Made available in DSpace on 2015-04-14T13:59:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 456914.pdf: 4300690 bytes, checksum: 4347bfbddc1c3238eb967996a15790e4 (MD5) Previous issue date: 2014-01-20 / In this study, the application of acoustic waves for imaging the internal architecture of sedimentary deposits produced in the simulation of different types of sediment tanks was investigated systematically. To do so we used two ultrasound imaging equipment medical and industrial, yielding two groups of images. The medical device (1.0<&#55349;&#56403;< 10 MHz) was employed to optimize detail and industrial equipment (0.1 < &#55349;&#56403;<1.0 MHz ) favors the penetration in thicker layers . The acoustic behavior (maximum depth of the signal propagation speed of sound and contrast) traditional materials used in experimental simulations (coal, sand and balotine) and new artificial sediments was studied using polymer-based composites. For analysis of such materials different arrangements which changed the topography, thickness and grain size of the sediment layers were created. The transducer frequency and settling time were also monitored in the trials. The results showed that the maximum depth of view in 5 MHz was not more than 2 cm for all materials used. For a frequency of 250 kHz the display area increases substantially more than 6 cm. Although the spatial resolution decreases with decreasing frequency, due to the dotted aspect (speckle) of ultrasound images of the deposits isn&#8223;t observed a significant loss of detail through the use of frequencies in the kHz range. The depth of view varied with particle size of pelleted material, being slightly higher in materials with larger grains. For particle sizes greater than 180 &#61549;m, there was obtained a maximum depth of view of the order of 1.27 cm to 1.10 cm coal 210 and to the sand. While for the polymer based composites of the same particle size range was obtained values around 0.7 cm. Materials with less than 180 &#61549;m tracks offered greater difficulty in spreading the signal beam, as the beam is reflected with high efficiency. The calculations of the propagation speed of the ultrasonic wave in the material revealed that by decreasing the particle propagation velocity in the sediment increases slightly. The value of the sound propagation velocity estimated to the coal 205 was 1989?74 m/s, while for coal 210 was 1705?45 m/s. In limestone, sand, balotine, RP , RPNF , GPMMA and PMMA particle size less than 180 &#61549;m was the Vp of the order of 1650 m/s . There were no changes of these values for the frequencies used, as expected, except for the fine sand at 250 kHz decreased by ~ 20 %. No significant differences were observed in the intensity of the sound signal between different materials. However, the spherical morphologies of balotine or rounded sand gave more intense signals and favor layers when the contrast between different materials, such as coal or polymer composites are used in neighboring layers. The particle size also influences the contrast, since larger grains favor the diffuse reflection, while the greater compaction of sediments smaller grains creates more favorable conditions almost specular reflection of greater intensity. Conventional materials used for imaging proved to be good for contrast as in the case of balotine and sand , coal and limestone but had become very reflective Furthermore, another drawback is the time of getting very high settling time suspension, which prevents / impairs its use in visual tests or ultrasound imaging . Artificial materials showed little difference in acoustic behavior of the test image but can be pigmented for visual tests in current density and have wide variations in behavior X-ray images due to changes in the concentrations of fillers added at the time of synthesis. In imaging by acoustic waves should, however, take into account problems such as reduced depth preview for clinical echographs and small visual area of the transducer, because the images can&#8223;t be used for analysis. One possibility for the application of this technique is to make successive images of the deposits in increments of low thickness (of the order of cm), with the same acquisition parameters. Thus each layer of material can be imaged independently and then grouped based on predetermined points of reference. Then through sequential imaging to reconstruct the global architecture of the sediment can be studied. The research of the internal architecture of sedimentary deposits produced in physical models employing acoustic waves for imaging revealed by the observation of material characteristics can estimate the presence of the layers that constitute it. To do this, find differences substances as particle size, particle morphology, speed of acoustic propagation in the material and density are of great importance and facilitate the analysis of a sample. / Neste trabalho a aplica??o de ondas ac?sticas para o imageamento de dep?sitos sedimentares produzidos em laborat?rio, com diferentes tipos de sedimentos, foi investigada sistematicamente. Para tanto, usou-se dois equipamentos de imageamento por ultrassom, um m?dico e um industrial, obtendo-se dois grupos de imagens. O equipamento m?dico (1,0<&#55349;&#56403; < 10 MHz) foi empregado para otimizar detalhes e o equipamento industrial (0,1 <&#55349;&#56403; < 1,0 MHz) favorece a penetra??o em camadas mais espessas. Foi avaliado o comportamento ac?stico (profundidade m?xima do sinal, velocidade de propaga??o do som e contraste) de materiais tradicionais usados em simula??es experimentais (carv?o, areia e balotine) e de novos sedimentos artificiais, utilizando comp?sitos de base polim?rica. Para an?lise dos materiais mencionados foram criados diferentes arranjos, onde se modificou a topografia, espessura das camadas e granulometria dos sedimentos. A frequ?ncia do transdutor e o tempo de sedimenta??o tamb?m foram controlados nos ensaios. Os resultados obtidos mostraram que a profundidade m?xima de visualiza??o em 5 MHz n?o foi superior a 2cm para todos os materiais utilizados. Para uma frequ?ncia de 250 kHz a zona de visualiza??o aumenta substancialmente para mais de 6 cm. Apesar da resolu??o espacial decrescer com a diminui??o da frequ?ncia, devido ao aspecto pontilhado (speckle) das imagens ultrassonogr?ficas dos dep?sitos, n?o se observa uma perda de detalhe significativa com o uso de frequ?ncias na faixa do kHz. A profundidade de visualiza??o variou em fun??o da granulometria do material sedimentado, sendo levemente maior em materiais com gr?os maiores. Para granulometrias maiores que 180 &#956;m, se obteve uma profundidade m?xima de visualiza??o da ordem de 1,27 cm para o carv?o 210 e 1,10 cm para a areia. Enquanto que para os comp?sitos de base polim?ricas da mesma faixa granulom?trica se obteve valores em torno de 0,7 cm. Os materiais com faixas menores que 180 &#956;m ofereceram maior dificuldade ? propaga??o do sinal do feixe, j? que o feixe ? refletido com grande efici?ncia. Os c?lculos de velocidade de propaga??o da onda ultrass?nica nos materiais revelaram que ao se diminuir a granulometria a velocidade de propaga??o no sedimento aumenta levemente. O valor de velocidade de propaga??o do som estimado para o carv?o 205 foi de 1989?74 m/s, enquanto para o carv?o 210 foi de 1705?45 m/s. No calc?rio, areia, balotine, RP, RPNF, GPMMA e PMMA com granulometria menor que 180 &#956;m a Vp foi da ordem de 1650 m/s. N?o houve mudan?as desses valores para as frequ?ncias utilizadas, como esperado, com exce??o para a areia fina que em 250 kHz apresentou uma redu??o de ~ 20%. N?o foram observadas diferen?as muito significativas na intensidade do sinal sonoro entre os diversos materiais. Contudo, as morfologias esf?ricas do balotine ou arredondadas da areia proporcionaram sinais mais intensos e favorecem o contraste entre camadas quando materiais distintos, como o carv?o ou os comp?sitos polim?ricos s?o usados em camadas vizinhas. A granulometria tamb?m influencia no contraste, j? que gr?os maiores favorecem a reflex?o difusa, enquanto a maior compacta??o de sedimentos de gr?os menores cria condi??es mais favor?veis a reflex?o quase especular de maior intensidade. Os materiais convencionais empregados para o imageamento revelaram-se bons para o contraste como ? o caso do balotine e da areia, mas o carv?o e o calc?rio apresentaram-se muito reflexivos, al?m disso, outro ponto negativo ? o tempo de sedimenta??o elevado ficando muito tempo em suspens?o, o que impossibilita/prejudica seu emprego em testes visuais ou imageamento ultrass?nico. Os materiais artificiais apresentaram pouca diferen?a de comportamento nos testes de imagem ac?stico, mas podem ser pigmentados para testes visuais em correntes de densidade e apresentam grandes varia??es de comportamento em imagens de raios x devido a mudan?as nas concentra??es de cargas adicionadas no momento da s?ntese. No imageamento por ondas ac?sticas deve-se, contudo, levar em conta problemas como a reduzida profundidade de visualiza??o para ec?grafos cl?nicos e a pequena ?rea visual do transdutor, pois as imagens podem n?o servir para an?lise. Uma possibilidade para a aplica??o dessa t?cnica ? fazer imagens sucessivas do dep?sitos com incrementos de espessura baixos (da ordem de cm), com os mesmos par?metros de aquisi??o. Assim cada camada de material pode ser imageada independentemente e depois agrupada com base em pontos de referencias pr?-estabelecidos. Ent?o atrav?s do imageamento sequencial a reconstruir da arquitetura global do sedimento pode ser estudada.

Made available in DSpace on 2015-04-14T13:59:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 457571.pdf: 10390298 bytes, checksum: e0a909718de3206b7518ce4a359dd921 (MD5) Previous issue date: 2014-03-31 / Gravity currents begin when two fluid bodies, with different densities, collides one against other, starting a relative movement in both. This currents are called polydisperses when the excess in density is due to the presence of more than one type of particles, which are characterized by their diameter, diluted in dispersant phase. The purpose of this research is to investigate, using Direct Numerical Simulation (DNS), how different combinations of fine and coarse particles affect the dynamics of the current when two different boundary conditions are imposed on the bottom wall of the domain. There is also interest, using 3D simulation, in investigate how the main tri-dimensional structures influences in its dynamics. Data of an experimental work are used to validate and compare the results for the final deposit profile and front evolution of the current. The suspended mass and complete energy budget are also presented. Two-dimensional simulations showed that the addition of a small amount of fine particles, into a current predominantly composed by coarse particles, affect more significantly the features of the flow than the opposite. Comparisons show us the inability of the two-dimensional simulation to reproduce accurately the intense turbulence generated in 3D, resulting an error in the dissipation term due to convective motion. / Correntes de gravidade tem in?cio quando corpos fluidos de diferentes densidade se encontram, dando in?cio ? um movimento relativo entre ambos. Estas correntes s?o ditas poli-dispersas quando o excesso na densidade acontece pela presen?a de mais de uma fra??o granulom?trica, caracterizadas pelo di?metro da part?cula, dilu?das na fase dispersante. A inten??o desta pesquisa ? investigar, atrav?s da Simula??o Num?rica Direta (DNS), como a combina??o de diferentes propor??es iniciais de duas fra??es granulom?tricas, uma dita mais fina e a outra dita mais grossa, afeta a din?mica da corrente. Outro ponto investigado ? o comportamento da corrente quando imp?e-se, na parede inferior do dom?nio de c?lculo, duas condi??es de contorno diferentes: a) fluxo de part?culas atrav?s do fundo; b) fluxo nulo de part?culas atrav?s do fundo. Busca-se tamb?m, atrav?s de simula??o 3D, determinar como as principais estruturas tridimensionais influenciam nesta din?mica. Utilizam-se os resultados de um trabalho experimental para validar e comparar os resultados obtidos para o perfil de dep?sito e evolu??o da frente da corrente. A quantidade de massa suspensa e o balan?o completo de energias s?o apresentados. Atrav?s de simula??es 2D foi poss?vel mostrar que a adi??o de pequenas quantidades de part?culas finas, em uma corrente predominantemente composta por part?culas grossas, afeta mais as caracter?sticas do escoamento do que o contr?rio. Compara??es mostram a incapacidade da simula??o bidimensional reproduzir, de forma precisa, a intensa turbul?ncia gerada em uma simula??o tridimensional, o que resulta em erros na estimativa da perda dissipativa devida ao movimento convectivo.

Made available in DSpace on 2015-04-14T13:59:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 458715.pdf: 5795681 bytes, checksum: 3ee2d099095b821e73a487ab66a67e36 (MD5) Previous issue date: 2014-03-20 / The use of electrostatic or magnetic lenses is an efficient but expensive way to obtain microbeams of high energy ions. The mechanical confinement of ion beams through linear structures is an alternative way to produce microbeams. In this work, we have used tapered glass micro-capillaries with exit openings between 2 m and 118 m produced by controlled heating and stretching. Microbeams of heavy ions in the MeV energy range were produced at the 3 MV HVEE Tandetron accelerator at the Federal University of Rio Grande do Sul. The transmission and beam energy straggling of different microcapillaries inserted into a goniometer were measured using 1-1,5 MeV H+ beams. The best alignment condition was obtained inspecting the goniometer position which maximized the beam count at the initial energy and minimize broadening of the detected beam energy. For some capillaries there was only one position corresponding to a maximum transmission of the beam. In other cases, the alignment is lost gradually. The energy spectra in the maximum transmission condition had FWHM between 18 and 158 keV and the angular dispersion ranged between 0.2? and 1.6?. The best beam collimation was obtained with capillary tips with intermediate diameters between 3 &#956;m e 17 &#956;m. In order to evaluate the final beam, polycarbonate (PC) foils were exposed to different fluences (between 1014 e 1016 ions/cm2) of the produced microbeam (1 MeV H+ and 18 MeV Au7+). Markings were done on PC samples. In some cases the marks were not circular and appeared to be partially blocked. The increase of incident ions fluence in the sample results in the growth of the diameter of the produced markings. Profiles of the markings produced were evaluated. The FWHM was between 38 e 90 &#956;m and the beam spread was between 0.15? and 0.20?. Experiments using a CCD camera to detect the microbeam were also performed. / O emprego de um conjunto de lentes eletrost?ticas ou magn?ticas ? uma maneira eficiente de se obter microfeixes i?nicos altamente energ?ticos, mas sua constru??o ? bastante dispendiosa. O confinamento mec?nico de feixes de ?ons atrav?s de estruturas lineares se apresenta como segunda via em rela??o a essa t?cnica tradicional. Foram fabricados microcapilares c?nicos de vidro com pontas entre 2 m e 118 m atrav?s de aquecimento e estiramento controlado. Experimentos de produ??o dos microfeixes com os microcapilares foram realizados no acelerador de ?ons 3 MV, do Laborat?rio de Implanta??o I?nica do IF-UFRGS. Utilizou-se feixes de H+ com energia entre 1 e 1,5 MeV e um goni?metro para testes de alinhamento e transmiss?o do feixe atrav?s dos microcapilares. Para cada capilar foi obtida uma posi??o bem definida de alinhamento. Em alguns casos observaram-se quedas bruscas do sinal ao variar o ?ngulo em 0,1? e em outros o alinhamento ? perdido de forma gradativa. Os espectros de energia apresentaram FWHM entre 18 e 158 keV na condi??o de transmiss?o m?xima. A dispers?o angular variou entre 0,2? e 1,6?. A melhor colima??o do feixe foi obtida com capilares de pontas com di?metros intermedi?rias, entre 3 &#956;m e 17 &#956;m. Amostras de policarbonato foram irradiadas com microfeixes de H+ de 1 MeV e Au7+ de 18 MeV, produzidos atrav?s dos capilares de vidro. A flu?ncia variou entre 1014 e 1016 ?ons/cm2. Diferentes padr?es na forma das marcas feitas nos pol?meros foram revelados: foram encontradas marcas circulares, marca??es em forma de c e em formato alongado. O aumento da flu?ncia de ?ons incidentes na amostra resulta no acr?scimo do di?metro da marca??o produzida. Os perfis das marca??es apresentaram FWHM ficou entre 38 e 90 &#956;m e o grau de diverg?ncia do feixe est? entre 0,15? e 0,20?. Estudos preliminares de visualiza??o do microfeixe com uma c?mera CCD tamb?m foram implementados.

Made available in DSpace on 2015-04-14T13:59:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 458759.pdf: 2104393 bytes, checksum: c8a036ef074b4096decd5e0d8ed051ca (MD5) Previous issue date: 2014-03-27 / The International Standard Organization (ISO) defines the UHMWPE as having a molar ratio of at least 1 million g / mol mass, which results in a minimum degree of polymerization of n &#8776; 36,000 per chain. It is a polymer of the polyethylene family manufactured under elevated pressure at temperatures above the melting temperature of approximately 135? C, with percent crystallinity from 58% to 75% depending on the resin. The UHMWPE has very long and very tangled chains, distinctive property of other polymers. Among the advantages offered by this polymer, the most important are excellent sliding properties, impact resistance, fatigue resistance and abrasion resistance. When processed by machining, this polymer generates enough waste and leftovers that end up being discarded. Many industries end up not knowing what to do to this product. By having a high cost, it is interesting to know whether it is possible to reprocess and reuse this material. In this research we study the mechanical, thermal and morphological properties of UHMWPE before and after reprocessing, through the techniques of compression molding and RAM extrusion, in order to verify whether it is possible to reuse this material in the industry. The results showed that it is possible to reprocess the UHMWPE after the micronization process of sheets obtained from virgin product, without loss in relation to its mechanical and thermal properties. Comparing results of Charpy Notched Impact Strength, Slurry Abrasion and Static and Kinetic Coefficients of Friction, the reprocessed product achieved better results compared to the virgin product. Reprocessing also showed that the process of compression molding has better tensile properties in relation to the RAM extrusion process. / A International Standard Organization (ISO) define o PEUAPM como tendo uma massa molar de pelo menos 1 milh?o g/mol, que resulta em um grau m?nimo de polimeriza??o de n &#8776; 36.000 por cadeia. ? um pol?mero da fam?lia do polietileno, fabricado sob elevada press?o a temperatura acima da temperatura de fus?o, aproximadamente 135? C, com porcentagem de cristalinidade de 58 % a 75 % dependendo da resina. O PEUAPM possui cadeias extremamente longas e bastante emaranhadas, propriedade distintiva de outros pol?meros. Dentre as vantagens oferecidas por este pol?mero, destacam-se propriedades excelentes de deslizamento, resist?ncia ao impacto, ? fadiga e resist?ncia ? abras?o. Ao ser processado por usinagem, esse pol?mero gera bastante res?duo e sobras de suas aparas que acabam sendo descartados. Muitas ind?strias acabam n?o sabendo o que fazer ou como dar destino a esse produto. Por ter um custo elevado, torna-se interessante saber se ? ou n?o poss?vel reprocessar e reutilizar esse material. Neste trabalho foram estudadas as propriedades mec?nicas, t?rmicas e morfol?gicas do PEUAPM antes e ap?s o seu reprocessamento, atrav?s das t?cnicas de moldagem por compress?o e extrus?o RAM, com o intuito de verificar se seria poss?vel a reutiliza??o desse material na ind?stria. Os resultados obtidos mostraram que ? poss?vel reprocessar o PEUAPM ap?s o processo de microniza??o de placas obtidas do produto virgem, sem obter perdas em rela??o ?s suas propriedades mec?nicas e t?rmicas. Comparando resultados de Impacto Charpy, Abras?o Slurry e Coeficiente de Fric??o, o produto reprocessado obteve melhores resultados em compara??o ao produto virgem. O reprocessamento tamb?m mostrou que o processo de moldagem por compress?o apresenta melhores resultados de Tra??o em rela??o ao processo de extrus?o RAM.

Made available in DSpace on 2015-04-14T13:59:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 389419.pdf: 856184 bytes, checksum: 75843de852363f22fd3691f46ed12cd5 (MD5) Previous issue date: 2007-02-28 / Este trabalho apresenta um estudo comparativo entre sistemas catal?ticos alternativos, acetilacetonatos met?licos (ferro, cobre, cromo e estanho), frente ao catalisador comercial dibutil dilaurato de estanho (IV), DBTDL, na s?ntese de poliuretanos obtidos a partir de rea??es entre o diisocianato de isoforona (IPDI) e os poli?is polipropilenoglicol/dietilenoglicol e 1,6-hexanodiol poliadipato. Os sistemas catal?ticos acetilacetonatos foram obtidos a partir da rea??o entre um sal met?lico e a acetilacetona, e caracterizados atrav?s da espectroscopia de infravermelho (IV) e espectroscopia eletr?nica de ultravioleta (UV) de acordo com a literatura. As rea??es de forma??o dos poliuretanos foram acompanhadas atrav?s do consumo de IPDI ao longo do tempo, verificado atrav?s da diminui??o da concentra??o de NCO utilizando o m?todo titulom?trico com dibutilamina e por IV atrav?s da diminui??o da banda caracter?stica de NCO livre, 2300-2200 cm-1. Atrav?s dos dados de IV determinou-se o comportamento cin?tico das rea??es, atrav?s do qual verificou-se que as rea??es realizadas com excesso de poli?l seguem comportamento cin?tico de pseudo-1? ordem, enquanto as rea??es realizadas em quantidade equivalente do diisocianato e do poli?l apresentaram comportamento cin?tico de 2? ordem

Made available in DSpace on 2015-04-14T13:59:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 460801.pdf: 2534757 bytes, checksum: 19453f2740e782d108d6c7205685694f (MD5) Previous issue date: 2014-06-26 / With low cost and still abundant, fossil coal remains a source of energy used worldwide. The gases emitted during the extraction of coal, generally consist of mixtures of methane, carbon dioxide, nitrogen dioxide and other hydrocarbons. However, methane is the most emitted in proportion. The use of natural gas as fuel is advantageous from an environmental point of view and has become economically attractive. The collection of gas samples is still a problem faced in related coal mine gas studies. Some products known as Tedlar? sampling bags for example, are efficient but, they have some drawbacks. In this work we tested an alternative means to collect gaseous samples, Vacutainers?. For identification and quantification of gases (CH4, CO2 and CO), analyses of gas chromatography with flame ionization detector were performed. Gaseous samples from the air of underground mines and waste piles of coal, in addition to standard mixtures, were analyzed after different periods of storage using Vacutainer? container type collectors. These collectors compared to Tedlars? were not efficient for the quantification of real samples containing CH4 and CO2. However, when accepting a 5 % error, it was effective for CO found in real samples. Results related to the concentration of CH4 in coal mine showed a concentration ranging from 117 ppm to 1,8 %, indicating a potential recovery and use of this gas as an energy source. On the other hand, alert to the need of periodic monitoring in order to ensure safety in the mine / Com baixo custo e ainda abundante, o carv?o f?ssil continua sendo uma fonte de energia utilizada mundialmente. Os gases emitidos durante a extra??o de carv?o, geralmente, consistem em misturas de metano, di?xido de carbono, nitrog?nio e outros hidrocarbonetos. Todavia, o metano ? o mais emitido em propor??o. A utiliza??o de g?s natural como combust?vel ? vantajosa do um ponto de vista ambiental e tornou-se economicamente atraente. A coleta de amostras gasosas ? um problema ainda enfrentado em estudos relacionados ao g?s de minas de carv?o. Alguns produtos j? conhecidos como os sacos de amostragem Tedlar?, por exemplo, s?o eficientes, mas apresentam alguns inconvenientes. Neste trabalho foi testado um meio alternativo para coletar amostras gasosas, os Vacutainers?. Para identifica??o e quantifica??o dos gases (CH4, CO2 e CO) foram realizadas an?lises de cromatografia gasosa, com detector de ioniza??o em chama. Amostras gasosas do ar de minas subterr?neas e pilhas de rejeitos de carv?o, al?m de misturas padr?es, foram analisadas ap?s diferentes per?odos de estocagem utilizando frascos coletores do tipo Vacutainer?. Estes coletores quando comparados aos Tedlars? n?o se mostraram eficientes para a quantifica??o de amostras reais contendo CH4 e CO2. No entanto, aceitando um percentual de erro de 5 %, se mostrou eficaz para o CO encontrado em amostras reais. Os resultados referentes ? concentra??o de CH4 em mina de carv?o mostraram uma concentra??o variando de 117 ppm at? 1,8 %, indicando um potencial de recupera??o e utiliza??o deste g?s como fonte de energia. Por outro lado alerta a para a necessidade de monitoramento peri?dico, visando garantir a seguran?a na mina

Made available in DSpace on 2015-04-14T13:59:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 462026.pdf: 4874123 bytes, checksum: 1a15895448105e314b1f653aab8461a5 (MD5) Previous issue date: 2014-08-26 / The addition of inorganic fillers in polyurethane resins for use as coating has been of great technological interest because it leads to improvements in the properties and performance of existing materials, besides the possibility of reducing environmental impact and costs. In this context, this work presents the production of ternary composites with addition of commercial inorganics fillers, titanium dioxide (TiO2) and silica (SiO2), in aqueous polyurethane dispersions. These ternary composites were obtained from the addition of 1% of different combinations of proportion of fillers (TiO2: SiO2 = 0:100 25:75 50:50 75:25 to 100:0) in aqueous polyurethane dispersions (PUD) by the in situ polymerization process. The characteristics of the ternary composite were evaluated in the form of polymer dispersion (particle size, pH, viscosity and conductivity) and in the form of films (thermal, mechanical and morphological properties), as well as the study of degradation of these materials. The results show that the synergy resulting from the combination of the two fillers, SiO2 and TiO2, interferes with the formation of micelles in PUD colloidal system, changing the coalescence process in the formation of films and modifying light reflection and refraction in the composite making it opaque and matte. The presence of anatase crystalline phase in TiO2 particles provides better compatibility filler1-filler2-polymer increasing the tensile strength and thermal stability of the ternary composites. The presence of SiO2 retarded the degradation process in the soil of the ternary composites and they did not show biological material on the surface after degradation. / A adi??o de cargas inorg?nicas em resinas de poliuretano para aplica??o como revestimento tem tido grande interesse tecnol?gico, pois conduz a melhorias nas propriedades e no desempenho dos materiais j? existentes, al?m da possibilidade de redu??o de impacto ambiental e de custos. Neste contexto, este trabalho apresenta a produ??o de comp?sitos tern?rios com a adi??o de cargas inorg?nicas comerciais, di?xido de tit?nio (TiO2) e di?xido de sil?cio (SiO2), em dispers?es aquosas de poliuretano. Estes comp?sitos tern?rios foram obtidos a partir da adi??o de 1% de diferentes propor??es das cargas (TiO2:SiO2 = 0:100, 25:75, 50:50, 75:25 e 100:0) em dispers?es aquosas de poliuretano (DPU) pelo processo de polimeriza??o in situ. As caracter?sticas dos comp?sitos tern?rios foram avaliadas na forma de dispers?o polim?rica (tamanho de part?cula, pH, viscosidade e condutividade) e na forma de filmes (propriedades t?rmicas, mec?nicas e morfologia), bem como, o estudo de degrada??o destes materiais. Os resultados mostram que a sinergia resultante da combina??o das duas cargas, SiO2 e TiO2, interfere na forma??o das micelas no sistema coloidal DPU, alterando o processo de coalesc?ncia na forma??o dos filmes e modificando a reflex?o e a refra??o de luz no comp?sito deixando-o opaco e fosco. A presen?a da fase cristalina anatase nas part?culas de TiO2 propicia melhor compatibilidade carga1-carga2-pol?mero aumentando a resist?ncia a tra??o com altos percentuais de deforma??o e a estabilidade t?rmica dos comp?sitos tern?rios. A presen?a de SiO2 retardou o processo de degrada??o em solo dos comp?sitos tern?rios e estes n?o apresentaram material biol?gico na superf?cie depois da degrada??o.

Made available in DSpace on 2015-04-14T13:59:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 462029.pdf: 6506501 bytes, checksum: ac4fdb8832287abddfd8e14f596d52a1 (MD5) Previous issue date: 2014-03-28 / Injury of peripheral nerves of accidents at work or home are common carriers and scallfolds of biodegradable polymers with temporary structural function to assist in the regeneration of damaged living tissue are being explored. Conducting polymers such as polypyrrole (PPy), have also been explored because of biocompatibility to various cell types and ease of synthesis. Artificial Nerve Guidance Conduits with multifunctional growth factors (GF) have been studied to improve the regeneration of injured peripheral nerves. The main objective is to prepare polymer composites of poly (lactic - co - glycolic acid) - (PLGA) with PPy nanofibers able to act as a conduit in peripheral nerve regeneration. PPy nanofibers were synthesized via chemical oxidative polymerization with different dopants. Films PLGA / nanofiber PPy / tacrolimus (FK506) were prepared by sandwich solvent casting method. The PPy nanofibers were characterized by FTIR, SEM, electrical impedance spectroscopy and TGA. In vitro degradation of PLGA/PPy composite films was also evaluated. PPy nanofibers of electrically condutive 8.10-4 S / cm were obtained with dopant p-toluenesulfonic acid (PTSA) in the ratio [dop]: [Py] = 4 and 0 ? C. Films PLGA / PPy-nanofibers exhibit irregular surface morphology with voids that can serve as framewoks for cell growth guided. The degradation of PLGA / PPy films did not alter the pH of the buffer solution, an increase of thickness and mass loss was in the range of 7-21% until 28 days of degradation reviews. The addition of nanofibers favored the process of mass loss of about 4% for the PLGA / PPy thicker (&#8805; 0.6g of PLGA) films and 6% for thinner films (0.2 g PLGA) until 28 days degradation. / Les?es dos nervos perif?ricos por acidentes de trabalho ou dom?stico s?o comuns e suportes de pol?meros biodegrad?veis com fun??o estrutural tempor?ria para auxiliarem na regenera??o de tecidos vivos lesados v?m sendo explorados. Pol?meros condutores, como o polipirrol (PPy), tamb?m t?m sido investigados devido facilidade de s?ntese e biocompatibilidade.Condutos Artificiais de Orienta??o Neural multifuncional com fatores de crescimento (FC) v?m sendo estudados para aperfei?oar a regenera??o de feridas em nervos perif?ricos. O objetivo principal deste trabalho ? preparar comp?sitos polim?ricos de poli (?cido l?ctico-co-?cido glic?lico) - (PLGA) com nanofibras de PPy capazes de atuarem como conduto guia na regenera??o de nervos perif?ricos. Nanofibras de PPy foram sintetizadas via polimeriza??o qu?mica oxidativa com diferentes agentes dopantes. Filmes de PLGA/nanofibras PPy/Tacromilus (FK506) foram preparados pelo m?todo do sandu?che por evapora??o do solvente. As nanofibras de PPy foram caracterizadas por FTIR, MEV, espectroscopia de imped?ncia el?trica e TGA. Tamb?m foi avaliada a degrada??o in vitro dos filmes comp?sitos de PLGA/PPy. As nanofibras de PPy com condutividade el?trica de 8.10-4 S/cm foram obtidas com dopante ?cido p-toluenosulf?nico (APTS) na raz?o [dop]:[Py] = 4 e na temperatura de 0?C. Filmes de PLGA/PPy-nanofibras apresentam morfologia superficial irregular fibrosa com poros aleat?rios que podem servir de arcabou?os para o crescimento celular. A degrada??o dos filmes PLGA/PPy n?o alteraram o pH do meio, houve aumento de espessuras e as perdas de massas ficaram na faixa de 7-21 % at? os 28 dias de degrada??o avaliados. A adi??o das nanofibras favoreceu o processo de perda de massa cerca de 4% para os filmes PLGA/PPy mais espessos (&#8805; 0,6g de PLGA) e 6% para filmes mais finos (0,2 g de PLGA) at? os 28 dias de degrada??o.

Made available in DSpace on 2015-04-14T13:59:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 462321.pdf: 17088803 bytes, checksum: feaf7da9def19abf0f0ec625d1078754 (MD5) Previous issue date: 2014-08-29 / The world's dependence on fossil fuels for power generation is causing an increase in the atmosphere CO2 concentration and leading to global warming. Alternatives are being developed to stabilize or even to reduce the CO2 levels in the atmosphere. Among them stands out the Carbon Geological Storage, which consists of storing permanently CO2 in suitable geological reservoirs and thus mitigate climate change. In this sense, the study of CO2 - rock - fluid interactions is essential for the understanding of the processes involved during the storage phase and safety of storage. This work aims to study caprocks and reservoir rocks from the Furnas and Ponta Grossa Formations of the Paran? Basin for carbon geological storage. The interaction between CO2-rock-fluid was studied simulating the geological conditions in laboratory experiments with high pressure (150 bar) reactors. Rock characterization pre-and postexperiments analyzes in Scanning Electron Microscope (SEM) and X-ray Diffractometer (XRD) were performed. Analysis of saline solution before and after the experiment was performed by Optical Emission Spectroscopy Inductively Coupled Plasma (ICP - OES) to identify ions present in solution. The results of this work demonstrated that the tested reservoirs and caprocks have limited interactions with CO2 resulting in limited mineral trapping mechanisms and high mineralogy integrity. / A depend?ncia mundial no uso de combust?veis f?sseis para gera??o de energia est? causando um aumento na concentra??o de CO2 na atmosfera e gerando mudan?as no clima. Alternativas est?o sendo desenvolvidas para estabilizar ou mesmo reduzir os n?veis de CO2 na atmosfera. Entre eles destaca-se o Armazenamento Geol?gico de Carbono, que consiste em armazenar permanentemente o CO2 em reservat?rios geol?gicos adequados e, assim, mitigar as emiss?es de CO2. Neste sentido, o estudo das intera??es que ocorrem entre o CO2 - rocha - fluido ? essencial para a compreens?o dos processos envolvidos durante a fase de armazenamento e para a seguran?a envolvida no processo. Este trabalho tem como objetivo estudar amostras de rocha selo (Forma??o Ponta Grossa) e rochas reservat?rio (Forma??o Furnas) da Bacia do Paran? simulando o processo de armazenamento geol?gico de carbono. A intera??o entre a ?gua CO2- rocha- fluido foi estudada atrav?s de experimentos em escala de laborat?rio, simulando as condi??es geol?gicas em reatores. Para a caracteriza??o das rochas pr? e p?s experimentos foram realizadas analises em Microsc?pio Eletr?nico de Varredura (MEV) e Difrat?metro de raios-X (DRX). An?lise da solu??o salina antes e ap?s os experimentos foram realizados por Espectroscopia de Emiss?o ?tica plasma indutivamente acoplado (ICP - OES) para identificar os ?ons presentes na solu??o. Os resultados destes estudos demonstraram que os reservat?rios e selos testados possuem limitada intera??o com CO2 resultando em baixo aprisionamento mineral evidenciado e alta integridade mineral?gica.

Made available in DSpace on 2015-04-14T13:59:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 462534.pdf: 6291609 bytes, checksum: bcc4cc22e65f1ab2007237af4334f85d (MD5) Previous issue date: 2014-08-29 / The purpose of this research was to prepare biocompatible and absorbable polymeric composites films of chitosan and PLGA with PPy nanofibers for application in peripheral nerve regeneration. The QT and PLGA films were prepared by solvent evaporation technique and PPy was synthesized by chemical oxidative polymerization using PTSA as dopant agent. In order to check the degradation time of the films, were performed a in vitro degradation tests. The nanofibers and PPy films produced were characterized by Scanning Electron Microscopy (SEM), Infrared Spectroscopy Fourier Transform (ATR / FT-IR), Thermal Gravimetric Analysis (TGA), Atomic Force Microscopy (AFM), X-ray Computed Microtomography (&#956;CT), Electrical Impedance Spectroscopy (EIS) and Electrometer. The PPy nanofibers synthesized showed a conductivity of 8x10-4 S/cm and the PLGA - PPy film produced showed a conductivity of 1x10-7 S/cm. The addition of PPy nanofibers accelerated the degradation of the composite films when compared to the array and significantly changed the morphology of the films of PLGA and QT, forming frameworks that may promote nerve regeneration. / A finalidade desta pesquisa foi preparar filmes biocompat?veis e reabsorv?eis de comp?sitos polim?ricos de quitosana (QT) e poli (?cido l?ticoco- ?cido glic?lico) (PLGA) com nanofibras de polipirrol (PPy) para aplica??o na regenera??o de nervos perif?ricos. Os filmes de QT e PLGA foram preparados pelo m?todo de evapora??o do solvente e a polimeriza??o do PPy foi realizada via polimeriza??o qu?mica oxidativa usando APTS como agente dopante. Com o intuito de verificar o tempo de degrada??o dos filmes, foram realizados ensaios de degrada??o in vitro. As nanofibras de PPy e os filmes produzidos foram caracterizados por Microscopia Eletr?nica de Varredura (MEV), Espectroscopia no Infravermelho por Transformada de Fourier (ATR/FT-IR), An?lise termogravim?trica (TGA), Microscopia de For?a At?mica (AFM), Microtomografia Computadorizada de Raios X (Micro CT), Espectroscopia de Imped?ncia El?trica (EIE) e Eletr?metro. As nanofibras de PPy sintetizadas apresentaram uma condutividade 8x10-4 S/cm e o filme de PLGA-PPy apresentou uma condutividade de 1x10-7 S/cm. A adi??o das nanofibras de PPy acelerou a degrada??o dos filmes comp?sitos em rela??o a matriz e modificou significativamente a morfologia dos filmes de PLGA e QT formando arcabou?os que podem vir a favorecer a regenera??o nervosa.