Made available in DSpace on 2016-12-08T17:19:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Elementos pre textuais.pdf: 129142 bytes, checksum: 497e928a2c142b0bd815b532eec2b4f5 (MD5) Previous issue date: 2005-12-08 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / This paper describes the results obtained in a study performed in partnership between LabFund/DEM/PGCEM/UDESC and the Departments of Industrial Engineering, of Control of the Quality and of Aluminum Die Casting of WEG Motors involving the combination of an experimental methodology DOE (Design of Experiments) and a commercial numeric applicative to investigate the influence from the Die Casting Process parameters: plunger velocity in the first and second stages and upset pressure over the quality from the parts produced with SAE 305 aluminum alloy. Initially was performed a design of experiences where were used several combinations between the three Die Casting parameters studied in order to enable the evaluation from its influences regarding the foundry defects occurrence such as porosities and cold shuts. Sanity evaluation from castings was performed by visual inspections and quantitative metal graph analyses, as well as density measurements in a significant region from the part in which appear large quantities of porosities after surface machining. Based on the results obtained through those analyses, were performed numeric simulations from the die casting process using the same parameters in which were obtained the best and the worst results regarding the presence of porosities and cold shuts in the experiments. The comparison between experimental results and the information obtained through the analyses of the performed simulations shows a good convergence regarding the trend to porosity and cold shuts occurrence in function of the variations from the die casting injection. The results make possible to evaluate the influences from the variations on the integrity in the components from three different die casting parameters studied. The gotten results had allowed evaluating the influences from the variations in the three different die casting parameters studied over the parts internal quality. It was possible also to determine the parameters combinations which results in the best and worst internal quality from the die cast part. The best values had been gotten using low plunger velocities, as much in the first, as in the second stages and highest injection pressures. The density values and the internal quality had consequently presented direct relation with the die casting pressures and plunger velocities. The second stage velocity presented a strong influence on the cold shuts occurrence in the die cast parts. / Nesta dissertação é descrito um estudo realizado em parceria entre a LabFund/DEM/PGCEM/UDESC e os Departamentos de Engenharia Industrial, de Controle da Qualidade e de Injeção de Alumínio da WEG Motores envolvendo a combinação de uma metodologia experimental DOE e de um aplicativo numérico comercial para investigar a influência dos parâmetros de injeção velocidade na primeira fase, velocidade na segunda fase e pressão de recalque sobre a qualidade de peças injetadas usando a liga SAE 305. Inicialmente foi elaborado um plano de corridas experimentais onde foram utilizadas diversas combinações entre os três parâmetros de injeção acima mencionados de forma a possibilitar a avaliação de suas influências quanto à ocorrência de defeitos de fundição tais como porosidades e solda fria. Para avaliação da sanidade das peças obtidas foram realizadas inspeções visuais pelo pessoal do controle de qualidade da empresa, análises fotográficas e determinação das porosidades usando analisador de imagens, bem como medições de densidade em uma região significativa de uma peça que apresentava uma grande incidência de porosidades após a sua usinagem. Com base nos resultados obtidos através destas análises foram realizadas simulações numéricas do processo usando as combinações de parâmetros de injeção que apresentaram os melhores e os piores resultados quanto à presença de porosidades e solda fria nas corridas experimentais. Os resultados obtidos permitiram avaliar as influências de variações nos três diferentes parâmetros de injeção estudados sobre a sanidade das peças obtidas. Foi possível também determinar as combinações de parâmetros que permitiram a obtenção dos melhores e piores resultados quanto à presença de porosidades. Os melhores valores em termos de sanidade interna da peça em estudo foram obtidos com a utilização de baixas velocidades de injeção, tanto na primeira fase, como na segunda fase e elevadas pressões de recalque. Os valores de densidade, e conseqüentemente a sanidade interna apresentaram relação direta com as pressões de recalque e velocidades de injeção utilizas. A velocidade na segunda fase da injeção apresenta uma forte influência sobre a ocorrência de solda fria em peças injetadas.

Made available in DSpace on 2016-12-08T17:19:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Cleber Capellari.pdf: 64358 bytes, checksum: 3902069daa9d1cdd7c8a3707959db049 (MD5) Previous issue date: 2006-07-26 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / In this work linear polymeric melts had been studied using Molecular Dynamics technique. Computational simulations of polymeric chains of several sizes were performed. The self-diffusion coefficients were calculated varying the size of the chains as well the free volume. In addition was studied the quality of the solvent related to the self-diffusion coefficient. The static properties as well as the dynamic properties obtained in the simulations are in very good agreement when compared with literature. Further comparisons with real systems have shown good agreement. / Neste trabalho foram feitos estudos de polímeros lineares fundidos utilizando a técnica de Dinâmica Molecular, abordando aspectos teóricos e computacionais. Efetuaram-se simulações computacionais com cadeias poliméricas de vários tamanhos, monitorando várias variáveis da simulação. Foram feitas análises da variação do coeficiente de auto-difusão conforme a variação do tamanho das cadeias poliméricas e conforme a variação da razão comprimento de ponte/volume excluído . Estudou-se também a influência do tipo de solvente no coeficiente de auto-difusão. Os resultados das simulações obtidos mostram-se coerentes quando comparados com a literatura, tanto para propriedades estáticas quanto para propriedades dinâmicas. São feitas comparações dos resultados obtidos para polímeros idéias com sistemas poliméricos reais mostrando uma boa concordância.

Made available in DSpace on 2016-12-08T17:19:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Valeria Bennack.pdf: 3581807 bytes, checksum: fd498cfd4c0e26a27526c03e8a00fd60 (MD5) Previous issue date: 2016-02-15 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Economic and environmental issues are directly related to industrial activities, and consume natural resources, generate waste that can overload the environment. This work aims to analyze the feasibility of waste reuse (wood ash) from the combustion of the timber industry in the manufacture of cement products in the construction process. In the first stage was carried out the characterization of the aggregates and further characterization of the residue by physical testing, chemical, mineralogical, Morphological, thermal and environmental. In the second stage, carried out in the laboratory the effects of the added substitution kid in concrete production by residues in 10% ratios and 20% were studied in consistency testing compressive strength, as well as the morphological difference was evaluated its structures for analysis of electron microscopy. In the final stage, held in specialized industry in manufacturing of cement artifacts were produced concrete interlocking blocks with replacement of fine aggregate by waste in the same proportions of testing with concrete. Comparative analysis of compressive strength and electron microscopy were also made at this stage. Results indicate the possibility of reusing waste (wood ash) in the manufacture of cementitious products. / As questões econômicas e ambientais estão diretamente relacionadas às atividades industriais que, além de consumir recursos naturais, geram resíduos que podem sobrecarregar o meio ambiente. Este trabalho tem como objetivo analisar a viabilidade do reaproveitamento de resíduo (cinza de madeira) proveniente do processo de combustão da indústria madeireira na fabricação de produtos cimentícios da construção civil. Na primeira fase foi realizada a caracterização dos agregados e na sequência a caracterização do resíduo através de ensaios físico, químico, mineralógico, morfológico, térmico e ambiental. Na segunda fase, realizada em laboratório, estudou-se os efeitos da substituição do agregado miúdo na produção de concreto pelos resíduos em proporções de 10% e 20% nos ensaios de consistência, de resistência à compressão, bem como foi avaliada a diferença morfológica de suas estruturas em análises de microscopia eletrônica. Na fase final, realizada em indústria especializada em confecção de artefatos de cimento, foram produzidos blocos intertravados de concreto com substituição do agregado miúdo pelos resíduos nas mesmas proporções dos ensaios realizados com concreto. Análises comparativas de resistência à compressão e microscopia eletrônica também foram realizadas nesta etapa. Resultados indicam a possibilidade de reutilização de resíduo (cinza de madeira) na fabricação de produtos cimentícios.

Made available in DSpace on 2016-12-08T17:19:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Resumo - Guilherme de Faveri-.pdf: 67519 bytes, checksum: d0fd4e876b2d59f3a41bd4a6a9e42b99 (MD5) Previous issue date: 2015-12-15 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A maneira tradicional de determinar as propriedades mecânicas de um material é a partir de ensaios normalizados. Entre eles, os ensaios de tração, compressão, flexão o torção são os mais utilizamos para ava- liar a resistência mecânica, o módulo do elasticidade o o módulo de cisalhamento. Os ensaios de tração, compressão e flexão podem ser realizados em um mesmo dispositivo chamado máquina de ensaios uni- versais. Uma máquina de ensaios universais apresenta quatro sistemas básicos, o sistema do acionamento, o sistema de medição de carga, o sistema do medição de deslocamento, e um sistema de fixações para rea- lizar os ensaios. A máquina do ensaios universais foi desenvolvida com o intuito de realizar a caracterização mecânica de materiais poliméricos. A máquina de ensaios universais utiliza um sistema de acionamento eletromecânico utilizando um motor do passo e um parafuso de potên- cia pai a aplicação da carga. A medição da carga ó realizada por meio do uso do células do carga. O sistema de medição do deslocamento foi desenvolvido utilizando extensomotria. Os sistemas de medição fo- ram calibrados apresentando resultados confiáveis. Sistemas de fixação toram desenvolvidos conforme as normas para os ensaios do tração, compressão e flexão para materiais poliméricos. A placa Arduíno Due foi utilizada para realizar o controlo do motor de passo e aquisição dc dos sinais do carga e medição. Um aplicativo numérico foi desenvolvido para a realizar a comunicação entre Arduíno e computador permitindo realizar diferentes ensaios. A máquina foi utilizada para caracterização do módulo de elasticidade da espuma rígida de poliuretano por tração o compressão, o do módulo do elasticidade do poliestireno de alto im- pacto presentes no refrigerador. Um ensaio de flexão foi realizado em uma viga sanduíche obtida da lateral do um refrigerador e simulado por elementos muitos. Os resultados do ensaio de flexão foram utilizados para validação das propriedades mecânicas resultante da caracterização pela máquina desenvolvida

Made available in DSpace on 2016-12-08T17:19:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ElementosPre-Textuais-01.pdf: 61543 bytes, checksum: 007b5cc1662f1099ff8cccc7a99ae23c (MD5) Previous issue date: 2006-07-27 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / It s known that foundry sand residue generates an onus due its management and final disposition. In order to minimize costs, many works have shown its technical and environmental viability as raw material in concrete/mortar production. Some of these works showed that the residue can modify the microstructures of cement paste, but none of them makes a deepened study of its influence in cement hydration. Therefore, the aim of this work was to investigate the influence of bentonite and coal powder, contained in foundry sand composition, in Portland cement hydration process. The raw materials were characterized through physical, thermal and microstructural analysis. It was performed samples of pure cement and samples of cement with the mixtures in weight: cement with 1 wt% of bentonite and 0.2 wt% of coal powder, cement with 15 wt% and 30 wt% of bentonite, cement with 15 wt% and 30 wt% of coal powder, cement with 7,5 wt% of bentonite plus 7,5 wt% of coal powder, and cement with 15 wt% of bentonite plus 15 wt% of coal powder. The materials were investigated by differential thermal analyses (DTA), termogravimetric analyses (TGA), X-ray diffraction (XRD) and scanning electron microscopy (SEM) after 1, 3, 7, 14 and 28 days of cure in alkaline water. The total agingperiod included a cure of 24 hours in natural air before the cure in water. The results showed that the incorporation of bentonite and/or coal powder influenced the cement hydration reactions. The presence of bentonite in cement pastes provides the formation of hydrated silicates higher in Si/Ca ratio changing its stequiometry and improving its crystallization, i.e. crystallization of C-S-H phases. The dissolution of certain chemical elements present in the bentonite, as well as the dissolution of sulfur present in the coal powder, increases the nucleation and growth of ettringite crystals. The analysis, carried out on the samples, also showed that the coal powder is not completely dissolved in the cement paste in mixtures with concentrations equals or over 7.5 wt%, while for the bentonite there are evidences of its partial presence in the cement paste in mixtures with concentrations equals or over 15 wt%. / Alguns trabalhos já realizados com adição de areia de fundição em argamassas e concretos mostraram que a incorporação do resíduo pode modificar a microestrutura da pasta de cimento, mas nenhum deles faz um estudo mais aprofundado da influência do resíduo na hidratação do cimento. Portanto, este trabalho teve por objetivo investigar a influência da bentonita e do pó de carvão, presentes na composição da areia de fundição, no processo de hidratação do cimento Portland. As matérias-primas foram caracterizadas por meio de análises física, térmica e microestrutural. Foram feitos corpos-de-prova com cimento sem resíduo que foram tomados como referência (amostra padrão), e corpos-deprova com as seguintes concentrações em peso: cimento com 1 %p de bentonita mais 0,2 %p de pó de carvão, cimento com 15 %p e 30 %p de bentonita, cimento com 15 %p e 30 %p de pó de carvão, cimento com 7,5 %p de bentonita mais 7,5 %p de pó de carvão e 15 %p de bentonita mais 15 %p de pó de carvão. Os corpos-de-prova dos compósitos foram investigados por análise térmica diferencial (ATD), termogravimétria (TG), difratometria de raios X e microscopia eletrônica de varredura (MEV) após 1, 3, 7, 14 e 28 dias de hidratação em água alcalina. A cura em água foi precedida por cura de 1 dia (24 horas) ao ar atmosférico em ambiente fechado. Da análise geral dos resultados pode-se constatar que a incorporação de bentonita e pó de carvão influenciaram na reação de hidratação do cimento. A presença da bentonita na pasta de cimento altera a relação Si/Ca influenciando na estequiometria dos silicatos hidratados e na cristalização das fases C-S-H. A dissolução de certos elementos químicos presentes na bentonita, assim como a dissolução do enxofre presente no pó de carvão, favorecem a formação de cristais de etringita. As análises realizadas também mostraram que o pó de carvão não se dissolve completamente a partir de 7,5 %p enquanto que para a bentonita têm-se evidências de sua presença parcial na pasta de cimento a partir de 15 %p.

Made available in DSpace on 2016-12-08T17:19:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Prefacio.pdf: 257978 bytes, checksum: 387ddd83ca1ac6d3aec453ed4dd24904 (MD5) Previous issue date: 2006-08-29 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The use of aluminium ceramic materials is a reality in many industrial fields. Though, the research development to improve the products and processes that there are nowadays are the same that have been used for the last decade. The majority of the studies aim to explore the most the potencials of alumina that, in spite of having a wide range of applications, has a great deal of its properties. This research to has the objective to obtain ceramic pieces containing hight quantities of alumina, to obtained through the sintering of liquid phase, in addiction to magnesia, kaolin, calcium carbonate and shell of oyster. The raw materials concerning are low prices and are supplier of forming elements at liquid phase: magnesium oxide (MgO), silicium oxide (SiO2), calcium oxide (CaO) respectely. The shell of oyster was used in this research to substitute commercial calcium carbonate, it reduces the price of production as well as minimizing a problem of de are litoranea in special Florianópolis, wich is the dumping of this materials in environment. With the results, it s verified that the presence of liquid phase reduces sgnificantilly the temperature. Obtaining, in this way, one alumina with high density that can be used in many kinds of application. The results also show that the formation of liquid phase and sinterability depend strongly on composition control done through the ternário diagram MgO-CaO-SiO2. / O uso de materiais cerâmicos aluminosos é uma realidade em inúmeros setores industriais. Entretanto, o desenvolvimento de pesquisas para o aperfeiçoamento de produtos e processos já existentes se mantém nas últimas décadas. A maioria destes estudos busca explorar ao máximo os potenciais da alumina que, embora possua uma vasta gama de aplicações, tem suas propriedades aproveitadas parcialmente.Este trabalho tem por objetivo a obtenção de peças cerâmicas contendo elevados teores de alumina, obtida através da sinterização por fase líquida, pela incorporação de óxido de magnésio, caulim, carbonato de cálcio comercial e casca de ostra. As matérias-primas utilizadas são de baixo custo e fornecedoras dos elementos formadores de fase líquida: óxido de magnésio (MgO), óxido de silício (SiO2) e óxido de cálcio (CaO) respectivamente. A casca de ostra foi utilizada, nesta pesquisa, como substitutivo do carbonato de cálcio comercial. Sendo assim, além de reduzir o custo de produção, a utilização da casca de ostra minimiza o problema das regiões litorâneas, em especial Florianópolis, que é a deposição incorreta deste material no meio ambiente. Os resultados obtidos comprovam que a presença da fase líquida reduz significativamente a temperatura de sinterização, obtendo-se assim um material aluminoso com elevada densidade que pode ser usado para vários fins industriais. Além disso, os resultados também demonstraram que a formação da fase líquida e a sinterabilidade dependem significativamente do controle da composição realizado através do diagrama ternário MgO-CaO-SiO2.

Made available in DSpace on 2016-12-08T17:19:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Jaisson Potrich dos Reis.pdf: 1196131 bytes, checksum: c56e80de6cade51740a725f56669b1b7 (MD5) Previous issue date: 2007-03-30 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The incorporation of industrial wastes into red ceramics has been largely used in the past few years. The characterizing of these residues is an essential tool to obtain reliable results and to technically know the wastes to be researched together with the evaluation of the technological properties of the manufactured bricks. The objective of this work was study the viability of incorporation of four industrial wastes in a ceramic mass that is frequently used in the manufacture of bricks. The added wastes has been: waste of blast furnace slag, waste of the two ceramics covering industry and the industry of recycling of glass. The reuse of these industrial by-products might favor a decrease in the sintering temperature, providing a better finish quality on the product, reducing costs and also giving by-products an ecological viable alternative. The developing of this research took into consideration the chemical, mineralogical and thermal characterization of the clays and of the residues. Some technological properties had been evaluated as the water absorption, linear retraction, apparent density and breaking strength of the produced materials and also was executed the quantification of gases emitted during the stage of sintering and the microstructural analysis of some mixtures. The gotten results had shown that the incorporation of these alternative raw materials was satisfactory, because the evaluation of the technological properties presented better resulted when the residues studied in clay D had been incorporated. Among all wastes studied, the glass presented better resulted. The water absorption with 30% of incorporation of this residue in the temperature of 1100°C arrived 11%, while the linear retraction was of 5,5% and rupture stress was of 7,5 MPa compared with clay without incorporation of waste. / A incorporação de resíduos industriais em cerâmica vermelha está sendo muito usada nos últimos anos. A caracterização destes resíduos é uma ferramenta indispensável para que se consiga resultados confiáveis e se conheça tecnicamente o resíduo estudado juntamente com a avaliação das propriedades tecnológicas dos tijolos fabricados. O objetivo deste trabalho foi estudar a viabilidade de incorporação de quatro resíduos industriais em uma massa cerâmica que é freqüentemente utilizada na fabricação de tijolos. Os resíduos adicionados foram: resíduo de escória de alto-forno, resíduo da indústria cerâmica de revestimento e da indústria de reciclagem de vidros. A reutilização destes subprodutos industriais pode favorecer a redução da temperatura de sinterização, fornecendo uma melhor qualidade final do produto. Sendo assim diminuirá custos de produção e também dará um destino ecologicamente correto a esses resíduos. O desenvolvimento do trabalho considerou a caracterização química, mineralógica e térmica das argilas e dos resíduos. Foram avaliadas algumas propriedades tecnológicas como a absorção de água, retração linear, densidade aparente e tensão de ruptura dos materiais produzidos e também foi realizada a quantificação de gases emitidos durante a etapa de sinterização e a análise microestrutural de algumas misturas. Os resultados obtidos mostraram que a incorporação dessas matérias-primas alternativas foi satisfatória, pois a avaliação das propriedades tecnológicas apresentou melhores resultados quando foram incorporados os resíduos estudados na argila D. Dentre todos os resíduos utilizados para incorporação, o vidro foi aquele que apresentou melhores resultados. A absorção de água com 30% de incorporação deste resíduo na temperatura de 1100°C chegou a 11%, enquanto que a retração linear foi de 5,5% e a tensão de ruptura foi de 7,5 MPa comparados com argila sem incorporação de resíduo.

Made available in DSpace on 2016-12-08T17:19:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tiago Schaefer Capa .pdf: 31591 bytes, checksum: aea45bda8b826710ab4bea7689cf30cc (MD5) Previous issue date: 2007-02-26 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / The objective of this work is to study the application of the experiments factorial planning for the mortar s prodution composed by cement, sand and water; as well as to verify the possibility of use of the statistical techniques for the properties improvement of the mortar in function of the factories analysis that compose the mortar. Each one of the three factories was assessed in two levels, resulting in a factorial experiment 23. The river sand used was processed at laboratory to control of the proportion of fine and thick particles. The levels used in the experiment for the proportion fine/thick of the sands were 1/9 and 6/3. The composition considered for the cement:sand proportion, in volume, were 1:3 and 1:2,5 and the water/cement factor, in weight, were of 0,55 and 0,6. For to define formulation conditions, were shaped mortar cylindrical of 5x10 cm for compressive strength. The main results were used to analyze the influence of each factor in the mortar perfermance, to define which has larger influence. Also the analysis of the interaction, or interference was considered, among the factories. Were assessed the porosity and absorption of water properties yet. These results can be used for the process optimization by the control of the variables that really matters for the product. In the experiments development was possible to observe that a great interaction exists among the factors, what hinders the definition of the levels to be considered how parameter lower and higher, not allowing the use of levels with very distant values, without interfering in important mortar s properties as consistence, that hinders to molding the cylinders. The results also allowed the effect's analysis of each factor on the answer and the trust of the obtained numbers. / O objetivo deste trabalho é estudar a aplicação de planejamento fatorial de experimentos à produção de uma argamassa composta por cimento, areia e água. Procura se também verificar a possibilidade de utilização da técnica para a melhoria das propriedades da argamassa em função da análise das variáveis que a compõem. Cada um dos três fatores foi avaliado em dois níveis, definindo-se assim um experimento fatorial 23. A areia de rio empregada foi processada em laboratório para permitir o controle da proporção de partículas finas e grossas. Os níveis utilizados no experimento para a proporção fino/grosso da areias foram 1/9 e 6/3. Os traços considerados para a proporção em volume de cimento: areia foram 1:3 e 1:2,5 e os níveis, em massa, do fator água/cimento foram de 0,55 e 0,6. Para as condições de formulação definidas, foram moldados corpos de prova cilíndricos de 5x10 cm para ensaios de compressão. Os resultados foram utilizados para analisar a influência de cada fator na resistência à compressão, definindo qual parâmetro tem maior influência. Também foi considerada a análise da interação, ou interferência, entre os fatores. Foram avaliadas ainda as propriedades de porosidade e a absorção de água. Estes resultados podem ser utilizados para otimização do processo pelo controle dos fatores que sejam efetivamente responsáveis pela melhoria do desempenho do produto. No desenvolvimento dos experimentos foi possível observar que existe uma grande interação entre os fatores, o que dificulta a definição dos níveis a serem considerados como parâmetro inferior e superior, não permitindo o uso de níveis com valores muito distantes, sem interferir em propriedades de aplicação importantes como consistência, que impede a conformação dos corpos de prova para ensaio. Os resultados permitiram também a análise do efeito de cada fator sobre a resposta e a confiança dos dados obtidos.

Made available in DSpace on 2016-12-08T17:19:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 00Dissertacao_Ricardo.pdf: 90863 bytes, checksum: 1aca1721eadf252d5e0ad6faddc68cd5 (MD5) Previous issue date: 2007-07-11 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The nanotechnology can be understood as the term used to describe the creation, manipulation and exploration of materials in nanometric scale. This Science is used for study nanostructured materials, constituted of atoms, molecules and/or particles. Brazil comes detaching some areas development some nanotechnology products, for applications in chemical analyses, medical and odontologic treatments and in the development of nanoparticles, nanotube, nanowires and cristalografic analysis. The nanoestructured powder-ceramic synthesis calcium phosphate and materials nanocomposites are promising in surgical applications medical-odontologics in the setting of prothesis, wedding bone, in coverings for the implantations, the stabilization of implantations and as matrical element in the reconstitution of the bone structure. This work had as objective the characterization of powder nanoestructured calcium phosphate and nanocomposite calcium phosphate/SiO2n, in the percentile nanometric silicom compositions (SiO2n) of 5%, 10% and 15% in volume; through the techniques of scanning electron microscopy, X-ray diffractometry and the method of numerical simulation were used for determination of surface area nanopowder. The studies using the method of numerical simulation had been carried through on the ones powder nanoestructured gotten of the calcination 9000C/2h. This method can be an innovative methodology, in the determination of surface area nanoparticles, since, the results obted in this work if approach to the values found for BET. The gotten results of these studies, had evidenced the presence for powder nanoestructured phase b-calcium phosphate calcinations 9000C/2h, b and a - calcium phosphate ones powder thermal treatment 1300ºC/2h. The morphology of the bone matrix calcium phosphate, gotten of the drying in rotoevaporador, is formed by nanoparticles agglomerated with average size 20nm. For the ones powder gotten nanocomposites the drying it observed type of morphology the same, more the presence of nanopartículas of SiO2n. For the powder gotten of the calcination and the thermal treatment, it was evidenced to have modification of the morphology of particles, being observed the germination and growth of the average diameter of nanopartículas in function of the temperature. The method of numerical simulation, allowed to identify the surface of average area of nanopartilces for the powder nanoestrutured gotten the calcination. A preliminary study of citotoxidade and the cellular viability was also become fullfilled, on the powder nanoestrutured gotten of the calcination and the thermal treatment. The gotten results of this study are entertainers and the values of the index of cellular viability had on average presented up 80% for all the nanoestrutured compositions of powder from in the tests of 24h, 48h and 72h. / A nanotecnologia pode ser entendida como sendo o termo utilizado para descrever a criação, manipulação e exploração de materiais em escala nanométrica. Esta Ciência é utilizada para investigação de materiais nanoestruturados, constituídos por átomos, moléculas e/ou partículas. O Brasil vem se destacando em algumas áreas de desenvolvimento de alguns produtos nanotecnológicos, destes se destacam os produtos utilizados em aplicações de análises químicas, tratamentos médicos e odontológicos, o desenvolvimento de nanopartículas, nanotubos, nanofios e análises cristalográficas. A síntese e caracterização de pós biocerâmicos nanoestruturados de fosfato de cálcio e nanocompósitos é um método promissor de produção de pós biocerâmicos com características morfológicas, de superfície de área e da microporosidadeade favoráveis para uso em aplicações cirúrgicas médico-odontológicas, na fixação de próteses, enchimento ósseo, em revestimentos de implantes, na estabilização de implantes e como elemento matricial na reconstituição da estrutura óssea. Este trabalho teve como objetivo a caracterização de pós nanoestruturados de fosfato de cálcio e nanocompósito fosfato de cálcio/SiO2n, nas composições percentuais de sílica nanométrica (SiO2n) de 5%, 10% e 15% em volume; através das técnicas de microsopcopia eletrônica de varredura, difratometria de raios-X e o método de simulação numérica foi utilizado para determinação da superfície de área das nanopartículas. Os estudos utilizando o método de simulação numérica foram realizados sobre os pós nanoestruturados obtidos da calcinação a 9000C/2h. Este método pode ser uma metodologia inovadora, na determinação de superfície de área de nanopartículas, visto que, os resultados obidos neste trabalho se aproximam dos valores encontrados por BET. Os resultados obtidos destes estudos, evidenciaram a presença da fase fosfato de cálcio-b para os pós nanoestruturados obtidos da calcinação a 900ºC/2h e as fases fosfato de cálcio a e b, para os pós obtidos do tratamento térmico a 1300ºC/2h. A morfologia da matriz óssea de fosfato de cálcio, obtida da secagem em rotoevaporador, é formada por nanopartículas aglomeradas com tamanho médio inferior a 20nm. Para os pós nanocompósitos obtidos da secagem observou o mesmo tipo de morfologia, mais a presença das nanopartículas de SiO2n. Para os pós obtidos da calcinação e do tratamento térmico, constatou-se haver modificação da morfologia das partículas, observando a germinação e crescimento do diâmetro médio das nanopartículas em função da temperatura. O método de simulação numérica, permitiu identificar a superfície de área média das nanopartículas para os pós nanoestruturados obtidos da calcinação. Realizou-se também um estudo preliminar de citotoxidade e da viabilidade celular, sobre os pós nanoestruturados obtidos da calcinação e do tratamento térmico. Os resultados obtidos deste estudo são animadores e os valores do índice de viabilidade celular apresentaram-se em média superior a 80% para todas as composições de pós nanoestruturados a partir de nos testes de 24h, 48h e 72h.

Made available in DSpace on 2016-12-08T17:19:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 pre_textuais.pdf: 199931 bytes, checksum: eb713778427903d3a744b4a961bc8e13 (MD5) Previous issue date: 2007-07-04 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The synthesis of nanostructured calcium phosphate powders, and nanocomposite has called attention in different areas of biomedical, and odontological applications mainly in the replacement, and regeneration of bone tissues. This is due, mainly, because these nanomaterials present good biocompatibility and mineralogical characteristics similar of human skeleton apatite. These nanomaterials also offer good bone tissue reabsorption, osteointegration, and osteoinduction towards the inner part of nanomaterial structure, which accelerate new bone tissue regenaration, reconstitution, and formation. This work goal has been focused on optimization of aqueous suspension synthesis method, from a calcium phosphate SiO2n nanostructured and nanocomposites calcium phosphate matrix bone in the concentration of 5, 10 and 15% in silicon nanometric volume spread in the bone matrix inter-intragranular position. This method has allowed obtaining nanostructured powders through small agglomerated particles with size below 100 nm. Nanostructured powders originated from this synthesis have undergone calcinations through a temperature of 900o.C/2h aimed to eliminate organic material stemmed from the synthesis process, and for calcium phosphate phase. Presented results are related to synthesis method, morphological characterization, microstructural, nanostructural, and mineralogical of the thermal behavior for nanostructured obtained from 900oC/2h calcinations, from thermal treatment through a temperature of 1300oC/2h for syntherized and annealing biomaterials. The mechanical properties were determined by different compositions of nanostructured biomaterial obtained from 1300oC/2h syntherization annealing at a temperature of 1100oC/30min. A preliminary citotoxity and cellular viability study has also been made on the nanostructured powders obtained from calcinations and thermal treatment. Results obtained from this study are encouraging, and cellular viability index have presented an average higher than 80% for all compositions of nanostructured powders after 24 hours. / A síntese de pós nanoestruturados de fosfatos de cálcio e nanocompósitos tem despertado interesses em diferentes áreas de aplicações biomédicas e odontológicas, principalmente na substituição e na regeneração de tecido ósseo. Isto se deve principalmente por estes nanomateriais apresentarem boa biocompatibilidade e características mineralógicas semelhantes a da apatita do esqueleto humano. Estes nanomateriais oferecem também uma boa reabsorção, osteointegração e osteoindução do tecido ósseo para o interior da estrutura do nanomaterial, o que acelera a regeneração, a reconstituição e a formação do novo tecido ósseo. O objetivo deste trabalho se concentrou na otimização do método de síntese via úmida, de uma matriz óssea de fosfato de cálcio nanoestruturado e nanocompósitos fosfato de cálcio/SiO2n, nas concentrações de 5, 10 e 15% em volume de sílica nanométrica dispersa em posição inter-intragranular na matriz óssea. Este método permitiu a obtenção de pós nanoestruturados formados por finas partículas aglomeradas com tamanho menor que 100 nm. Os pós nanoestruturados obtidos da síntese, foram calcinados a temperatura de 900oC/2h, com objetivo de eliminação de material orgânico, resultante do processo de síntese e para formação da fase fosfato de cálcio- Ò. Os resultados apresentados estão relacionados ao método de síntese, à caracterização morfológica, microestrutural, nanoestrutural, mineralógica do comportamento térmico para os pós nanoestruturados obtidos da calcinação a 900oC/2h e do tratamento térmico a temperatura de 1300oC/2h, e para os biomateriais sinterizados e recozidos. As propriedades mecânicas foram determinadas para as diferentes composições de biomateriais nanoestruturados obtidos da sinterização a 1300oC/2h e recozidos a temperatura de 1100oC/30min. Realizouse também um estudo preliminar de citotoxidade e da viabilidade celular, sobre os pós nanoestruturados obtidos da calcinação e do tratamento termico. Os resultados obtidos deste estudo são animadores e os valores do índice de viabilidade celular apresentaram-se em média superiores a 80% para todas as composições de pós nanoestruturados a partir de 24h.