Orientador: Nelson Horacio Pezoa Garcia / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-04T02:32:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Querido_AmandaFaria_D.pdf: 4044154 bytes, checksum: 3cf1b12da2ac8231e8597bdc21bd05c3 (MD5) Previous issue date: 2005 / Doutorado / Tecnologia de Alimentos / Doutor em Engenharia de Alimentos

A principal idéia do modelo global é evitar a complexidade que aparece quando a variação espacial das grandezas macroscópicas, tais como, densidade e energia das espécies são consideradas. Logo, este tipo de modelo não descreve a distribuição espacial, mas pode fornecer os valores das densidades e das temperaturas em função da pressão e da potência. O modelo estudado é baseado em um reator de geometria cilíndrica. As espécies consideradas foram elétrons, O2, ,O+, O-, O, O2(a1Dg) e O(1D). As suposições feitas na formulação do modelo global são as seguintes: A função distribuição para as energias dos elétrons é suposta ser maxwelliana; a temperatura do gás e dos íons é suposta constante independente das condições da descarga; a densidade de todas as espécies é tomada como a média sobre o volume; os perfis de todas as espécies são supostos uniformes em toda a descarga exceto na bainha onde decaem rapidamente. As equações de balanço são obtidas aplicando-se a conservação de massa e energia. Destas considerações chegamos a um conjunto de equações diferenciais não-lineares de primeira ordem. Aplicamos este modelo a uma descarga de oxigênio a baixa pressão para duas configurações de reatores, faixas de pressões e potências e comparamos os resultados aos obtidos experimentalmente e aos obtidos pelo modelo Partícula na Célula (Particle-in-Cell). Os resultados obtidos pelo nosso modelo se mostraram bastante satisfatórios ao apresentar as mesmas tendências das obtidas no modelo global aperfeiçoado e por mostrar uma boa concordância com modelo PIC e com os resultados experimentais obtidos por Stoffels.

Um modelo computacional autoconsistente para a cinética da descarga em um plasma frio, fracamente ionizado, do tipo produzido em tubos de descarga, foi desenvolvido. Ele foi utilizado para investigar a dinâmica das várias propriedades do plasma, tais como temperaturas, densidades e fluxos das espécies que o compõe. Em particular, o modelo desenvolvido considera explicitamente a composição do plasma contendo várias espécies em vários estados de excitação eletrônica. Pode-se determinar a dinâmica das populações envolvidas nas transições laser do átomo de cobre, num modelo autoconsistente para lasers operando em altas taxas de repetição (-5KHz). O modelo mais completo construido considera cinco níveis para o gás tampão (Ne) e nove níveis para o átomo de cobre. O laser de cobre apresenta duas transições, uma no verde e outra no amarelo (5106 A e 5782 A), ambas terminando em estados metaestáveis de longa duração ( -270 J.LS), no átomo livre. No caso mais geral foram considerados trinta processos para determinar a dinâmica do plasma. O tratamento considera, primeiramente, somente a variação temporal e foi utilizado para estudar o plasma formado por três combinações diferentes de espécies: o gás de He puro; a mistura de He:Cu e por último a mistura Ne:Cu, correntemente utillizada em lasers a vapor de cobre. A evolução temporal da temperatura de elétrons, temperatura dos átomos e densidades das espécies, em particular a das espécies excitadas nos niveis de transição laser, pode ser determinada e os resultados comparados com resultados experimentais e de simulação reportados na literatura, mostrando boa concordância no comportamento geral. Verificou-se neste modelo que o principal mecanismo de desexcitação do nível metaestável inferior da transição laser são as colisões superelásticas e não a desativação via interação com as paredes (difusão). Após este primeiro tratamento o modelo passou a considerar também a dependência radial do plasma numa simetria cilíndrica (modelo radial). Neste caso, o efeito de penetração do campo elétrico é explicitamente considerado e o modelo pode ser aplicado tanto a tubos de pequeno como de grande diâmetro, uma vez que o diâmetro é uma grandeza fundamental para a obtenção de lasers de alta potência. Demonstrou-se que esse efeito produz uma distribuição de população dos níveis envolvidos nas duas transições laser (verde e amarela) do cobre, temporalmente distintas e crescentes da borda para o centro, o que concorda com resultados da literatura. Assim, o pulso do laser irá se iniciar com a emissão verde na borda do tubo, conforme predições de nosso modelo. Determinou-se também que existe um limite máximo para o comprimento do tubo do laser, decorrente da existência de uma janela temporal de ganho (-100 ns). / A self-consistent computational model was developed to describe the electrical discharge in a cold plasma, weakly ionized, of the kind usually produced in discharge tubes. The various properties of the species of the plasma as temperature of the electrons, its densities and fluxes could then be obtained. In particular, the model explicitly considers the plasma containing different species in different state of electronic excitation. From these quantities, one can determine the dynamics of the populations involved in the copper atomic laser transition, in a self-consistent model for lasers operation in high repetition rates (-5KHz). The most complete model developed takes into account five level for the buffer gas and nine levels for the copper atom. The copper laser shows two transitions, one in the green and other in the yellow, (5106 Å e 5782 Å), both ending in metaestable states of long duration (~270 µs), in the free atom. In the most complete case studied, thirty processes were considered in the calculations of the plasma dynamics. The formalism first considers solely the temporal dependence and it was used to study the plasma formed by three species: pure He; He and Cu; and Ne and Cu, the last one been currently used in copper vapor lasers. The time dependent populations of the electrons temperature, atoms temperature and densities, in particular the excited levels involved in the laser transitions, could be determined and the results were compared with experimental and simulated results of literature, showing a general good agreement. It was verified, in this model, that the main deexcitation mechanism of the lower metastable laser level is superelastic collisions and not deexcitation via interactions with the walls (diffusion). Therefore, the model was extended to take into account the radial dependence of the plasma in a cylindrical symmetry (radial model). In this case, the skin penetration effect of the electrical field was explicitly considered and the model can then be applied to either small and large diameters, as the diameter is a fundamental parameter for obtaining high power lasers. It is shown that this effect produces a temporally distinct population distribution in the levels of the laser transitions (yellow and green) of the copper atoms, that start in the border and goes to the center, in agreement with the literature. Therefore, the laser pulse starts with the green emission in the border, according to the prediction of our model. It was also found that there is a limit for the maximum length of the laser tube due to the existence of a time window for the positive gain of the laser (~100 ns).

Com o uso de uma sonda de Langmuir e modelos numéricos se investigou uma descarga de oxigênio num reator acoplado capacitivamente a uma fonte de radiofrequência, com o propósito de se estudar os parâmetros intrínsecos do plasma, como densidade eletrônica e iônica, potencial flutuante, potencial do plasma, temperatura eletrônica, potencial da bainha catódica - VDC, em relação aos parâmetros de processo: potência e pressão. Dentre os resultados apresentados neste trabalho destacamos a boa concordância da densidade eletrônica calculada pelo Modelo Global - MG, e medida pela sonda de Langmuir. Além disso, tanto o método partícula-na-célula - PIC quanto o MG apresentaram uma boa concordância em relação a temperatura eletrônica simulada e medida experimentalmente. Foi observado experimentalmente que a temperatura eletrônica - Te, é intensificada para pressões abaixo de 30 mTorr, embora a densidade eletrônica seja baixa, como é característico do reator de corrosão a plasma por íons reativos - RIE. Aumentando-se a potência consegue-se um aumento da densidade eletrônica e iônica, embora a temperatura tenda a se manter em torno de 2 eV, para potências acima de 50 W. Um aumento da temperatura eletrônica apenas é substancial para potências menores que 30 W, para qualquer valor de pressão, embora para essa faixa de potência a densidade eletrônica seja baixa. Uma anomalia no perfil da densidade eletrônica em função da pressão foi encontrada para a região em torno de 85 mTorr. Estudos complementares serão conduzidos com o objetivo de melhor esclarecer essa anomalia. Por último, a FDEE se mostrou bi-Maxwelliana para pressões abaixo de 20 mTorr para todos os valores de potência investigados.

Um modelo computacional autoconsistente para a cinética da descarga em um plasma frio, fracamente ionizado, do tipo produzido em tubos de descarga, foi desenvolvido. Ele foi utilizado para investigar a dinâmica das várias propriedades do plasma, tais como temperaturas, densidades e fluxos das espécies que o compõe. Em particular, o modelo desenvolvido considera explicitamente a composição do plasma contendo várias espécies em vários estados de excitação eletrônica. Pode-se determinar a dinâmica das populações envolvidas nas transições laser do átomo de cobre, num modelo autoconsistente para lasers operando em altas taxas de repetição (-5KHz). O modelo mais completo construido considera cinco níveis para o gás tampão (Ne) e nove níveis para o átomo de cobre. O laser de cobre apresenta duas transições, uma no verde e outra no amarelo (5106 A e 5782 A), ambas terminando em estados metaestáveis de longa duração ( -270 J.LS), no átomo livre. No caso mais geral foram considerados trinta processos para determinar a dinâmica do plasma. O tratamento considera, primeiramente, somente a variação temporal e foi utilizado para estudar o plasma formado por três combinações diferentes de espécies: o gás de He puro; a mistura de He:Cu e por último a mistura Ne:Cu, correntemente utillizada em lasers a vapor de cobre. A evolução temporal da temperatura de elétrons, temperatura dos átomos e densidades das espécies, em particular a das espécies excitadas nos niveis de transição laser, pode ser determinada e os resultados comparados com resultados experimentais e de simulação reportados na literatura, mostrando boa concordância no comportamento geral. Verificou-se neste modelo que o principal mecanismo de desexcitação do nível metaestável inferior da transição laser são as colisões superelásticas e não a desativação via interação com as paredes (difusão). Após este primeiro tratamento o modelo passou a considerar também a dependência radial do plasma numa simetria cilíndrica (modelo radial). Neste caso, o efeito de penetração do campo elétrico é explicitamente considerado e o modelo pode ser aplicado tanto a tubos de pequeno como de grande diâmetro, uma vez que o diâmetro é uma grandeza fundamental para a obtenção de lasers de alta potência. Demonstrou-se que esse efeito produz uma distribuição de população dos níveis envolvidos nas duas transições laser (verde e amarela) do cobre, temporalmente distintas e crescentes da borda para o centro, o que concorda com resultados da literatura. Assim, o pulso do laser irá se iniciar com a emissão verde na borda do tubo, conforme predições de nosso modelo. Determinou-se também que existe um limite máximo para o comprimento do tubo do laser, decorrente da existência de uma janela temporal de ganho (-100 ns). / A self-consistent computational model was developed to describe the electrical discharge in a cold plasma, weakly ionized, of the kind usually produced in discharge tubes. The various properties of the species of the plasma as temperature of the electrons, its densities and fluxes could then be obtained. In particular, the model explicitly considers the plasma containing different species in different state of electronic excitation. From these quantities, one can determine the dynamics of the populations involved in the copper atomic laser transition, in a self-consistent model for lasers operation in high repetition rates (-5KHz). The most complete model developed takes into account five level for the buffer gas and nine levels for the copper atom. The copper laser shows two transitions, one in the green and other in the yellow, (5106 Å e 5782 Å), both ending in metaestable states of long duration (~270 µs), in the free atom. In the most complete case studied, thirty processes were considered in the calculations of the plasma dynamics. The formalism first considers solely the temporal dependence and it was used to study the plasma formed by three species: pure He; He and Cu; and Ne and Cu, the last one been currently used in copper vapor lasers. The time dependent populations of the electrons temperature, atoms temperature and densities, in particular the excited levels involved in the laser transitions, could be determined and the results were compared with experimental and simulated results of literature, showing a general good agreement. It was verified, in this model, that the main deexcitation mechanism of the lower metastable laser level is superelastic collisions and not deexcitation via interactions with the walls (diffusion). Therefore, the model was extended to take into account the radial dependence of the plasma in a cylindrical symmetry (radial model). In this case, the skin penetration effect of the electrical field was explicitly considered and the model can then be applied to either small and large diameters, as the diameter is a fundamental parameter for obtaining high power lasers. It is shown that this effect produces a temporally distinct population distribution in the levels of the laser transitions (yellow and green) of the copper atoms, that start in the border and goes to the center, in agreement with the literature. Therefore, the laser pulse starts with the green emission in the border, according to the prediction of our model. It was also found that there is a limit for the maximum length of the laser tube due to the existence of a time window for the positive gain of the laser (~100 ns).

Neste trabalho foi estudado o processo de moldagem por injeção em baixa pressão (LPIM do inglês: low-pressure injection molding) de pós cerâmicos submicrométricos para a produção de molas cerâmicas. O trabalho compreende a confecção de moldes e pequenas injetoras de laboratório, extração dos ligantes orgânicos utilizados durante a moldagem, a sinterização das peças e alguns ensaios preliminares para avaliar as propriedades mecânicas de molas cerâmicas. A LPIM apresenta muitas vantagens na produção de peças cerâmicas complexas, quando comparada à moldagem por injeção tradicional. Entretanto LPIM apresenta alguns problemas na remoção da mistura de ligantes que são maiores quando se confecciona peças cerâmicas preparadas com pós submicrométricos. Mas, por outro lado, a utilização destes pós permite a obtenção de corpos sinterizados com alta densidade e excelentes propriedades mecânicas. Os pós cerâmicos utilizados foram a alumina (Al2O3) e a zircônia (ZrO2), e o ligante principal utilizado foi a parafina. Moldes tubulares e moldes usinados multipartidos foram desenvolvidos para moldagem por injeção de molas de alumina e uma pequena injetora foi construída para injetar peças de zircônia. Os moldes tubulares mostraram-se pouco adequados. Por outro lado, a utilização do molde de latão multipartido, revestido com PTFE (politetrafluoretileno), melhorou o processo de fabricação de molas cerâmicas, possibilitando a confecção de quantidades maiores e com boa reprodutibilidade. No processo de sinterização das molas cerâmicas as distorções foram evitadas utilizando cilindros cerâmicos como suporte das molas. As molas de alumina e zircônia tiveram suas densidades e durezas medidas e estão de acordo com a literatura. Finalmente, foram feitos alguns ensaios preliminares de compressão com molas cerâmicas de alumina e zircônia para avaliar sua constante de mola e a carga máxima suportada antes da quebra. / Submitted by Marcelo Teixeira (mvteixeira@ucs.br) on 2014-05-15T16:08:53Z No. of bitstreams: 1 Dissertacao Raquel Andreola.pdf: 15781483 bytes, checksum: 33fd01d3cfc733b522788fea2e290b5a (MD5) / Made available in DSpace on 2014-05-15T16:08:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao Raquel Andreola.pdf: 15781483 bytes, checksum: 33fd01d3cfc733b522788fea2e290b5a (MD5) / In this work the low-pressure injection molding (LPIM) of submicrometer-sized ceramic powders was studied aiming to produce ceramic springs. The work comprised the production of molds and laboratory equipment for injection molding, the debinding of the organic vehicle used in the molding, the sintering of ceramic parts, and some preliminary experiments to evaluate the mechanical properties of the ceramics springs. The LPIM presents many advantages for complex ceramic parts production, in comparison with traditional high-pressure injection molding. However, LPIM has some difficulties associated to the debinding step, that are even greater for ceramic parts made with submicrometer-sized powders. But, on the other hand, the use of submicrometer-sized powders allows the production of sintered bodies with high density and better mechanical properties. The submicrometer-sized ceramic powders used in this work were alumina (Al2O3) and zirconia (ZrO2), and the main binder was the paraffin. Tubular molds and a multipart machined mold were developed for injection molding of alumina springs, and a little injection machine was build for injection molding of zirconia parts. The tubular molds had a limited performance. On the other hand, the multipart brass mold, coated with PTFE (polytetrafluorethylene), improved the ceramics spring molding process, making it possible to produce ceramic springs in greater quantities with good reproducibility. In the sintering process of the ceramic springs, major distortions of the parts were avoided using ceramic beams to support the springs. The alumina and zirconia ceramic springs had their measured density and hardness in good agreement with literature. Finally, some preliminary compression tests were performed with alumina and zirconia ceramic springs in order to evaluate their spring constant and maximum load before failure.

Neste trabalho foi estudado o processo de moldagem por injeção em baixa pressão (LPIM do inglês: low-pressure injection molding) de pós cerâmicos submicrométricos para a produção de molas cerâmicas. O trabalho compreende a confecção de moldes e pequenas injetoras de laboratório, extração dos ligantes orgânicos utilizados durante a moldagem, a sinterização das peças e alguns ensaios preliminares para avaliar as propriedades mecânicas de molas cerâmicas. A LPIM apresenta muitas vantagens na produção de peças cerâmicas complexas, quando comparada à moldagem por injeção tradicional. Entretanto LPIM apresenta alguns problemas na remoção da mistura de ligantes que são maiores quando se confecciona peças cerâmicas preparadas com pós submicrométricos. Mas, por outro lado, a utilização destes pós permite a obtenção de corpos sinterizados com alta densidade e excelentes propriedades mecânicas. Os pós cerâmicos utilizados foram a alumina (Al2O3) e a zircônia (ZrO2), e o ligante principal utilizado foi a parafina. Moldes tubulares e moldes usinados multipartidos foram desenvolvidos para moldagem por injeção de molas de alumina e uma pequena injetora foi construída para injetar peças de zircônia. Os moldes tubulares mostraram-se pouco adequados. Por outro lado, a utilização do molde de latão multipartido, revestido com PTFE (politetrafluoretileno), melhorou o processo de fabricação de molas cerâmicas, possibilitando a confecção de quantidades maiores e com boa reprodutibilidade. No processo de sinterização das molas cerâmicas as distorções foram evitadas utilizando cilindros cerâmicos como suporte das molas. As molas de alumina e zircônia tiveram suas densidades e durezas medidas e estão de acordo com a literatura. Finalmente, foram feitos alguns ensaios preliminares de compressão com molas cerâmicas de alumina e zircônia para avaliar sua constante de mola e a carga máxima suportada antes da quebra. / In this work the low-pressure injection molding (LPIM) of submicrometer-sized ceramic powders was studied aiming to produce ceramic springs. The work comprised the production of molds and laboratory equipment for injection molding, the debinding of the organic vehicle used in the molding, the sintering of ceramic parts, and some preliminary experiments to evaluate the mechanical properties of the ceramics springs. The LPIM presents many advantages for complex ceramic parts production, in comparison with traditional high-pressure injection molding. However, LPIM has some difficulties associated to the debinding step, that are even greater for ceramic parts made with submicrometer-sized powders. But, on the other hand, the use of submicrometer-sized powders allows the production of sintered bodies with high density and better mechanical properties. The submicrometer-sized ceramic powders used in this work were alumina (Al2O3) and zirconia (ZrO2), and the main binder was the paraffin. Tubular molds and a multipart machined mold were developed for injection molding of alumina springs, and a little injection machine was build for injection molding of zirconia parts. The tubular molds had a limited performance. On the other hand, the multipart brass mold, coated with PTFE (polytetrafluorethylene), improved the ceramics spring molding process, making it possible to produce ceramic springs in greater quantities with good reproducibility. In the sintering process of the ceramic springs, major distortions of the parts were avoided using ceramic beams to support the springs. The alumina and zirconia ceramic springs had their measured density and hardness in good agreement with literature. Finally, some preliminary compression tests were performed with alumina and zirconia ceramic springs in order to evaluate their spring constant and maximum load before failure.

Orientadores: Maria Angela de Almeida Meireles, Diego Tresinari dos Santos / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-22T11:14:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Vardanega_Renata_M.pdf: 2211548 bytes, checksum: 6075d57c9fcfd91ae66badca9ff3939a (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: Espécies do gênero Pfaffia (Amaranthaceae) têm sido comercializadas como substitutas para Panax (ginseng, Araliaceae) e em função da morfologia similar de suas raízes são popularmente conhecidas como ginseng brasileiro. Dentre as espécies de Pfaffia conhecidas, a Pfaffia glomerata é a mais importante, uma vez que esta é a única que possui o composto ?-ecdisona, o qual representa a saponina de maior interesse desta planta, devido a seus efeitos terapêuticos. Atualmente, cápsulas contendo extratos de P. glomerata são comercializadas sob indicação de auxiliar da memória e tônico. Além destas indicações, as raízes desta planta apresentam teores expressivos de saponinas (10-17%), o que faz com que o extrato das raízes de P. glomerata apresente um grande potencial para aplicação como emulsificante/surfactante. Comercialmente, extratos de P. glomerata são obtidos por percolação em leito fixo, no entanto, com baixos rendimentos. O objetivo deste estudo foi obter um extrato de ginseng brasileiro (P. glomerata) rico em saponinas empregando o processo de extração por percolação a baixa pressão, o qual é um processo de extração já estabelecido comercialmente, sob a assistência do ultrassom, que vem se destacando como uma técnica emergente na melhoria de processos de extração. Deste modo, as variáveis resposta estudadas foram o rendimento global de extração (X0) e as propriedades emulsificantes/surfactantes dos extratos obtidos: Índice de emulsificação (E24) e redução da tensão superficial da água (RTSA); os parâmetros avaliados foram: método de extração (percolação, PE; percolação assistida por ultrassom durante toda extração, PEU; percolação assistida por ultrassom durante o início da extração, PEUI e percolação assistida por ultrassom com pulsos, PEUP), temperatura (40 e 60°C) e solventes (água; etanol:água [35:65, v/v]; etanol:água [70:30, v/v], isopropanol:água [35:65, v/v] e isopropanol:água [70:30, v/v]). As condições de extração que proporcionaram maiores valores de X0 (62,8%), E24 (54,4%) e RTSA (36,3%) foram água, 60°C, PEUP; isopropanol:água (70:30, v/v), 60°C, PEUP e isopropanol:água (70:30, v/v), 60°C, PEUI, respectivamente. Estas condições foram selecionadas para estudo cinético e obtenção de parâmetros cinéticos ajustados que mostraram que, quando água foi empregada como solvente de extração sob ultrassom, obteve-se a maior recuperação de extrato com menor tCER (período de taxa de extração constante). Portanto, a condição de extração com água, 60°C, PE, representa a condição ótima em termos de rendimento. Ainda, realizou-se a quantificação do teor de ?- ison nos xtr tos o ti os n s in ti s on o t v -s -14% (base seca) de ?-ecdisona nos extratos das raízes de P. glomerata. A condição de extração que proporcionou os extratos com maior teor de ?-ecdisona foi a isopropanol:água (70:30), 60°C, PEUI, comprovando a maior seletividade de extração da mistura de solventes isopropanol:água (70:30, v/v), já que este foi também o solvente que apresentou extratos com maiores propriedades surfactantes. Portanto, pode-se concluir que ao final deste estudo, ao empregar o método de percolação em leito fixo assistida por ultrassom no início da extração utilizando isopropanol:água (70:30) como solvente de extração a 60°C, obteve-se uma condição de extração otimizada que fornece extratos das raízes de P. glomerata com alta recuperação de compostos bioativos / Abstract: Species of the genus Pfaffia (Amaranthaceae) have been commercialized as substitute to Panax (ginseng, Araliaceae). Due to the similar morphology of its roots to those of ginseng, they are popularly known as Brazilian ginseng. Among the species of Pfaffia, the P. glomerata is the most important because it is the only one that contains ?- ecdysone; which is the most important saponin from this plant due their therapeutic effects. Nowadays, capsules containing P. glomerata roots extracts are commercialized under indication to of improving the memory and as a tonic. Besides these indications, the P. glomerata roots exhibit expressive saponins content (10-17%); therefore, its extract can potentially be used as an emulsifier/ surfactant. Commercially, P. glomerata roots extracts are obtained by low-pressure solvent extraction in fixed bed extractors, however, with low yields. The aim of this study was to obtain an extract from Brazilian ginseng roots (P. glomerata) rich in saponins applying the process of low-pressure solvent extraction, which is an extraction process commercially established, assisted by ultrasound ; ultrasound assisted extraction is an emerging technique used to improve extraction process. The effects of the following parameters were evaluated on the overall extraction yield (X0) and surfactant properties (Emulsification index, E24 and reduction of water surface tension, RTSA) of P. glomerata roots extracts: extraction method (percolation, PE; ultrasound assisted percolation during the entire process, PEU; ultrasound assisted percolation at the beginning of the process, PEUI and ultrasound assisted percolation with pulses, PEUP), temperature (40 and 60°C) and extracting solvents (water, ethanol:water [35:65], ethanol:water [70:30], isopropanol:water [35:65] and isopropanol:water [70:30]). The extraction conditions that provided higher values to X0 (water, 60°, PEUP), E24 (isopropanol:water [70:30], 60°C, PEUP) and RTSA (isopropanol:water [70:30], 60°C, PEUI) were selected for the kinetic study; the kinetic parameters were estimated fitting the experimental data to a linear spline with 3 straight lines. The kinetic parameters showed that when water was used as extracting solvent assisted by ultrasound, the higher extract recovery was obtained with the shortest tCER (constant extraction rate period). Therefore, the extraction condition with water, 60°C, PEUP is the optimum condition with respect to the X0. The content of ?-ecdysone was evaluated on the extracts obtained from kinetic study. The content of ?-ecdysone in the P. glomerata roots xtr ts w r -14% (dry base, d.b.). The extraction condition that provided the higher extraction of ?-ecdysone was that using isopropanol:water [70:30], 60°C, PEUI; the extracts with the best surfactant properties were obtained in this extracting condition . Therefore, it was concluded that applying ultrasound at the beginning of process using IsoC3OH:water (70:30) as extracting solvent at 60°C, was the optimized extraction condition to obtain extracts from P. glomerata roots / Mestrado / Engenharia de Alimentos / Mestra em Engenharia de Alimentos

Neste trabalho foram produzidas molas cerâmicas através do processo de moldagem por injeção em baixa pressão, utilizando-se como matéria-prima alumina submicrométrica, aditivada com ligantes a base de ceras. Dentro do tanque de uma injetora Pelstman, estes materiais foram homogeneizados e resultaram em uma suspensão de baixa viscosidade. Entre os objetivos deste trabalho estão a produção de molas cerâmicas helicoidais com perfil circular, a extração dos ligantes orgânicos utilizados durante a moldagem, a pré-sinterização das molas a 1000°C, o acabamento e a sinterização das molas em diferentes temperaturas e a medida de algumas de suas propriedades. A mudança na temperatura de sinterização é uma maneira simples de alterar as propriedades das molas cerâmicas, sem alterar sua composição ou suas dimensões. Foram produzidos três lotes de molas de alumina, que foram sinterizadas a 1550°C, 1600°C e 1650°C, com o objetivo de verificar os efeitos da temperatura sobre a constante de mola e a tensão de fratura. As molas de alumina sinterizada foram obtidas com densidades variando de 94,0% para 97,5% do limite teórico. As constantes de mola foram medidas desde a temperatura ambiente até 1100°C. Os dados obtidos nos ensaios de fratura sob compressão foram analisados de acordo com a estatística deWeibull e o método da máxima verossimilhança. Com o aumento da temperatura de sinterização, de 1550°C até 1650°C, foi observado que a constante de mola e a resistência característica de Weibull das molas de alumina aumentaram em 15% e 32%, respectivamente. Por outro lado, a temperatura de sinterização não teve muita influência sobre o módulo de Weibull. Isso acontece porque as bolhas internas e os defeitos superficiais introduzidos na fase de conformação das molas cerâmicas, possuem um efeito pronunciado na fratura das molas, mais importante do que a redução da porosidade com o aumento da temperatura de sinterização, e são fundamentais para determinar a resistência à compressão das molas cerâmicas. / Submitted by Marcelo Teixeira (mvteixeira@ucs.br) on 2014-06-05T16:49:28Z No. of bitstreams: 1 Dissertacao Rodrigo Antonio Barbieri.pdf: 4044147 bytes, checksum: 645abe8dc3f878007d2ac1715ded418e (MD5) / Made available in DSpace on 2014-06-05T16:49:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao Rodrigo Antonio Barbieri.pdf: 4044147 bytes, checksum: 645abe8dc3f878007d2ac1715ded418e (MD5) / In this work, ceramic coil springs was prepared by low-pressure injection molding using alumina submicrometer-sized powder. The powder are mixed with organic binders in the Pelstman machine tank for several hours resulting in a mixture with low viscosity. This work include the production of helical ceramic springs, thermal debinding, sintering in different temperatures and measure some properties. Sintering temperature was shown to be a simple way to change the spring constant and resistence to compression of ceramics without having a significant impact in the spring´s physical dimensions. Three sets of springs were sintered at different temperatures, from 1550°C to 1650°C, in order to observe the effects on spring constant and fracture stress. Sintered alumina springs were obtained with densities ranging from 94.0% to 97.5% of the theoretical limit. Springs constants were measured from room temperature up to 1100°C. Fracture stress data was analyzed according to Weibull statistics and the maximum likelihood method. Upon increase of sintering temperature from 1550°C to 1650°C, the spring constant and the Weibull characteristic strength of the alumina springs increases by 15% and 32%, respectively. On the other hand, sintering temperature has a negligible influence on Weibull modulus. This is because internal bubbles and surface defects introduced in the production stage of the ceramic springs - more than the reduction in porosity with increasing sintering temperature - are critical in determining the compression resistance of the ceramic springs.

Neste trabalho foram produzidas molas cerâmicas através do processo de moldagem por injeção em baixa pressão, utilizando-se como matéria-prima alumina submicrométrica, aditivada com ligantes a base de ceras. Dentro do tanque de uma injetora Pelstman, estes materiais foram homogeneizados e resultaram em uma suspensão de baixa viscosidade. Entre os objetivos deste trabalho estão a produção de molas cerâmicas helicoidais com perfil circular, a extração dos ligantes orgânicos utilizados durante a moldagem, a pré-sinterização das molas a 1000°C, o acabamento e a sinterização das molas em diferentes temperaturas e a medida de algumas de suas propriedades. A mudança na temperatura de sinterização é uma maneira simples de alterar as propriedades das molas cerâmicas, sem alterar sua composição ou suas dimensões. Foram produzidos três lotes de molas de alumina, que foram sinterizadas a 1550°C, 1600°C e 1650°C, com o objetivo de verificar os efeitos da temperatura sobre a constante de mola e a tensão de fratura. As molas de alumina sinterizada foram obtidas com densidades variando de 94,0% para 97,5% do limite teórico. As constantes de mola foram medidas desde a temperatura ambiente até 1100°C. Os dados obtidos nos ensaios de fratura sob compressão foram analisados de acordo com a estatística deWeibull e o método da máxima verossimilhança. Com o aumento da temperatura de sinterização, de 1550°C até 1650°C, foi observado que a constante de mola e a resistência característica de Weibull das molas de alumina aumentaram em 15% e 32%, respectivamente. Por outro lado, a temperatura de sinterização não teve muita influência sobre o módulo de Weibull. Isso acontece porque as bolhas internas e os defeitos superficiais introduzidos na fase de conformação das molas cerâmicas, possuem um efeito pronunciado na fratura das molas, mais importante do que a redução da porosidade com o aumento da temperatura de sinterização, e são fundamentais para determinar a resistência à compressão das molas cerâmicas. / In this work, ceramic coil springs was prepared by low-pressure injection molding using alumina submicrometer-sized powder. The powder are mixed with organic binders in the Pelstman machine tank for several hours resulting in a mixture with low viscosity. This work include the production of helical ceramic springs, thermal debinding, sintering in different temperatures and measure some properties. Sintering temperature was shown to be a simple way to change the spring constant and resistence to compression of ceramics without having a significant impact in the spring´s physical dimensions. Three sets of springs were sintered at different temperatures, from 1550°C to 1650°C, in order to observe the effects on spring constant and fracture stress. Sintered alumina springs were obtained with densities ranging from 94.0% to 97.5% of the theoretical limit. Springs constants were measured from room temperature up to 1100°C. Fracture stress data was analyzed according to Weibull statistics and the maximum likelihood method. Upon increase of sintering temperature from 1550°C to 1650°C, the spring constant and the Weibull characteristic strength of the alumina springs increases by 15% and 32%, respectively. On the other hand, sintering temperature has a negligible influence on Weibull modulus. This is because internal bubbles and surface defects introduced in the production stage of the ceramic springs - more than the reduction in porosity with increasing sintering temperature - are critical in determining the compression resistance of the ceramic springs.