Orientador: Eduardo Daruge / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Odontologia de Piracicaba / Made available in DSpace on 2018-07-24T14:21:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Melani_RodolfoFranciscoHaltenhoff_D.pdf: 2547009 bytes, checksum: 46265d2bcff43b50ea63edd072a3359b (MD5) Previous issue date: 1998 / Resumo: Objetivo. Propomos estudar as reações e alterações dos tecidos e restaurações em amálgama de prata, frente ao calor, em temperaturas de 2000 c, 400°C e 600°C, através da microscopia eletrônica de varredura, comparando os dados obtidos com a análise dos.fenômenos ocorridos nos dentes de uma vítima de carbonização. Material e Métodos. Foram estudadas, atrav.és da microscopia eletrônica, 28 estruturas dentais (corpos de prova), submetidas às seguintes temperaturas: 200°c, 400°C e 600°C. E mais 12, originários de perícia de identificação em vítima de carbonização. Todos os dentes e restaurações de amálgama foram, então, observados através da microscopia eletrônica de varredura em aumentos variando entre 20 e 2.000 vezes.Resultados.Macroscopicamente, os elementos dentários apresentaram alterações da coloração e aparecimento de trincas superficiais, à medida do aumento da temperatura. O estudo, através da microscopia eletrônica de varredura, mostrou que a uma temperatura de 200°C apareceram rachaduras no esmalte e cemento, aumentando em número à medida que a temperatura se elevava. Acima de 400°C, o esmalte (capuz), destacou-se da dentina, que apresentou sua superfície levemente desarranjada. Os quadros de rachaduras e desarranjos do amálgama multiplicaram-se com o aumento da temperatura. A 400°C, apresenta uma superfície menos lisa que o normal com pequenas cavidades circulares (cerca de 10 micras). Observa-se, também, o aparecimento de trincas e rachaduras mais profundas. Conclusões. As reações das estruturas frente ao calor, analisadas laboratorialmente, apresentam semelhanças com as verificadas nos dentes e nas restaurações da amálgama da vítima de carbonização. A microscopia eletrônica de varredura pode ser utilizada como uma ferramenta na identificação da presença, tipo e posição da restauração dental realizada em amálgama de prata / Abstract: Objective: We propose to study the reactions and alterations of tissues,as well as of si/ver amalgam fillings when exposed to temperatures of 200°C,400°C and 600°C, by use of scanning electron microscope, and comparison of the data with those obtained from the analysis of phenomena occurred in teeth of a victim of carbonization. Materiais and Methods: 28 (twenty-eight) dental structures (bodies of proof) were studied, which were submitted to the following temperatures: 200°C, 400°C and 600°C, plus 12 (twelve) structures yielded by identification works in a victim of carbonization. Ali teeth and fillings were then observed through scanning electron microscopy at magnifications varying between 20 and 2.000 times. Results: To the naked eye, the teeth elements mresented changes in colour and superficial cracks occurring at increasing temperatures. The study by scanning electron microscopy showed that, at a temperature of 200°C, cracks appeared in the enanel and cement, increasing in number as the temperature rose. Above 400°C, the enamel (cap) detached from the dentine, whose surface was observed to be slightly crazed. The frames of cracks and crazing of amalgam multiplied with an increase in temperature. At 400°C the samples present a surface less smooth than normal, with small circular cavities - around 10 (ten) micra. Also observed is the appearance of deeper cracks and fissures. Conclusions: The reactions of structures facing heat, as the analysis in laboratories showed, presented likeness to those verified in teeth and in amalgam fillings of victims of carbonization. The scanning electron microscopy can be used as a toei in the identification of presence, type and position of dental restoring made in amalgam of silver / Doutorado / Odontologia Legal e Deontologia / Doutor em Ciências

Orientador: Edson Cocchieri Botelho / Coorientador: Mirabel Cerqueira Rezende / Banca: Michelle Leali Costa / Banca: Choyu Otani / Banca: Rita de Cássia lazzarini Dutra / Banca: Neidenei Gomes Ferreira / Resumo: Neste estudo, o carbono vítreo monolítico (CVM) foi processado a partir das resinas furfurílica e poliarilacetileno (PAA), sendo estas avaliadas como matrizes precursoras deste material carbonoso a partir da comparação das estruturas cristalinas, porosidades finais e dos teores de carbono fixo das amostras de CVM obtidas. A síntese da resina furfurílica foi otimizada aplicando-se um planejamento de experimentos para avaliar a influência das variáveis viscosidade, pH e umidade na porosidade e no teor de carbono fixo da resina curada. O resultado estatístico obtido mostrou que a viscosidade, o pH e a umidade influenciam significativamente no teor de carbono fixo. Entretanto, somente a umidade influencia na porosidade com 95% de confiança. Embora a resina ácida tenha apresentado uma menor porosidade quando comparada aos demais materiais curados, a neutralização é bastante efetiva na conservação da viscosidade da resina furfurílica e o material curado processado a partir de resinas neutralizadas com viscosidade menores que 800 mPa.s, não apresentaram variações significativas nos resultados de temperatura de transição vítrea e resistência à flexão. A resina furfurílica e o poliarilacetileno apresentaram um teor de carbono fixo em torno de 50% e 80%, respectivamente. O carbono vítreo monolítico obtido a partir do PAA apresentou menor porosidade com tamanho de poros em torno de 0,1 μm, enquanto o CVM processado a partir da resina furfurílica apresentou maior porosidade e poros em torno de 5,0 μm. Os resultados de Raman e difração de raios X mostraram que a estrutura cristalina do CVM obtido a 1000 °C é similar para ambas as matrizes. O uso do PAA como matriz para o processamento do carbono vítreo se mostrou bastante vantajoso para a produção de artefatos com menor porosidade e maior teor de carbono fixo, além de possibilitar a utilização de uma ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: In this study, monolithic vitreous carbon (MVC) was processed from polyfurfuryl alcohol (PFA) and polyarylacetylene (PAA), being these precursors evaluated as matrices for the carbonaceous material cited, by comparing the crystalline structure, porosity and carbon yield on the obtained MVC samples. The PFA synthesis was optimized by applying a design of experiments for evaluation of the influence of viscosity, pH and moisture variables in the porosity and carbon yield of the cured resin. The statistical result showed that viscosity, pH and moisture have a significant influence on the carbon yield. However, only moisture induces the porosity with a confidence level of 95%. Although the use of PFA acid has shown a tendency to lower porosity, the neutralization is very effective on the resin viscosity conservation and the cured material processed from neutralized resins with viscosity lower than 800 mPA.s did not present significant variations of glass transition temperature and flexural strength values. The PFA and PAA presented a carbon yield at about 50% and 80%, respectively. The MVC obtained from PAA presented the lowest porosity, with pores size around 0.1 μm, while using PFA as matrix, the porosity was higher, with pores size around 5.0 μm. The Raman and X-ray diffraction results showed that the crystalline structure of MVC obtained at 1000 °C with both matrices are similar. The use of PAA as MVC matrix is quite advantageous for artifacts production with lower porosity and high carbon yield, in addition to the use of a high heating rate during the carbonization step, allowing economies of time and electric power / Doutor

A crescente busca por formas de energia mais limpas e renováveis têm colocado o carvão vegetal como possível alternativa ao fóssil na siderurgia brasileira. A secagem de toras de EUCALYPTUS Saligna é uma importante etapa do processo de carbonização. O objetivo deste trabalho é analisar o comportamento de algumas variáveis que afetam os processos de secagem e carbonização da madeira para produção de carvão vegetal, assim como entender o efeito da pré-secagem na carbonização; visando estabelecer coeficientes básicos de engenharia neste processo. Para isso, foi determinada a densidade básica da madeira através do método de Máximo Teor de Umidade (TEU); foram secadas toras de madeira a temperatura constante de 120°C, foram feitos ensaios de carbonização em retorta de aço inoxidável aquecida com resistência elétrica e finalmente foram feitos ensaios de perda de massa durante a carbonização com amostras cúbicas de 10 mm de lado; neste ultimo ensaio foi variada a temperatura de carbonização e o tempo de secagem das amostras antes de serem carbonizadas. Foram utilizadas toras de EUCALYPTUS Saligna com sete anos de idade. A secagem de toras de EUCALYPTUS Saligna a 120°C apresentou duas fase de velocidade variável. A densidade básica do EUCALYPTUS Saligna diminuiu no sentido centro periferia e os valores médios obtidos foram 0,59 g/cm³ no centro, 0,49 g/cm³ no ponto médio entre o centro e casca, e 0,44 g/cm³ na periferia. A carbonização de toras em retorta com taxa de aquecimento inicial entre 4,3°C/min e 5,4°C/min, apresentou comportamento exotérmico; de tal forma que a temperatura nominal do forno pouco afetou o rendimento em carvão. Para taxas de aquecimento inicial maiores que 12,6°C/min não se observaram temperaturas da madeira superiores a do forno. Para a carbonização a 420°C,o rendimento em carvão diminui com o tempo de carbonização; para uma hora a carbonização é incipiente. O teor de carbono fixo para a carbonização a duas ou três horas apresentou pouca variação. Carbonizações de amostras pequenas de eucalipto indicaram rendimento em carvão de 38,2% a 420°C e 20,94% a 950°C. Em relação a posição da amostra na tora, observa-se que, quando carbonizadas a 420°C, a perda de massa ocorre aumentando na direção centro periferia, no sentido das menores densidades. Aumentando-se a temperatura de carbonização, a perda de massa aumenta até 500°C; Já a 950°C a perda de massa resultou a mesma que a 500°C, mas com o aumento da temperatura diminui o tempo para atingir massa constante. A carbonização com temperatura variável ate 420°C, de amostras com umidade de equilíbrio, apresentou menor perda de massa que a carbonização de amostras secas em estufa. Finalmente foram avaliados os conceitos relacionados à exotermia e endotermia da madeira assim como aos processos de secagem e carbonização da madeira, de modo a direcionar trabalhos futuros do Grupo de Pesquisa. / The use of charcoal as a thermal and reducing agent in the process of iron ore reduction has great potential as a promoter of sustainability for the steel industry. In order to fully realize this potential it is required the continuous generation of basic knowledge that allows to obtain the technological coefficients of the various process steps. This paper presents experimental results on drying Eucalyptus saligna with the aim to carbonization of the same for the production of charcoal. The following parameters were determined: basic wood density, thermal profile survey of eucalyptus logs, kiln drying speed, thermogravimetric analysis (TG) and differential scanning calorimetry (DSC) of wood samples and carbonization of wood with different moisture levels. The results obtained can be used in the determination of technological parameters of the carbonization processes.

Os resíduos orgânicos alimentares são um tipo de resíduo de difícil aproveitamento. Milhões de toneladas de lixo orgânico são descartados todos os anos, sobretudo os de origem alimentar, sendo que boa parte não é reaproveitada. Tradicionalmente, quando reaproveitados, esses resíduos são destinados à compostagem. No entanto, para que esse processo seja bemsucedido, é necessário que os resíduos sejam separados corretamente a fim de que a qualidade do produto final seja aceitável para o uso como fertilizante. Uma alternativa proposta de utilização dos resíduos alimentares consiste na produção de material carbonáceo obtido pela carbonização ou torrefação destes. Avaliam-se as propriedades e as características qualitativas e quantitativas desses materiais carbonáceos e seus derivados, como a composição, a resistência mecânica e a microestrutura. Tenciona-se, desse modo, contribuir para o conhecimento das possíveis aplicações desses carvões, materiais carbonosos e derivados em diversas áreas da indústria, inclusive na siderúrgica. / Millions of tons of organic waste are discarded every year, especially from food sources, and most of it is not reused. Traditionally, when reused, this kind of waste is destined for composting. However, for that procedure to be successful it is necessary that the waste is properly separated so that the quality of the final product is acceptable for fertilizer. An alternative reuse of food waste constitutes obtaining carbonaceous material by carbonization or torrefaction of this material. This work studies the charcoalmaking that uses these kind of residues, the characteristics of charcoals obtained, and the possible applications for these carbonaceous materials. The properties and the qualitative and quantitative characteristics of this object of study, such as its composition, its mechanical resistance and its microstructure, are evaluated. It is intended to contribute to the knowledge of the possible applications of these charcoals in several areas of industry, including in the steel industry.

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2017-02-17T10:34:07Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 647482 bytes, checksum: 411a121afcb5b33dd302f3b440066b6a (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-17T10:34:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 647482 bytes, checksum: 411a121afcb5b33dd302f3b440066b6a (MD5) Previous issue date: 2005-02-23 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O presente estudo objetivou avaliar o desempenho de fornos retangulares no processo de carbonização, envolvendo duas rotinas de carbonização. As rotinas analisaram a influência de tatus e câmaras de combustão externa no processo de carbonização, analisando-se: a) umidade da lenha, tempo de ignição, tempo de carbonização, temperatura máxima média, taxa de aquecimento, temperatura final, tempo de resfriamento, rendimento volumétrico, rendimento gravimétrico, umidade do carvão, matérias voláteis, cinza, carbono fixo, poder calorífico e tiços; b) a eficiência do sistema de monitoramento térmico na aquisição de temperaturas; c) o perfil térmico do forno nas fases de carbonização e de resfriamento; d) o balanço de massa e de energia, no processo da carbonização nos fornos retangulares. As carbonizações foram realizadas em quatro fornos de alvenaria retangulares, com câmara de combustão externa, chaminé e capacidade volumétrica para 160 estéreos, instrumentados com termopares do tipo PT 100, para registrar as temperaturas. A lenha utilizada foi o clone A08, híbrido do cruzamento entre Eucalyptus grandis e Eucalyptus urophylla, com idade de sete anos, com 3 m de comprimento, densidade básica de 530 kg/m3 e diâmetro médio de 17,5 cm. Foram realizadas oito carbonizações para cada rotina. Os resultados foram interpretados a partir das análises de estatística descritiva, para obtenção dos resultados médios e da análise de variância. Para os parâmetros umidade da lenha, tempo de ignição, temperatura máxima média, taxa de aquecimento, rendimento gravimétrico e umidade do carvão, foram observadas diferenças, estatisticamente, significativas, indicando resultados diferenciados entre as rotinas estudadas. Em relação aos parâmetros tempo de carbonização, temperatura final, tempo de resfriamento, rendimento volumétrico, matérias voláteis, carbono fixo e tiço, não houve diferenças estatísticas significativas, indicando que para esses parâmetros não houve diferenças entre as rotinas. O poder calorífico superior médio do carvão vegetal para a rotina 1 foi de 6.582,84 kcal/kg e para a rotina 2 foi de 6.854,33 kcal/kg. No perfil térmico da carbonização, observou-se maior tempo de carbonização, em função do elevado teor de umidade da lenha (66% e 48%) para as rotinas 1 e 2, respectivamente. No balanço de massa e de energia, mais de 50% da energia total do sistema é perdida, havendo grande perda na conversão madeira- carvão e na queima de gases da carbonização. Conclui-se, portanto, que a rotina 2, caracterizada pelo uso das câmaras de combustão externa, é mais eficiente no controle da carbonização. / The objective of this work was to evaluate the performance of rectangular kilns in the carbonization process, involving two carbonization routines. The routines analyzed the influence of carbonization air inlets and external combustion chambers in the carbonization process, by the following parameters: a) firewood moisture, ignition time, carbonization time, mean maximum temperature, heating rate, final temperature, cooling time, volumetric yield, gravimetric yield, charcoal moisture, volatile matters, ashes, fixed carbon, calorific power and unburned wood residuals; b) the efficiency of the thermal monitoring system to reach the temperatures; c) the thermal profile of the kiln in the carbonization and cooling phases; and d) the mass and energy balance in the carbonization process in rectangular kilns. The carbonizations were carried out in four rectangular brick kilns, with external combustion chamber, chimney and volumetric capacity for 160 steres, equipped with thermocouples type PT 100, to register the temperatures. The firewood used was the A08 clone whick is an hybrid of Eucalyptus grandis and Eucalyptus urophylla, seven year old, 3 m long, basic density of 530 kg/m3 and mean diameter of 17,5 cm. Eight carbonizations for each routine were made. The results were interpreted by the descriptive statistics analysis, for the obtention of the mean results and variance analysis. For the parameters firewood moisture, ignition time, mean maximum temperature, heating rate, gravimetric yield and charcoal moisture, significant statistic differences were observed, indicating differentiated results between the routines studied. For the parameters carbonization time, final temperature, cooling time, volumetric yield, volatile matters, fixed carbon and unburned wood residuals, there were no significant statistical differences indicating that for these parameters there were differences between the routines. The higher mean calorific power of the charcoal for the routine 1 was of 6.582,84 kcal/kg and for the routine 2 it was of 6.854,33 kcal/kg. In the carbonization thermal profile a greater carbonization time was observed, due to the high moisture content of the firewood (66 and 48%) for the routines 1 and 2, respectively. In the mass and energy balance more than 50% of the total energy of the system was wasted showing that there is great waste in the wood-coal conversion and in the burning of carbonization gases. Therefore, it was concluded that routine 2 which is characterized by the use of external combustion chambers is more efficient in the carbonization control. / Não foi localizado o cpf do autor.

Submitted by Juliana Bovi de Oliveira null (juliana_bovi@hotmail.com) on 2016-04-28T03:07:28Z No. of bitstreams: 1 Dissertação de Mestrado - Juliana B Oliveira.pdf: 3628116 bytes, checksum: 38a7295f033a2a9bda4b4118db7acee0 (MD5) / Approved for entry into archive by Felipe Augusto Arakaki (arakaki@reitoria.unesp.br) on 2016-05-02T11:57:44Z (GMT) No. of bitstreams: 1 oliveira_jb_me_guara.pdf: 3628116 bytes, checksum: 38a7295f033a2a9bda4b4118db7acee0 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-02T11:57:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 oliveira_jb_me_guara.pdf: 3628116 bytes, checksum: 38a7295f033a2a9bda4b4118db7acee0 (MD5) Previous issue date: 2016-03-08 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Nos últimos anos, reforços constituídos de nanoestruturas em carbono, tais como nanotubos de carbono, fulerenos, grafenos e nanofibras de carbono, vêm sendo muito pesquisados devido às suas elevadas propriedades mecânicas, elétricas e térmicas. Uma vez que, as nanofibras de carbono consistem em um reforço contínuo (ou na forma de mantas) de elevada área superficial específica, associado ao fato de que estas podem ser obtidas a um baixo custo e em grandes quantidades, estas vêm se mostrando vantajosas quando comparadas aos tradicionais nanotubos de carbono. Assim, as nanofibras de carbono são ótimas candidatas para a obtenção de materiais avançados, podendo estas serem utilizadas como reforços em compósitos com diversas aplicações, tais como em implantes neurológicos e ortopédicos, como suportes de catalisadores, artefatos para aplicações aeroespaciais, dentre outras. Desta forma, o objetivo principal deste trabalho é a produção de nanofibras de carbono, empregando como precursora a manta de poliacrilonitrila (PAN) obtida pelo processo de eletrofiação via solução polimérica, com posterior utilização como reforço em compósitos poliméricos. Neste trabalho, uma manta de poliacrilonitrila com nanofibras de diâmetro de aproximadamente (375 ± 85) nm foi obtida por eletrofiação, sendo esta posteriormente carbonizada. A massa residual resultante do processo de carbonização foi de aproximadamente 38% em massa, com uma redução de 50% nos diâmetros das nanofibras após a queima das mantas de PAN, sendo que as mesmas apresentaram um rendimento de 25%. Na análise da estrutura cristalina do material carbonizado, verificou-se que o material apresentou uma desorganização estrutural. E a partir do ensaio de condutividade elétrica da manta carbonizada, concluiu-se que o material se comporta como um semi-condutor. O compósito de nanofibras de carbono/resina epóxi processado apresentou módulo de elasticidade de (3,79 ± 0,48) GPa, temperatura de transição vítrea (Tg) na faixa de 108,9 a 135,5°C, e um coeficiente de expansão térmica linear entre a faixa de 68 x 10-6/°C e 408 x 10-6/°C. / In recent years, reinforcement consisting of carbon nanostructures, such as carbon nanotubes, fullerenes, graphenes, and carbon nanofibers has been very researched due to its mechanical, electrical and thermal properties, besides having good thermal conductivity, mechanical resistance and high surface area. Since the carbon nanofibers comprise a continuous reinforcing with high specific surface area, associated with the fact that they can be obtained at a low cost and in large amounts, they have shown to be advantageous compared to traditional carbon nanotubes. Thus, the carbon nanofibers are excellent candidates in order to obtain advanced materials, and these can be used as reinforcements in composites with several applications such as for example, neurological and orthopedic implants, integrates in catalysts systems, devices for aerospace applications, among others. So, the main objective of this work is the processing of carbon nanofibers, using PAN as a precursor, obtained by the electrospinning process via polymer solution, with subsequent use for applications as reinforcement in polymer composites. In this work, PAN nanofibers were produced by electrospining with a diameter of approximately (375 ± 85) nm. The resulting residual weight after carbonization was approximately 38% in mass, with a diameters reduction of 50%, and the same showed a yield of 25%. From the analysis of the crystallinity structure of the carbonized material, it was found that the material presented a disordered structure. From the electrical conductivity results of the specimens, it was concluded that the material behaves as a semi-conductor. The epoxy resin/carbon nanofiber composite presented an elastic modulus value of (3.79 ± 0.48) GPa, a glass transition temperature (Tg) in the range from 108.9 to 135 5 ° C and a linear thermal expansion coefficient within the range of 68 x 10-6/°C and 408 x 10-6/°C.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:32:50Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-08-12Bitstream added on 2014-06-13T20:44:04Z : No. of bitstreams: 1 oishi_ss_dr_guara.pdf: 2910850 bytes, checksum: db966bb69d5342c930f0ca8d2b1fc286 (MD5) / Neste estudo, o carbono vítreo monolítico (CVM) foi processado a partir das resinas furfurílica e poliarilacetileno (PAA), sendo estas avaliadas como matrizes precursoras deste material carbonoso a partir da comparação das estruturas cristalinas, porosidades finais e dos teores de carbono fixo das amostras de CVM obtidas. A síntese da resina furfurílica foi otimizada aplicando-se um planejamento de experimentos para avaliar a influência das variáveis viscosidade, pH e umidade na porosidade e no teor de carbono fixo da resina curada. O resultado estatístico obtido mostrou que a viscosidade, o pH e a umidade influenciam significativamente no teor de carbono fixo. Entretanto, somente a umidade influencia na porosidade com 95% de confiança. Embora a resina ácida tenha apresentado uma menor porosidade quando comparada aos demais materiais curados, a neutralização é bastante efetiva na conservação da viscosidade da resina furfurílica e o material curado processado a partir de resinas neutralizadas com viscosidade menores que 800 mPa.s, não apresentaram variações significativas nos resultados de temperatura de transição vítrea e resistência à flexão. A resina furfurílica e o poliarilacetileno apresentaram um teor de carbono fixo em torno de 50% e 80%, respectivamente. O carbono vítreo monolítico obtido a partir do PAA apresentou menor porosidade com tamanho de poros em torno de 0,1 μm, enquanto o CVM processado a partir da resina furfurílica apresentou maior porosidade e poros em torno de 5,0 μm. Os resultados de Raman e difração de raios X mostraram que a estrutura cristalina do CVM obtido a 1000 °C é similar para ambas as matrizes. O uso do PAA como matriz para o processamento do carbono vítreo se mostrou bastante vantajoso para a produção de artefatos com menor porosidade e maior teor de carbono fixo, além de possibilitar a utilização de uma... / In this study, monolithic vitreous carbon (MVC) was processed from polyfurfuryl alcohol (PFA) and polyarylacetylene (PAA), being these precursors evaluated as matrices for the carbonaceous material cited, by comparing the crystalline structure, porosity and carbon yield on the obtained MVC samples. The PFA synthesis was optimized by applying a design of experiments for evaluation of the influence of viscosity, pH and moisture variables in the porosity and carbon yield of the cured resin. The statistical result showed that viscosity, pH and moisture have a significant influence on the carbon yield. However, only moisture induces the porosity with a confidence level of 95%. Although the use of PFA acid has shown a tendency to lower porosity, the neutralization is very effective on the resin viscosity conservation and the cured material processed from neutralized resins with viscosity lower than 800 mPA.s did not present significant variations of glass transition temperature and flexural strength values. The PFA and PAA presented a carbon yield at about 50% and 80%, respectively. The MVC obtained from PAA presented the lowest porosity, with pores size around 0.1 μm, while using PFA as matrix, the porosity was higher, with pores size around 5.0 μm. The Raman and X-ray diffraction results showed that the crystalline structure of MVC obtained at 1000 °C with both matrices are similar. The use of PAA as MVC matrix is quite advantageous for artifacts production with lower porosity and high carbon yield, in addition to the use of a high heating rate during the carbonization step, allowing economies of time and electric power

Orientador: Edson Cocchieri Botelho / Coorientadora: Lília Müller Guerrini / Banca: Mirabel Cerqueira Rezende / Banca: Silvia Sizuka Oishi / Resumo: Nos últimos anos, reforços constituídos de nanoestruturas em carbono, tais como nanotubos de carbono, fulerenos, grafenos e nanofibras de carbono, vêm sendo muito pesquisados devido às suas elevadas propriedades mecânicas, elétricas e térmicas. Uma vez que, as nanofibras de carbono consistem em um reforço contínuo (ou na forma de mantas) de elevada área superficial específica, associado ao fato de que estas podem ser obtidas a um baixo custo e em grandes quantidades, estas vêm se mostrando vantajosas quando comparadas aos tradicionais nanotubos de carbono. Assim, as nanofibras de carbono são ótimas candidatas para a obtenção de materiais avançados, podendo estas serem utilizadas como reforços em compósitos com diversas aplicações, tais como em implantes neurológicos e ortopédicos, como suportes de catalisadores, artefatos para aplicações aeroespaciais, dentre outras. Desta forma, o objetivo principal deste trabalho é a produção de nanofibras de carbono, empregando como precursora a manta de poliacrilonitrila (PAN) obtida pelo processo de eletrofiação via solução polimérica, com posterior utilização como reforço em compósitos poliméricos. Neste trabalho, uma manta de poliacrilonitrila com nanofibras de diâmetro de aproximadamente (375 ± 85) nm foi obtida por eletrofiação, sendo esta posteriormente carbonizada. A massa residual resultante do processo de carbonização foi de aproximadamente 38% em massa, com uma redução de 50% nos diâmetros das nanofibras após a queima das mantas de PAN, sendo que as mesmas apresentaram um rendimento de 25%. Na análise da estrutura cristalina do material carbonizado, verificou-se que o material apresentou uma desorganização estrutural. E a partir do ensaio de condutividade elétrica da manta carbonizada, concluiu-se que o material se comporta como um ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: In recent years, reinforcement consisting of carbon nanostructures, such as carbon nanotubes, fullerenes, graphenes, and carbon nanofibers has been very researched due to its mechanical, electrical and thermal properties, besides having good thermal conductivity, mechanical resistance and high surface area. Since the carbon nanofibers comprise a continuous reinforcing with high specific surface area, associated with the fact that they can be obtained at a low cost and in large amounts, they have shown to be advantageous compared to traditional carbon nanotubes. Thus, the carbon nanofibers are excellent candidates in order to obtain advanced materials, and these can be used as reinforcements in composites with several applications such as for example, neurological and orthopedic implants, integrates in catalysts systems, devices for aerospace applications, among others. So, the main objective of this work is the processing of carbon nanofibers, using PAN as a precursor, obtained by the electrospinning process via polymer solution, with subsequent use for applications as reinforcement in polymer composites. In this work, PAN nanofibers were produced by electrospining with a diameter of approximately (375 ± 85) nm. The resulting residual weight after carbonization was approximately 38% in mass, with a diameters reduction of 50%, and the same showed a yield of 25%. From the analysis of the crystallinity structure of the carbonized material, it was found that the material presented a disordered structure. From the electrical conductivity results of the specimens, it was concluded that the material behaves as a semi-conductor. The epoxy resin/carbon nanofiber composite presented an elastic modulus value of (3.79 ± 0.48) GPa, a glass transition temperature (Tg) in the range from 108.9 to 135 5 ° C and a linear thermal expansion coefficient within the range of 68 x 10-6 /°C and 408 x 10-6 /°C / Mestre

Made available in DSpace on 2018-08-01T22:35:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_10036_Jaily Kerller Batista de Andrade, 2016.pdf: 6402710 bytes, checksum: 0b3bcd4012cbc905a1e27d5f86cd4d1d (MD5) Previous issue date: 2016-07-15 / Pau-mulato (Calycophyllum spruceanum Benth.) é uma espécie florestal nativa da região Amazônica, de rápido crescimento, que produz madeira densa e de alto poder calorífico. Tais características são desejáveis para produção de carvão vegetal, entretanto, estudos da madeira para sua produção são escassos, sendo necessária a caracterização adequada desse material a fim de conhecer melhor suas propriedades para uso energético. Portanto, o objetivo deste trabalho foi caracterizar a madeira e carvão vegetal produzido de pau-mulato. O material foi coletado em um plantio experimental da Embrapa Acre, localizado no município de Rio Branco, AC, composto por 300 árvores com idade de seis anos, plantadas em espaçamento de 3 x 2 m. Para a caracterização da madeira, foram analisadas a composição química e energética; variação longitudinal das características anatômicas, colorimétricas, densidade e retratibilidade. Além disso, foram testadas três marchas de carbonização em laboratório para determinação do rendimento em carvão, gases condensáveis, não condensáveis; densidade aparente e energética; análise química imediata e poder calorífico superior do carvão produzido. Observou-se que as propriedades anatômicas, físicas e colorimétricas da madeira variaram no sentido longitudinal. Por terem apresentado maiores resultados de rendimento em carvão, poder calorífico superior, densidade aparente e energética, baixo teor de cinzas; as marchas que possuíram menores taxas de aquecimento foram consideradas melhores para a produção de carvão vegetal. Estudos sobre as características dessa espécie florestal contribuirão com o conhecimento cientifico, tornando uma ferramenta considerável para valorização e comercialização da madeira.

Orientadores: Edison Bittencourt, Jose Luis Gomes da Silva / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-23T02:26:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Del'ArcoJunior_AntonioPascoal_D.pdf: 2712190 bytes, checksum: 7db6e51e7d36616df45b6529930ce923 (MD5) Previous issue date: 1997 / Resumo: A utilização de fibras de carbono em compósitos estruturais torna necessário o conhecimento dos fenômenos envolvidos durante sua obtenção. O estudo da estabilização oxidativa da poliacrilonitrila (PAN) é fundamental pois nessa etapa, a fibra torna-se susceptível a transformações morfológicas que influenciam diretamente as propriedades das fibras de carbono. O objetivo deste trabalho foi o desenvolvimento e otimização do processo de obtenção da PAN oxidada (PANOX) a partir da poliacrilonitrila, por meio de um conjunto de técnicas de caracterização para monitorização do processo e da proposta de um modelo matemático de difusão do oxigênio durante a estabilização oxidativa. O controle das reações químicas, das modificações morfológicas e estruturais, durante a estabilização oxidativa, foram acompanhadas por programas analíticos. Técnicas de espectrometria no infravermelho, ressonância magnética nuclear e análise elementar orgânica foram utilizadas para a avaliação das propriedades químicas. Temperaturas de transição vítrea (Tg) e ciclização, fluxo de calor, perda de massa e estabilidades térmica e dimensional foram obtidas por análises térmicas. Índice de aromatização, ordenamento lateral e índice de cristalinidade foram obtidos por difração de raios-X. A concentração de oxigênio reagido foi monitorizada por determinação de massa específica e observação da seção transversal das fibras por microscopia eletrônica de varredura (MEV) e relacionada com as propriedades mecânicas das fibras de carbono / Abstract: The utilization of carbon fibres in structural composites makes necessary the knowledge of the involved fenomena during its production. It is important to study the oxidative stabilization of Polyacrylonitrile (PAN), since at this stage the fiber becomes susceptive to morphological transformations that affect directly the carbon fibers properties. The aim of this work was to develop and opmize the process of obtaining oxidized PAN (PANOX) from polyacrylonitrile by means of characterization techniques to monitorate the process, and the proposal of a mathematical model of oxygen diffusion during the oxidative stabilization. Analytical techniques were used to follow up chemical reactions and the structural and morphological changes. Infra-red spectroscopy, nuclear magnetic resonance and elemental analysis technique were used to evaluate the chemical properties. Glass transition temperature (Tg) e ciclyzation, heat flow, weight loss and thermal and dimensional stability were determined by thermal analysis. Aromatization and crystalinity indices and lateral ordering were obtained by X-ray diffraction. The reacted oxygen concentration, was monitored by the determination of the fiber density and the observation of transversal section of the fibers by the carbon fibers / Doutorado / Ciencia e Tecnologia de Materiais / Doutor em Engenharia Química