Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais, Florianópolis, 2010 / Made available in DSpace on 2012-10-25T03:33:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 281166.pdf: 16864440 bytes, checksum: 3faa720befc2cfa395a265325d87d0b1 (MD5) / Nas últimas décadas o processamento de materiais compósitos tem despertado interesse pelas combinações de propriedades mecânicas, magnéticas, ópticas ou catalíticas. O compósito níquel-cerâmica combina resistência à corrosão e tenacidade do níquel com a dureza e estabilidade termodinâmica da cerâmica. A técnica consolidada na produção destes materiais é a moagem de alta energia na qual o potencial energético para a síntese de materiais advém da deformação plástica. Uma técnica alternativa que vem sendo citada nos últimos anos na literatura para obtenção de componentes de níquel e compósitos níquel-cerâmica é o processamento coloidal. A técnica baseia-se na obtenção de uma suspensão estável de partículas dispersas em um meio líquido onde não ocorram processos de aglomeração ou sedimentação dos sólidos até o momento de sua consolidação. O objetivo deste trabalho é analisar o efeito da inserção de nanopartículas de sílica e titânia no processamento (comportamento reológico e moagem de alta energia), na microestrutura e propriedades de compósitos com matriz de níquel. Para tanto foram realizados ensaios relógicos, difração de raiosx, dilatometria, densidade, microdureza e análise microestrutural para as composições de níquel puro, 1, 3, 5 e 10 vol.% em volume de sílica e 1, 3 e 5 vol.% de titânia. Os compactados sinterizados com presença de nanopartículas de sílica apresentaram melhores resultados quando processados via colagem de barbotina. Entretanto, os compactados com adição de nanopartículas de titânia alcançaram melhores resultados quando processadas por moagem de alta energia, sendo avaliadas pelos resultados de porosidade, dureza e microestrutura. Os resultados de dilatometria mostraram que o processo de moagem reduziu a temperatura de maior taxa de densificação. A difração de raios-X revelou que a moagem por atrição reduziu os tamanhos dos cristalitos dos compósitos independentemente do tipo e da fração volumétrica de nanopartículas cerâmicas. / In recent decades the processing of composite materials has aroused interest in combinations of mechanical, magnetic, optical or catalytic properties. A nickel-ceramic composite, combines corrosion resistance and toughness of nickel with the thermodynamic stability of ceramics. A consolidated technique for the production of these materials is the high energy milling in which the potential energy for the synthesis of materials is by plastic deformation and subsequent annealing. An alternative technique that has been cited in the literature in recent years to obtain components of nickel and nickel-ceramic composites is the colloidal processing. The technique is based on achieving a stable suspension of particles dispersed in a liquid medium avoiding agglomeration or sedimentation of solids before consolidation. The aim of this study is to analyze the effect of the insertion of ceramic nanoparticles of silicon dioxide and titanium dioxide on processing (rheology and mechanical alloying), microstructure and properties of nickel-matrix composites. Several analyses were performed including rheological behavior, x-ray diffraction, dilatometry, density, microhardness and microstructural analysis for the compositions of pure nickel, 1, 3, 5 and 10 vol.% SiO2 and a 1, 3 and 5 vol.% TiO2. The silica nanoparticles reached better results when processed by slip casting. However, nanoparticles of titania achieved more satisfactory results when processed by mechanical alloying, when analyzed from viewpoints of porosity, hardness and microstructure. The results of dilatometry showed that the milling process reduced the temperature of the highest rate of densification. The X-ray diffraction revealed a reduction in crystallite size regardless of the type and volume fraction of ceramic nanoparticles.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais, Florianópolis, 2010 / Made available in DSpace on 2012-10-25T04:56:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 286825.pdf: 13882132 bytes, checksum: e5506e74312589613be0f05ef1b8c2fa (MD5) / Neste trabalho são estudadas as propriedades físicas das moléculas tetrafenilporfirina (H2-TPP) e tetrafenilporfirina de cobalto (Co-TPP) depositadas em ultra-alto vácuo e temperatura ambiente sobre as superfícies metálicas Cu3Au (100), Cu (110) e Ag (111), além da deposição das moléculas sobre uma monocamada de Cu3N sobre Cu (110). As principais caracterizações realizadas nas amostras foram a obtenção de imagens e manipulação das moléculas por microscopia de tunelamento (STM) e a análise da densidade local de estados das moléculas por espectroscopia de tunelamento com varredura (STS). Entre os principais resultados obtidos temos: i) o caráter retificador complementar observado para moléculas isoladas de H2-TPP e Co-TPP quando adsorvidas sobre o substrato de Cu3Au ii) evidencias da existência de efeito Kondo para as moléculas de Co-TPP quando estas estão adsorvidas sobre a camada de Cu3N e iii) a dopagem das moléculas com átomos isolados de Co. Cálculos de primeiros princípios utilizando a teoria dos funcionais de densidade foram realizados usando o código SIESTA para a simulação da deposição de moléculas isoladas de Co-TPP sobre os substratos de Cu (110) e Cu3N-Cu (110).

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais, Florianópolis, 2010 / Made available in DSpace on 2012-10-25T05:23:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 277621.pdf: 2588750 bytes, checksum: 65c103031da89f2746fd59090280d8d4 (MD5) / Este trabalho teve como objetivo a obtenção e caracterização de biovitrocerâmicas celulares para ser utilizadas como material de implante, suporte para o crescimento do tecido ósseo. Foram preparados quatro tipos de vidros do sistema SiO2-P2O5-CaO-Na2O, os quais foram denominados vidros D, E, F e G. Estes vidros foram obtidos a partir da mistura e fusão de seus precursores, carbonato de cálcio (CaCO3), carbonato de sódio (Na2CO3), fosfato de amônio dibásico [(NH4)2HPO4] e sílica (SiO2). Esses vidros foram usados para preparar as biovitrocerâmicas celulares por espumação direta usando CaCO3 como agente espumante ou pelo método da réplica usando uma esponja de poliuretano como template. Tanto os vidros como as vitrocerâmicas celulares foram analisados por técnicas de Fluorescência de Raios X (FRX), Análise Térmica Simultânea (TG/DTA), Difração de Raios X (DRX), Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), Energia Dispersiva de Raios-X (EDX), medidas de densidade, porosidade e expansão volumétrica. Também foram feitas medidas de resistência mecânica à compressão, análise em Fluido Corpóreo Simulado (SBF) e citotoxicidade. Todas as vitrocerâmicas celulares preparadas apresentaram uma resistência mecânica à compressão entre 3 e 12 MPa, que coincide com os valores do osso trabecular. Além disso, todas as vitrocerâmicas mostraram ser bioativas quando imersas em SBF. A vitrocerâmica preparada com o vidro F, 2% de CaCO3 tratada termicamente a 900ºC foi a vitrocerâmica que apresentou as características mais promissoras de acordo com a utilização proposta. A vitrocerâmica celular obtida pelo método da réplica também se mostrou adequada para ser usada como implante, suporte para o crescimento do tecido ósseo, pois além de apresentar poros interconectados maiores que 100 µm mostrou-se bioativa quando imersa em SBF e não citotóxica quando analisada em meio de cultura de células. Este trabalho pode contribuir com todos aqueles que pretendem obter materiais porosos que possam ser utilizados não só como suporte para o crescimento do tecido ósseo, mas também como filtros, suportes catalíticos, isolantes térmicos e acústicos, membranas, sensores de gás, material estrutural leve, já que apresenta vários métodos de preparação de materiais porosos e diversas técnicas de caracterização que podem ser utilizadas para caracterizar este tipo de material.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais, Florianópolis, 2010 / Made available in DSpace on 2012-10-25T05:46:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 277627.pdf: 4431327 bytes, checksum: 3de885cb17cc7bbb0e46eaa88de1fbce (MD5) / Nanotubos de carbono apresentam notáveis propriedades eletrônicas, podem ser um semicondutor ou condutor. Na última década os nanotubos de carbono vêem ganhando grande destaque na área de sensores devido as suas características. Um sensor, a partir de nanotubos de carbono, é capaz de detectar a presença de poucos átomos ou moléculas e ainda realizar essas medidas com baixo consumo energético. A escolha do etanol como vapor a ser caracterizado surge como uma possível solução para problemas de dois mundos. No Brasil, a produção e consumo de etanol cresce ano após ano e novas tecnologias aplicadas no controle do processo ajudam a diminuir custos e aprimorar a qualidade do produto final. Na Itália, mais precisamente na região Trentina e Alto Adige têm as vinícolas e destilarias mais importantes da Itália e entre as melhores do mundo. Os métodos que atualmente são utilizados no controle destes processos de destilação são métodos antigos e obsoletos. Esta tese de doutorado apresenta a fabricação de nanotubos de carbono de parede simples obtidos através da técnica de ablação a laser e caracterizados por técnicas como espectroscopia RAMAN, espectroscopia foto-eletrônica de raios - X (XPS) e microscopia eletrônica de transmissão. Assim como um aprofundamento teórico com a finalidade de melhor compreender propriedade físicas e químicas deste material. O maior foco desta tese esta na demonstração da capacidade e potencial dos nanotubos de carbono em serem manipulados e aplicados na eletrônica como sensores Para isso foram projetados, desenvolvidos e fabricados, junto a Fundação Bruno ressler de Trento-Itália, diversos microdispositivos eletrônicos em substratos de silício. Na FBK os microchips foram microfabricados através de uma avançada tecnologia conhecida como MEMS. Estes dispositivos foram utilizados como plataforma de deposição e ativação dos nanotubos de carbono. Portanto para o desenvolvimento da tese, nanotubos de carbono de parede simples foram sintetizados por ablação a laser e caracterizados por diversas técnicas. Através da dieletroforese os nanotubos de carbono foram manipulados e depositados sobre os microdispositivos eletrônicos. Testes destes dispositivos com vapores de álcool apresentaram respostas e comportamentos típico de um sensor. Os sensores de melhor desempenho foram, de forma avançada, caracterizados a partir de soluções com diferente grau alcoólico. Ao final verificamos que os nanotubos de carbono são materiais de grande potencial como sensor de vapores de etanol. Evidenciando que estes dispositivos eletrônicos possuem grande aplicabilidade em ambientes industriais trabalhando com alta sensibilidade e boa reprodutibilidade realizando medidas em continuidade e com confiabilidade. / Carbon nanotubes exhibit extraordinary and unique electronic and mechanical properties. These remarkable electrical, surface and thermal properties offer a potential in the development of gas sensors devices based on carbon nanotubes. The choice of ethanol came as a solution problem of two worlds. In Brazil, the ethanol production and consumption grows year after year. New technologies applied on the process control may reduce costs and improve the quality of the final product. At the Trentino and Alto Adige regions, we find the main distilleries and wine houses of Italy. These are among the best ones of the world. The current methods used to control the distillation process are very old and obsolete. This thesis presents the use of single and multi wall carbon nanotubes as alcohol sensor. The single wall carbon nanotubes were synthesized by laser ablation and characterized by RAMAN spectroscopy, X-rays Photoelectron Spectroscopy (XPS), Transmission electron microscopy (TEM). The physical and chemical properties of the carbon nanotubes are also investigated in this work. For this purpose, several electronic micro-devices using silicon as a substrate were designed and produced. The use of advanced MEMS technologies allowed us to develop and fabricate the microchips on which the carbon nanotubes were deposited and activated. Dielectrophoresis was used to handling and fixing the carbon nanotubes at the right places in the sensor microchip. The sensor behavior for detecting and measuring ethanol vapors was investigated deeply. The behavior and performance of the sensors were characterized as a function of the alcohol concentration, proving their potential as an alcohol gas sensor for industrial applications.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais, Florianópolis, 2010 / Made available in DSpace on 2012-10-25T06:01:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 287361.pdf: 3040505 bytes, checksum: 052150010d3eb548d7d6334440669089 (MD5) / Um dos maiores motivadores de pesquisas mundiais, a redução do consumo de energia elétrica, é também motivo de inúmeras discussões relacionadas ao aquecimento global. No Brasil, no ano de 2008, 24% do consumo de energia elétrica foi demandado apenas no setor residencial, onde os equipamentos eletroeletrônicos são fortes responsáveis pelo consumo. Estima-se que, atualmente, somente a indústria de refrigeração seja responsável pelo consumo de 17% de toda a energia elétrica consumida nos Estados Unidos. Ultimamente um número elevado de pesquisas vêm sendo desenvolvidas, objetivando a redução do atrito e do desgaste. Estas pesquisas evoluíram desde sistemas lubrificados, passando pelo uso de aditivos e, finalmente, a utilização de revestimentos de lubrificantes sólidos. Muitas soluções encontradas esbarram em dificuldades de adequação de projetos e condições de aplicação severas. O uso de gases refrigerantes é um deles, uma vez que interfere diretamente na viscosidade de óleos lubrificantes e interfaces de contato de mancais. No presente estudo foi investigada a influencia de gases refrigerantes HFC134a e HC600a no comportamento tribológico de um revestimentos multifuncional de CrN-DLC. O objetivo deste estudo foi identificar tanto as perdas por atrito, quanto por desgaste deste revestimento em função das interações com os gases refrigerantes utilizados. Para entender tais propriedades foram propostos dois tipos de ensaios tribológicos: um para avaliar a durabilidade dos revestimentos em função de aplicação de cargas normais variáveis, e outro para determinação do coeficiente de atrito, bem como, da taxa de desgaste dos revestimentos nas duas atmosferas. Os corpos de prova e contracorpos foram caracterizados via espectroscopia Raman e EDS para identificar as modificações ocorridas nas interfaces de contato. Os resultados dos testes de durabilidade com gás refrigerante HFC134a apresentaram-se aproximadamente 40% superiores que os resultados dos testes com gás refrigerante HC600a. De modo similar, os valores de coeficiente de atrito também apresentaram valores maiores nos ensaios com gás refrigerante HFC134a. Entretanto, os resultados da taxa de desgaste do revestimento foram 50% menores nos testes com este gás refrigerante. Os contra corpos apresentaram uma taxa de desgaste muito mais elevada que nos corpos, atingindo valores acima de uma ordem de grandeza quando comparado aos valores da taxa de desgaste dos corpos. Através da caracterização química por espectroscopia Raman e EDS identificou-se a presença de compostos fluorados na tribocamada formada sobre a pista de desgaste do DLC, bem como, no contracorpo quando utilizado o gás refrigerante HFC134a. Entretanto, não foi detectada a transferência de DLC para as superfícies dos contracorpos. A presença de Flúor na tribocamada provavelmente está associada à degradação do gás refrigerante durante os ensaios tribológicos. Em contrapartida, nos ensaios com HC600a foi detectada a transferência de DLC para os contracorpos, conforme identificado nas análises via espectroscopia Raman. Todos os testes mostraram traços de oxigênio na tribocamada, os quais foram associados à presença de contaminantes adsorvidos nas amostras, bem como, à falta de hermeticidade da câmara de ensaio utilizada nos ensaios tribológicos. / One of the major drivers of global research, reducing energy consumption, is also a matter of considerable discussion related to global warming. In Brazil, in 2008, 24% of electricity consumption was consumed only in the residential sector, where electric-electronic devices are responsible for most part of this consumption. It is estimated that only the refrigeration industry is responsible for consuming 17% of all electricity consumed in the United States. Recently a great number of studies are being developed, aiming the friction and wear reducing. These studies evolving since lubricated systems, passing through the usage of additives in lubricant oils, and finally, arriving in the use of coatings of solid lubricants. Many solutions are hindered by difficulties of adaptation in projects and severe application conditions. The use of refrigerant gases is one of them, since it directly interferes with the viscosity of lubricant oils and contact interfaces of bearings. In the present study it was investigated the influence of the refrigerant gases HFC134a and HC600a on the tribological behavior of a multifunctional coatings of CrN-DLC. The aim of this study was to identify since the friction losses, as the wear of this coating due to interactions with the proposed refrigerant gases. To understand these properties have been proposed two types of tribological tests: one to evaluate the durability of the coating as a function of variable applied normal loads, and another to determine the coefficient of friction as well as the wear rate of coatings in both atmospheres. The specimens and counter bodies were characterized via Raman spectroscopy and EDS to identify the modifications on the contact interfaces. The durability tests results with refrigerant HFC134a showed durability of about 40% higher than tests with HC600a. Similarly, the coefficient of friction values were also higher in trials with HFC134a. However, the results of the wear rate of the coating were 50% lower in tests of this refrigerant. Counter body analysis showed a wear rate even higher, amounting to approximately one order of magnitude. The chemical characterization by Raman spectroscopy and EDS revealed the presence of fluorinated compounds in tribolayer formed on the wear track of DLC and counter body with refrigerant gas HFC134a. In these trials were not detected the DLC transference to the counter body surfaces. The presence of fluoride in tribolayer may be related to degradation of the refrigerant gas during the tribological tests. In contrast, in trials with HC600a were detected transferring of the DLC to the counter body, as presented in the analysis via Raman spectroscopy. All tests showed traces of oxygen in tribolayer, associated with contaminants adsorbed on the samples and the lack of hermeticity of the test chamber used in the tribological tests.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-graduação em Ciência e Engenharia de Materiais, Florianópolis, 2010 / Made available in DSpace on 2012-10-25T07:26:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 277399.pdf: 1371531 bytes, checksum: 4bd2a8f530b39dcadee676237d4f9cfc (MD5) / Este trabalho caracterizou a evolução estrutural e térmica do Silício policristalino submetido à moagem mecânica. As mudanças estruturais e térmicas foram seguidas através das seguintes técnicas experimentais: difração de Raios x (DRX), espectroscopia micro Raman (ER), calorimetria diferencial de varredura (DSC) e espectroscopia de absorção fotoacústica (PAS). Os resultados alcançados foram comparados com aqueles disponíveis na literatura, os quais relatam a amorfização parcial do Silício sob moagem mecânica. Neste estudo, combinando as técnicas DRX e ER, quantificamos as frações volumétricas de fases cristalina, interfacial e amorfa obtidas após 10 horas de moagem. / This work followed the thermal and structural evolution of polycrystalline silicon under mechanical grinding. The thermal and structural changes were followed through: X-ray diffraction (XRD), micro Raman spectroscopy (RS), differential scanning calorimetry (DSC) and photoacoustic absorption spectroscopy (PAS) techniques. The results were compared with those available in the literature, which report an occurrence of a partial amorphization of silicon under mechanical grinding. In this study, combining the XRD and ER techniques, we quantify the volume fraction of crystalline and interfacial components as well as of amorphous phase obtained after 10 hours of milling.

Dissertação (mestrado) - Universidade Fderal de Santa Catarina, Centro Tecnologico, Programa de Pós-Graduação em Ciências e Engenharia de Materiais, Florianópolis, 2010 / Made available in DSpace on 2012-10-25T08:17:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 278180.pdf: 1962017 bytes, checksum: 6ac26812f3519e3f6b422500e247f859 (MD5) / O estudo e desenvolvimento de compósitos metal-polímero representa uma alternativa para a obtenção de materiais com propriedades físicas e químicas específicas. Estas propriedades podem ser vantajosas em várias aplicações, como membranas de permeação seletiva e reforma de hidrogênio, membranas catalíticas, sensores moleculares e biosensores. Para a viabilização do uso dessas tecnologias algumas características específicas têm sido bastante estudadas, como o material constituinte da membrana de condução protônica, assim como o aditivo condutor. Neste trabalho foram obtidas e avaliadas as propriedades físico-quimicas de membranas poliméricas SPEEK/Ni.P com característica de condução mista. Para tanto, este estudo foi dividido em três etapas: i) modificação química de duas amostras de poli(éter éter cetona) [PEEK] comerciais, com diferentes massas molares; ii) caracterização das membranas e avaliação da influência da massa molar nas propriedades físico-químicas e iii) preparação e caracterização das membranas de SPEEK/Ni.P de condução mista. Os resultados apresentados neste trabalho indicam que o tempo de reação é um parâmetro importante na determinação das propriedades finais da membrana. Observou-se também que a variação de massa molar altera significativamente as propriedades dinâmico-mecânicas, condutividade protônica e absorção de água das amostras sulfonadas. O compósito desenvolvido neste trabalho apresentou excelentes resultados de condutividade protônica (10-2 S.cm-1) e elétrica (10-5 S.cm-1), indicando que este sistema é promissor para desenvolvimentos futuros envolvendo condução mista. / The study and development of metal-polymer composites represents an interesting alternative to obtain materials with specific physical and chemical properties. These materials are finding several technological applications including hydrogen reformer technology, selective-permeation membrane, catalytic membranes, molecular sensors and biosensors. For the viability of using these technologies some features have been extensively studied, like the protonic conducting membrane and the conductor additive. The aim of this study was to obtain and evaluate the physical-chemical properties of mixed conductive SPEEK/Ni.P polymeric membranes. Therefore, this study was divided in three steps: i) chemical modification of two commercial Poly (ether ether ketone) samples, with different molar weight; ii) membranes characterization and evaluation of molar weight influence in physical-chemical properties, iii) Preparation and characterization of mixed conductive SPEEK/Ni.P polymeric membranes. The results presented in this work show that the reaction time is an important issue for the final membranes properties. It was also observed that the molar weight affect the results of dynamic mechanical analysis, protonic conductivity and water uptake. The composite developed in this work presented excellent results for protonic (10-2 S.cm-1) and electric (10-5 S.cm-1) conductivity, indicating that this system is promising for future developments involving mixed conductivity.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais, Florianópolis, 2010 / Made available in DSpace on 2012-10-25T08:21:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 281253.pdf: 4014370 bytes, checksum: 580c8e070e3d68a779c87b9e0e0af30b (MD5) / Este trabalho apresenta uma metodologia para obtenção de óxido de alumínio nanoporoso em substratos de alumínio obtidos de diferentes processos metalúrgicos e de diferentes graus de pureza do substrato, utilizando a técnica de oxidação anódica (anodização). Para realização dos trabalhos, foi montado um sistema eletroquímico de anodização com temperatura controlada e adaptável aos vários tipos de eletrodos de alumínio. Os produtos obtidos apresentaram excelentes qualidades para uso como moldes para deposição de materiais nanoestruturados. As estruturas de alumina foram caracterizadas por técnicas de microscopia eletrônica de varredura e de transmissão. O preenchimento dos poros da alumina foi realizado por técnicas de eletrodeposição em modo pulsado (de corrente e de potencial) em soluções de sulfatos de ferro, níquel e cobalto, de onde foram produzidos nanofios de ligas magnéticas. Algumas estruturas de alumina preenchidas pelas ligas foram caracterizadas por magnetometria de amostra vibrante, de onde foram obtidas informações a respeito da qualidade morfológica do próprio molde de alumina. Também foi realizado um estudo do comportamento resistivo das estruturas compósitas de alumina e nanofios mediante aplicação de tensões elétricas. A caracterização dos nanofios, extraídos após a dissolução dos moldes de alumina, foi obtida por microscopia eletrônica de varredura e de transmissão.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais, Florianópolis, 2010 / Made available in DSpace on 2012-10-25T09:34:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 285117.pdf: 1311991 bytes, checksum: d2eecfa638c3d8ee87221c25285e74fb (MD5) / O presente estudo visa contribuir para o aperfeiçoamento do processo de extração de ligantes orgânicos assistida por plasma de componentes produzidos via moldagem de pós metálicos por injeção. Trata especificamente da etapa de extração dos ligantes orgânicos assistida por plasma de sistema de ligante multicomponente do tipo polímero-parafina, dando atenção especial a extração dos componentes de baixa massa molar do sistema ligante. Os experimentos foram conduzidos para estudar a influência individual de cada um dos principais parâmetros do processo de extração assistida por plasma na cinética da extração. Os parâmetros variados sistematicamente nos experimentos foram: a área catódica (Acat) de forma a variar a relação área catódica sobre volume útil do equipamento, temperatura de processamento (T) e a espessura da amostra processada (e). As razões entre área catódica e volume útil do reator utilizados nos experimentos foram: 25, 50 e 75.10-3mm2/mm3. As temperaturas de processamento utilizadas foram: 90, 120 e 150ºC e as espessuras de amostra utilizadas foram de 6, 12 e 18mm. Quando a câmara do reator atingiu a temperatura programada, foi mantida nesta temperatura durante uma hora para todos os experimentos do presente estudo. Foram processadas amostras com ligante multicomponente em temperaturas distintas, porém todas baixas, em patamares onde não ocorre a fusão e extração térmica do polipropileno. Após o processamento, as amostras foram caracterizadas quanto à integridade física (visualmente) e, quanto ao percentual perda de massa dos ligantes. Os resultados mostram que a taxa de extração do ligante de baixa massa molar é muito baixa na faixa de temperatura estudada. No entanto, temperaturas mais elevadas que poderiam aumentar a taxa de extração não podem ser utilizadas porque é necessário manter o polipropileno (componente "backbone" do sistema ligante) rígido de forma a manter a estabilidade dimensional dos componentes injetados. Assim, melhorias adicionais nas características do equipamento e nos parâmetros do processo fazem-se necessárias.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais, Florianópolis, 2010 / Made available in DSpace on 2012-10-25T13:38:01Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / A estabilidade térmica de ímãs sinterizados à base de Nd-Fe-B, aplicados em compressores, foi estudada. Amostras de dois fabricantes, chamados A e B, foram selecionadas, sendo que cada fabricante possuía amostras sem recobrimento e recobertas por níquel. Primeiramente, as propriedades magnéticas dos ímãs de cada fabricante foram medidas em função do aumento da temperatura e comparadas. O comportamento das propriedades magnéticas em função da temperatura apresentou-se bastante semelhante para ambos os fabricantes. Em seguida, ensaios de envelhecimento ao ar foram realizados e a queda em termos de fluxo magnético, remanência, foi medida ao longo dos ensaios. Foram realizados ensaios a 80, 130, 180 e 230 °C, por 300 horas. As perdas mais expressivas começaram a ser verificadas somente nos ensaios realizados em 180 °C. Para os ímãs A, as amostras recobertas por níquel apresentaram as menores perdas em termos de fluxo magnético, quando comparadas com as amostras sem recobrimento. Entretanto, o oposto aconteceu com as amostras B, onde os ímãs recobertos por níquel apresentaram as maiores perdas comparados aos ímãs sem recobrimento. Ensaios de envelhecimento com atmosfera contendo hidrogênio, em 180 °C, também foram realizados, sendo que os ímãs não recobertos sofreram decrepitação por hidrogênio. Ensaios conduzidos no ambiente do compressor revelaram que as perdas ocasionadas por conta destas condições de trabalho são menores que aquelas ocasionadas em ensaios de envelhecimento ao ar. A influência do circuito magnético sobre as perdas de propriedades magnéticas também foi estudada, observando-se que a média das perdas em circuito fechado foi menor que aquela ocorrida em circuito aberto.