comportamento das argilas carbonáticas da Formação Corumbataí e também o comportamento de vários carbonatos aditivados em massas cerâmicas utilizadas no processo de fabricação de pisos e revestimentos do Pólo. Comprova-se que as argilas carbonáticas da Formação Corumbataí podem produzir produtos de alta porosidade e que as reações do calcário podem provocar furos, depressões, rompimento tardio da camada do esmalte e elevação na absorção de água nos revestimentos cerâmicos. Os defeitos produzidos por calcários podem ser reduzidos e eliminados através da racionalização do processo de escolha e beneficiamento das matérias-primas que compõe as massas, além do aprimoramento do conhecimento da matéria-prima e um planejamento de lavra adequado / In recent years, the loss of production has been promoted by the mass contamination in industry, that has been one of the challenges for the Ceramic coating industry . These losses directly affect the costs and consequently the performance of the competitiveness of industries facing the market. The region of Santa Gertrudes is today, in Brazil, the largest center for the manufacture of ceramic floor and wall tiles and prone to growth. The Pole is situated on the geological formation of Corumbataí which has rich source of raw materials for the production of ceramic tiles. This study evaluates the behavior of clays and carbonates Training Corumbataí also the behavior of various carbonates containing additives on ceramic used in the manufacture of floor of the Pole. Proves that the formation of Corumbatai carbonate clays can produce high porosity and the reaction of the lime can cause holes, depression, later disruption of the enamel layer and increase in water absorption in ceramic tiles. The defects produced by lime can be reduced or eliminated by streamlining the selection and the processing of raw materials that make up the masses, in addition to improving the knowledge of raw materials and an appropriate mine planning

Orientador: João Carlos Biondi / Co-orientador: Paulo Cesar Fonseca Giannini / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná / Resumo: A Bacia de Tijucas do Sul, de idade possivelmente eocenozóica, localiza-se na porção leste paranaense, a uma distância aproximada de 60 km da cidade de Curitiba, Estado do Paraná. Nesta bacia, em áreas da localidade de Tabatinga, encontram-se os depósitos analisados nesta Dissertação. Os sedimentos argilosos e argilo-siltosos estudados formam os depósitos da Mina Fazendinha, lavrados devido a suas propriedades adequadas para uso em cerâmica branca. O objetivo maior deste estudo foi a caracterização faciológica, mineralógica e química destes depósitos, com ênfase aos argilominerais e a seu contexto geológico de formação. No levantamento de seções colunares nas frentes de lavra, foi realizada a amostragem com base na subdivisão do preenchimento sedimentar em cinco fácies: fácies argila siltosa com turfa (ASt), fácies argila siltosa rica em nódulos e grânulos (ASng), fácies argila siltosa pobre em nódulos e grânulos (AS), fácies argila (A) e fácie argila orgânica (Ao). Os nódulos são composicionalmente formados por gibbsita e apresentam maior concentração no topo das seções, numa faixa em tomo de dois metros abaixo da fácies argila turfosa e da cobertura vegetal. Horizontes com gibbsita ocorrem, também, nas partes medianas da coluna estratigráfica. Os grânulos de quartzo e feldspato apresentam formas indicativas de imaturidade sedimentar e tendência para flutuação na matriz pelítica. Desse modo, o transporte nas fácies em que eles ocorrem teria sido rápido e/ou curto, por ação de fluxos gravitacionais em áreas de desníveis topográficos acentuados. Todas as fácies descritas formam lentes e camadas subtabulares associadas aos depósitos quaternários mais novos do rio da Várzea, na porção central da Bacia de Tijucas do Sul, PR. As argilas são essencialmente de origem detrítica, formadas por deposição em sistema de leques aluviais e planícies de inundação cujas fontes foram as rochas gnáissicomigmatíticas do embasamento e, subordinadamente, os granitos alcalinos proterozóicos localizados nas bordas noroeste-sudoeste e sudeste da Bacia de Tijucas do Sul. A deposição ocorreu em ao menos duas etapas diferentes, separadas por paleossuperflcies. Os argilominerais da Mina Fazendinha foram caracterizados por diferentes métodos, incluindo análises granulométricas, difração de raios X, microscopia eletrônica de varredura (MEV) com microanálise química pontual (EDS), análise química por fluorescência de raios X, avaliação da capacidade de troca catiônica (CTC) e do grau de saturação (V) e dosagem de matéria orgânica. Os resultados foram discutidos do ponto de vista da identificação mineralógica e associados a aspectos de gênese e formação do depósito. As análises indicaram predomínio da caulinita e quantidades menores de quartzo e ilita. A gibbsita é muito freqüente e, possivelmente, responsável junto com a matéria orgânica, por parte das propriedades tecnológicas dessas argilas, principalmente pela refratariedade. A caulinita caracteriza-se predominantemente por pequenas partículas irregulares com baixa cristalinidade (diâmetros menores que 0,5 pm). Placas pseudohexagonais de boa cristalinidade e diâmetro maior que 1 pm possuem ocorrência apenas esporádica. A análise com microscopia eletrônica não revelou a presença de haloysita. A composição química obtida, com valores majoritários de SÍO2 e AI2O3, é compatível com o predomínio da caulinita. Os baixos teores de K2O e MgO são indicativos da presença rara da ilita, conforme confirmado através de análises de raios X. A determinação do pH , da CTC e do V, em amostras representativas das fácies, indicou baixa concentração em cátions caracterizadas por condições de meio ácido e dessaturado em bases trocáveis. Processos contínuos de hidrólise favoreceram a formação de paragênese caulinita-gibbsita no depósito. Os processos de hidrólise teriam sido favorecidos por chuvas abundantes, em regime pluviométrico análogo ao existente hoje na região. A Mina Fazendinha contém argilas com características composicionais (químicas e mineralógicas) e propriedades tecnológicas representativas de um depósito composto por argilas tipo bali clays, similares em vários aspectos ao depósito São Simão, SP. / Abstract: The Tijucas do Sul Basin, with probable Eocenozoic age, is located at the eastem Paraná State, 60 km from Curitiba. The sedimentary deposits that are the object of Dissertation occur at the central area of this basin, in the surroundings of Tabatinga village. The deposits are predominantly clays and silty clays and constitute the raw material of Fazendinha Mine, in exploitation for white ceramic industry. The main aim of these study is the faciological, mineralogical and Chemical characterization on these deposits, with emphasis on the clay minerais and their geological context of genesis. In the detailed studies of mining fronts, five sedimentary facies were recognized, described and sampled: silty clay with peat (ASt), silty clay with abundant nodules and granules (ASng), süty clay with scarce nodules and granules (AS), clay (A) and clay rich in organic matter (Ao). The nodules are mineralogically constituted by gibbsite and shows concentration in the upper part of columnar sections, across a thickness range of two meters just below the silty clay with peat facies and vegetal covering. The quartz and feldspar granules shows shapes indicative of sedimentary immaturity and tendency to fluctuation in the muddy matrix. These aspects are evidences of fast and/or short transport by debris fio ws, on areas of abrupt paleorelief. The five facies form lens and subtabular layers, associated to Varzea river Quatemary alluvial deposits. The origin of the Tijucas do Sul's clays is mainly detrital, with deposition attributed to alluvial fans and distally associated flood plains. The source rocks were gnaisses and migmatites from the Proterozoic basement, and secondarily, Proterozoic alcaline granites located on west and southeast borders of the Tijucas do Sul Basin. The clay minerais from the Fazendinha Mine have been characterized by grain size analyses, X ray diffraction, scanning electron microscopy with energy dispersive spectrometer (EDS), X ray fluorescent analytical geochemistry, cationic exchange capacity analysis (CTC), saturation grade analysis and organic matter dosage. The results have been interpreted with respect to the mineralogy identification and depositional-diagenetic aspects. The analyses indicate kaolinite as the predominant mineral, besides low contents of quartz and illite. The gibbsite is much frequent and possibly responsible, together organic matter, by refractory character and other important technological properties of these clayey deposits. The kaolinite is characterized by small particles of low crystallinity (lower than 0,5 pm length). Pseudo hexagonal well-crystallized flakes, greater than lpm in diameter, have sporadic occurrence The Chemical analyses indicate that the clays have high content of silica and allumina and low content of alkaline cations. The composition is coherent with the kaolinite predominance, with subordinate illita, and permits to interpret acid and unsaturated (in terms of interchangeable basis) conditions with continuous hydrolysis process until gibbsite formation. The hydrolysis process would be determined by abundant rains, in analogy with the today's pluvial climate. The Fazendinha Mine include clays with Chemical and mineralogical composition and technological properties characteristic of bali clays and similar to that from São Simão (São Paulo State).

Neste trabalho foi avaliada a influência de uma resina hidrocarbônica hidrogenada (RHH), de baixo peso molecular, na morfologia e propriedades finais de nanocompósitos de polipropileno. Os nanocompósitos foram obtidos utilizando-se duas argilas organofílicas, uma de caráter catiônico (MMT, C-l5A) e outra de caráter aniônico (HDL, Perkalite), e dois agentes compatibilizantes de polipropileno com diferentes teores de anidrido maleico. Os nanocompósitos foram preparados pelo método de intercalação no estado fundido em câmara de mistura e em extrusora dupla rosca. Um estudo preliminar, em câmara de mistura, foi realizado para verificar o efeito da ordem de mistura dos componentes principalmente sobre a morfologia dos nanocompósitos. Os resultados mostraram que uma melhor distribuição e dispersão das partículas de argila foram alcançadas na matriz polimérica quando argila e RHH foram primeiramente misturadas e, somente depois de decorridos 3 minutos de processamento o polipropileno foi incorporado. A partir destes resultados, optou-se em realizar uma pré-mistura constituída de argila, compatibilizante e RHH em um misturador intensivo, e esta foi incorporado ao PP na extrusora dupla-rosca. Os resultados mostraram que o uso de pré-misturas da argila Cloisite-15A, compatibilizante Polybond 3150 e RHH resultaram em uma morfologia com maior distribuição e dispersão das partículas de argila, melhores propriedades mecânicas com incremento de 57% no módulo elástico, aumento na estabilidade térmica e redução de 58% na permeabilidade ao oxigênio. Tais resultados mostraram que a RHH conseguiu auxiliar na esfoliação da argila pelo uso do misturador intensivo. Para os nanocompósitos com a argila Perkalite o uso do misturador intensivo não influenciou na morfologia. O módulo elástico dos nanocompósitos com essa argila apresentaram resultados superiores comparados com a argila C-15A quando a mistura de todos os componentes foi feita em uma única etapa na extrusora dupla rosca cujo ganho é atribuído à ação da RHH que conseguiu auxiliar na dispersão da argila Perkalite. / In this study it was evaluated the effect of a low molecular weight hydrogenated hydrocarbon resin (RHH) in morphology and final properties of polypropylene nanocomposites. The nanocomposites were obtained using two organoclays, a cationic (MMT) and a anionic (HDL) and two compatibilizing agents of polypropylene grafted with different amounts of maleic anhydride. Nanocomposites were prepared by intercalation in molten state by using batch mixer and twin-screw extruder. A preliminary study in the batch mixer was conducted to determine the effect of mixing order of the components on the final morphology of nanocomposites. The results showed that a better distribution and dispersion of the clay particles have been achieved in the polymeric matrix when the clay and RHH were first mixed during 3 minutes, then incorporated into the polypropylene. From these results, further tests were conducted with a pre-mixture consisting of clay, compatibilizer and RHH in an intensive mixer was incorporated into the PP on a twin-screw extruder. The results showed that the use of premixes clay Cloisite 15A, compatibilizer Polybond 3150 and RHH exhibited a morphological enhancement in distribution and dispersion of clay particles, improving mechanical properties up to 57% on Young’s modulus, increased thermal stability and reduction of oxygen permeability in 58%. For Perkalite clay nanocomposites, the use of intensive mixer did not influence the morphology. The Young’s modulus of nanocomposites with this clay showed superior results compared with the clay 15A-C when the mixture of all components was performed in a single step in a twin screw extruder, shown that RHH could assist in dispersion of Perkalite.

Neste trabalho foram produzidos nanocompósitos de polietileno de ultra alto peso molecular (PEUAPM) e argila pelo método de polimerização in situ, utilizando a argila organofílica Cloisite®30B e diferentes sistemas catalíticos. Este trabalho foi dividido em duas partes. Na primeira o precursor catalítico TpMs*TiCl3 foi intercalado na argila e ativado no momento da polimerização do eteno com o co-catalisador metilaluminoxano (MAO). Com este sistema o nanocompósito de PEUAPM foi obtido em uma única etapa de polimerização e apresentou morfologia do tipo esfoliada. Em comparação, as propriedades mecânicas e térmicas do nanocompósito de PEUAPM obtido foram superiores às do polietileno produzido por polimerização em meio homogêneo com TpMs*TiCl3. Na segunda parte deste trabalho, o nanocompósito de PEUAPM foi obtido ao final de duas etapas de polimerização, a primeira utilizando o catalisador Ziegler-Natta TiCl4 intercalado na argila e ativado com cloreto dietilalumínio (DEAC), sendo esta etapa a responsável pela esfoliação da argila através do crescimento de cadeias poliméricas em seus espaços interlamelares. Na segunda etapa de polimerização foi adicionado um catalisador particularmente adequado para a produção de PEUAPM e que também utiliza o co-catalisador DEAC. Os materiais produzidos nas duas etapas apresentaram boa miscibilidade e módulo de armazenamento (E’) maior do que o apresentado pelo PEUAPM puro. Estudos sobre a necessidade de ativação da argila, para a retirada de umidade adsorvida, e da eficiência de dois métodos de ativação também foram realizados. / In this work polyethylene ultra high molecular weight (UHMWPE) and clay nanocomposites were produced by polymerization in situ method, using organoclay Cloisite® 30B and different catalyst systems. This work was divided into two parts. First the catalytic precursor TpMs * TiCl3 was intercalated into the clay and activated on the time of ethylene polymerization with the co-catalyst methylaluminoxane (MAO). With this system, the UHMWPE nanocomposite was obtained in a single step polymerization and presented a exfoliated morphology type. In comparison, mechanical and thermal properties of UHMWPE nanocomposite obtained were superior to the polyethylene produced by homogeneous polymerization with TpMs*TiCl3. In the second part of this work, the UHMWPE nanocomposite was obtained at the end of two polymerization stages, the first one used TiCl4 Ziegler-Natta catalyst intercalated in clay and activated with dietilalumínio chloride (DEAC), and this step is responsible for the exfoliation of clay by growth of polymer chains in their interlayer spaces. In the second polymerization stage was added a catalyst particularly suitable for the production of UHMWPE and also used the co-catalyst DEAC. The materials produced in the two stages showed good miscibility and storage modulus (E ') higher than that reported to pure UHMWPE. Studies about the need for clay activation, for the removal of water adsorbed, and the efficiency of two activation methods were also conducted.

Made available in DSpace on 2014-06-12T17:41:19Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo6367_1.pdf: 4445703 bytes, checksum: 5d5aeb78241b56084022c1705334fe3a (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2004 / Os solos expansivos e colapsíveis provocam sérios problemas de engenharia geotécnica relacionados à variação de volume e perda de resistência devido à mudança no teor de umidade. A análise do comportamento destes solos, a priori, condicionados tanto aos aspectos geológicos, pedológicos e climatológicos, como ao estado tensional em que se encontram e ao que serão submetidos, visa orientar o uso e ocupação do solo e formular diretrizes para planejamento urbano e construção civil. O Sistema de Informações Geográficas dos Solos Expansivos e Colapsíveis do Estado de Pernambuco (SIGSEC-PE) utilizou os mais recentes levantamentos climatológico, pedológico e geológico classificando as unidades de mapeamento de cada condicionante em três níveis de suscetibilidade: alto, médio e baixo, gerando duas cartas de zoneamento. Os resultados mostram uma suscetibilidade à expansão alta em 12,5% da área do Estado, média em 38,7% e baixa em 45,2%; e ao colapso alta em 13,0%, média em 49,8% e baixa em 33,6%. As diferenças entre as bases utilizadas comprometeram a avaliação de 1,8% da área do Estado, às áreas urbanas sem informação pedológica mais 0,3% e o 1,5% restante refere-se à definição de corpos d água. No banco de dados geotécnicos associado foi organizado um acervo com informações de ensaios de campo e de laboratório disponíveis. Sugerem-se também as investigações geotécnicas recomendadas para cada grau de suscetibilidade, bem como, resumem-se da literatura as principais medidas mitigadoras a serem tomadas