Submitted by Automação e Estatística (sst@bczm.ufrn.br) on 2018-06-15T20:31:08Z No. of bitstreams: 1 RuiCarlosDeSousaMota_TESE.pdf: 4810559 bytes, checksum: 8adff25448f3b9e121d2e124e7789727 (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2018-06-18T21:08:39Z (GMT) No. of bitstreams: 1 RuiCarlosDeSousaMota_TESE.pdf: 4810559 bytes, checksum: 8adff25448f3b9e121d2e124e7789727 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-06-18T21:08:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 RuiCarlosDeSousaMota_TESE.pdf: 4810559 bytes, checksum: 8adff25448f3b9e121d2e124e7789727 (MD5) Previous issue date: 2017-09-11 / Visando a melhoria e otimização dos processos produtivos, pesquisadores dos mais diversos segmentos buscam apresentar soluções que reduzam custos operacionais e a utilização de matéria-prima empregada na fabricação de bens em geral. O uso de resíduo, de origem vegetal e industrial, atende ao apelo da sustentabilidade e agrega renda aos agricultores familiares e de baixa renda. Este trabalho estuda o aproveitamento do exocarpo da fruta do licurizeiro (Syagro Coronata), palmeira nativa do semiárido baiano e chamada também de nicuri, licuri, Ouricuri etc. e tem como objetivo contribuir para a ampliação da cadeia produtiva, agregando renda ao pequeno produtor e ao agricultor familiar. Para tanto, buscou-se caracterizar e analisar as propriedades mecânicas e térmicas do referido resíduo, que após a cominuição pelo processo de impacto (pilão manual) e moagem em um moinho de facas com telas de 1,0 mm e de passar pelo processo de peneiramento para separar as partículas com tamanhos entre 0,0085 e 0,0074 mm e foi caracterizado por MEV, DRX; TG e densidade volumétrica para melhor conhecer suas propriedades. Este particulado foi utilizado como carga em um compósito polimérico tendo como matriz a resina poliéster ortoftalica pré acelerada em quatro proporções em massa, 10; 20; 30 e 40 % que foram comparadas com a resina pura e que depois foi caracterizados MEV, por DRX, TG, Condutividade térmica, densidade volumétrica, impacto, absorção de água, tração e flexão em três pontos, para tanto foram fabricadas placas com as dimensão de 400 x 300 x 8 mm e cortado os corpos de provas de acordo com as normas vigentes, a mistura foi homogeneizada com a utilização de uma batedeira doméstica por dez minutos a uma rotação de 720 rpm e depois despejada na forma de granito e deixado curar por oito horas e uma pós cura de mais oito horas, depois foi cortado os corpos de prova nas dimensões normatizadas e lixadas e polidas para que não houvesse a menor interferência possível nos resultados. Ficou demonstrado que a formulação com adição de 20% de resíduo apresentou no geral uma melhor performance para utilização estrutural em aplicações que não exijam solicitações mecânicas, assim como um melhor acabamento para utilização em ecodesign e peças acadêmicas. / Researchers from different scientific fields are focused on improving and optimizing production processes by pursuing solutions to help reducing operational costs and the amount of raw materials used to manufacture general goods. The use of plant and industrial wastes complies with sustainability goals and helps providing additional income to family farmers. The palm tree species Syagro Coronata, which is also known as nicuri, licuri, Ouricuri, among others, is native to Bahia State semi-arid region. The aim of the current research is to study the fruit exocarp of the aforementioned species in order to help expanding the productive chain, as well as to allow creating an additional source of income to small producers and family farmers. Accordingly, the present study featured and analyzed the mechanical and thermal properties of the aforementioned waste. The fruit exocarp was subjected to comminution through impact (manual pestle) and milling (in a knife mill with 1.0 mm mesh) processes. Next, it was sieved to separate particles between 0.0085 and 0.0074 mm; it was also characterized through SEM, XRD, TG and volumetric density to allow better understanding its properties. The particulate was used as filler in a polymeric composite, whose matrix comprised an orthophthalic polyester resin preaccelerated in four mass proportions (10, 20, 30 and 40%). Such proportions were compared to the pure resin and, then, characterized through SEM, XRD, TG, thermal conductivity, volumetric density, impact, water absorption, tensile and three-point bending tests. In order to do so, 400 x 300 x 8 mm plates were manufactured, and specimens were cut according to current standards. The mixture was homogenized in a domestic shaker for ten minutes at 720 rpm. Then, it was poured into a granite mold and left to cure for eight hours, which was followed by the post-cure for additional eight hours. The specimens were cut in standardized dimensions at the end of the post-cure period; they were also sanded and polished to avoid the slightest interference in the results, which were quite satisfactory and met the research expectations. The uniaxial tensile strength test showed reduction due to waste addition; such result was not recorded in the total elongation test. The results of the three-point bending test were lower than the ones recorded for the pure resin in all formulations. According to the thermogravimetric analysis, there was water loss at 150°C and its exothermic peak varied from 400°C to 409°C; such finding allowed attributing good thermal resistance to the material. The potential of hydrogen (pH) lied on the neutral range and presented good resistance to waterlogging. Overall, the performance of each formulation enabled using them in structural applications that do not require large. In addition, these formulations can be used in decorative pieces and adopted in practical classes focused on mechanical manufacturing processes.

O comportamento eletroquímico do inseticida fipronil, 5-amino-[(2,6-dicloro)-4-trifluormetil-fenil]-4-trifluormetil-sulfinil-1H pirazol-3-carbonitrila, foi investigado pelas técnicas de voltametria cíclica, voltametria de onda quadrada, eletrólise a potencial controlado e voltametria de redissolução de onda quadrada utilizando o eletrodo compósito de grafite-poliuretana. O fipronil apresentou um comportamento de um sistema irreversível com potencial de pico de 0,95 V. O processo de transferência de carga apresentou um controle misto de difusão e adsorção de espécies na superfície do eletrodo. O pH 8,0 foi escolhido para o desenvolvimento de uma metodologia eletroanalítica para determinação do composto. Os estudos por eletrólise a potencial controlado mostraram que a oxidação do inseticida envolve a participação de um elétron. Na voltametria de onda quadrada, o melhor sinal de corrente foi obtido com os valores de freqüência de 100 s-1, amplitude de 50 mV e incremento de varredura de 2 mV. Os limites de detecção e de quantificação foram calculados pelo método da IUPAC e pelo método de extrapolação da curva analítica. A metodologia desenvolvida foi comparada com o método oficial de análise, a cromatografia líquida de alta eficiência com detecção de ultravioleta por meio do método de curvas de calibração por meio de adição externa de padrão e foi observada concordância entre os dois métodos no intervalo de concentração estudado. Nos estudos de pré-concentração, as melhores condições encontradas foram um potencial de acumulação de 0,5 V e tempo de acumulação de 120 s. Amostras de águas naturais, formulação veterinária e leite foram analisadas pelos procedimentos propostos. / The electrochemical behavior of the insecticide fipronil, 5-amine-[(2,6-dichloro)-4-trifluoromethyl-phenyl]-4-trifluoromethyl-sulfynil-1H pyrazole-3-carbonitrile, was investigated by cyclic voltammetry, square wave voltammetry, controlled potential electrolysis and square wave stripping voltammetry using the graphite-polyurethane composite electrode. The electrochemical behavior of fipronil is a typical irreversible system and a peak potential at 0.95 V was observed. The charge transference process is controlled by diffusion and adsorption of species at electrode surface. The pH value 8.0 was chosen in order to develop an electroanalytical methodology for the determination the compound. Controlled potential electrolysis studies showed that the fipronil oxidation involves the participation of one electron. Square wave voltammetry investigations showed that the best current intensity was obtained using the values of a frequency of 100 s-1, pulse amplitude of 50 mV and scan increment of 2 mV. The limits of detection and quantification were calculated the IUPAC equations and statistics equations. The developed methodology was compared to the official analysis method, high performance liquid chromatography with ultraviolet detection, using the calibration curves method. Both procedures are in agreement with the concentration-studied range. Stripping analysis studies were done in order to determine fipronil traces in natural water. The best conditions found were the accumulation potential of 0.5 V and accumulation time of 120 s. The electroanalytical methodology, based on the square wave voltammetry, was applied for the analysis of natural water samples, a commercial veterinary formulation and milk samples.

A primeira parte desta Tese incluiu a funcionalização em solução de polietileno linear de média densidade (LMDPE) com alil glicidil éter (AGE), na presença de peróxido de benzoíla (BPO) como iniciador de reações radicalares. A caracterização foi feita por espectroscopia no infravermelho com transformada de Fourier (FTIR) e o grau de funcionalização (GF) foi estimado por meio de duas curvas de calibração. Foi observado efeito do tipo de solvente sobre o GF. A segunda parte consistiu na funcionalização superficial por radiação ultravioleta (UV). Como monômeros foram usados AGE, anidrido maléico (MAH) e anidrido tetraidroftálico (THFAH). Como iniciadores, BPO e benzofenona (BP). A caracterização das superfícies foi realizada por medidas de ângulo de contato. THFAH apresentou a melhor performance. A terceira tratou da funcionalização por processamento reativo do LMDPE com AGE, na presença de BPO. A caracterização se deu por FTIR e o GF foi estimado conforme descrito acima. A funcionalização foi confirmada (indiretamente) por calorimetria diferencial exploratória, que evidenciou a diminuição do grau de cristalinidade com a funcionalização. Não foi possível confirmar a funcionalização por meio de análise elementar, termogravimetria e difração de raios X. A fragmentação das cadeias do LMDPE funcionalizado do ensaio 13 (e 13A) foi evidenciada por decréscimo no torque e nas propriedades mecânicas. Contudo, o índice de fluidez, surpreendentemente, diminuiu. Os valores relativamente superiores de resistência à tração e módulo de Young dos compósitos e blendas obtidos com LMDPE funcionalizado, contra os obtidos com LMDPE virgem, evidenciaram a interação favorável entre os grupos epóxidos inseridos nas cadeias do LMDPE e os grupos hidroxilas presentes no polissacarídeo. O aumento da adesão entre a matriz polimérica e as fibras de celulose foi confirmado por microscopia eletrônica de varredura e, qualitativamente, por quantidades relativamente maiores de resíduos remanescentes após extração em xileno sob refluxo. / The first part of this work included the functionalization in solution of linear medium density polyethylene (LMDPE) with allyl glycidyl ether (AGE), in the presence of benzoyl peroxide (BPO) as free radical reaction initiator. The characterization was made by Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) and the degree of functionalization was estimated by means of two calibration curves. The type of solvent influenced the DF. The second part comprised the surface functionalization by ultraviolet (UV) radiation. AGE, maleic anhydride (MAH) and tetrahydrophthalic anhydride (THFAH) were used as monomers and BPO and benzophenone (BP) as initiators. Contact angle measurements were used to characterize the surfaces. THFAH showed the best performance. The third part dealt with the functionalization by reactive processing of LMDPE with AGE, in the presence of BPO. FTIR was used to characterize the samples and the degree of functionalization was estimated as described above. The functionalization was (indirectly) confirmed by differential scanning calorimetry. The degree of crystallinity decreased with the functionalization. The functionalization couldn?t be confirmed by elemental analysis, thermogravimetry and X-ray diffraction. The chain scissions of the chemical modified LMDPE of trial 13 (and 13A) were evidenced by reduction of torque and mechanical properties. However, the melt flow index diminished. The favorable interaction between epoxide groups inserted on LMDPE chains and hydroxyl groups present in polysaccharide caused the increase in tensile strength and Young?s modulus values for composites and blends in relation to those obtained with virgin LMDPE. The increase in adhesion between the polymeric matrix and cellulose fibers was also confirmed by scanning electron microscopy and, qualitatively, by relatively large amounts of remaining residues after extraction in refluxing xylene.

Submitted by Daniele Amaral (daniee_ni@hotmail.com) on 2016-10-14T18:14:57Z No. of bitstreams: 1 DissLL.pdf: 5592723 bytes, checksum: c5744bd4292b99c4b6727f7625773835 (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2016-10-21T13:54:05Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissLL.pdf: 5592723 bytes, checksum: c5744bd4292b99c4b6727f7625773835 (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2016-10-21T13:54:10Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissLL.pdf: 5592723 bytes, checksum: c5744bd4292b99c4b6727f7625773835 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-10-21T13:54:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DissLL.pdf: 5592723 bytes, checksum: c5744bd4292b99c4b6727f7625773835 (MD5) Previous issue date: 2016-06-09 / Não recebi financiamento / Aramid fibers are very known by their excellent combination of tensile strength and elastic modulus with low density. On the other hand, aramids do not melt which difficult the recycling process. This property is an important issue for many companies that work with these materials since thousands of tons of aramid fibers are produced each year and there are just a few reutilization alternatives. This project evaluated a new alternative to reuse aramid fibers from industrial waste as mechanical reinforcement for polyamide 6,6. Another important characteristic of these fibers is the low interaction with polymeric matrices due to its intrinsic molecular stability and to finishing products that facilitates the spinning and weaving processes. In order to remove the finishing, the fibers were washed with methanol and hexane, but the hexane washed fibers showed better results. Surface treatments with NaOH solutions were also evaluated. It was reported in XPS results that NaOH solution hydrolyzed the fiber’s surface. However, conditions with higher NaOH concentration were too aggressive to the fiber’s mechanical properties. For this reason, it was selected two procedures: 2% NaOH at 30 minutes of exposure and 6% NaOH at 45 minutes of exposure. The composites were produced with two different fiber’s weight concentration, 5 and 10%. The results have shown that the surface treatment impacted the interfacial adhesion, but there was no increase on the composite’s mechanical properties due to the fiber’s mechanical damage caused by the treatment. The addition of 5% of fibers did not increase the mechanical properties probably due to the fact that 5% is near to the fiber’s critical volume for this composite. The composites with 10% of fibers showed better results and revealed a great potential for this reuse alternative for para-aramid fibers. / Fibras de aramida são conhecidas devido as suas excelentes propriedades de resistência à tração e módulo elástico aliados à baixa densidade; entretanto, este polímero não funde, inviabilizando a sua reciclagem mecânica. Tendo em vista a importância e potencialidade de tais fibras, este projeto avaliou a viabilidade técnica em reutilizá-las como reforço mecânico de poliamida 6,6. Ao mesmo tempo, as fibras de para-aramida possuem como característica baixa interação com matrizes poliméricas, tanto por sua intrínseca estabilidade molecular quanto por possíveis revestimentos que facilitam os processos de fiação e tecelagem. Para eliminar esses revestimentos, foram realizados procedimentos de lavagem com metanol e hexano, sendo o hexano apresentou maiores interferências na superfície das fibras, e foi escolhido para a produção dos compósitos. Com o intuito de aumentar a interação química entre fibra e matriz, foram realizados procedimentos de tratamento químico superficial com soluções de hidróxido de sódio (NaOH). Os resultados de XPS indicaram que a superfície da fibra foi hidrolisada, sendo que as condições de tratamento com maiores concentrações de NaOH se mostraram mais agressivas às propriedades mecânicas das fibras. Por este motivo, foram selecionados dois procedimentos de tratamento químico para a modificação das fibras e produção dos compósitos: 2% NaOH e 30 minutos de exposição e 6% NaOH e 45 minutos de exposição. Foram produzidos compósitos com 5 e 10% em massa de fibras de para-aramida. Os resultados obtidos indicaram que a lavagem não alterou a adesão interfacial e nem as propriedades mecânicas. Por outro lado, os tratamentos químicos alteraram a adesão interacial, porém não demonstraram melhorias nas propriedades mecânicas dos compósitos, justificadas pelo efeitos deletérios do tratamento químico nas propriedades mecânicas das fibras. Em termos gerais, observou-se pouca influência na adição de 5% de fibra, enquanto que os compósitos com 10% de fibra apresentaram melhores resultados. Sendo assim, o presente estudo demonstrou que há potencial para esta via de reutilização das fibras de para-aramida.

Submitted by Maria Suzana Diniz (msuzanad@hotmail.com) on 2015-11-11T14:30:33Z No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 2608900 bytes, checksum: d84a249de88f0e30dd397c603471f675 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-11-11T14:30:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 2608900 bytes, checksum: d84a249de88f0e30dd397c603471f675 (MD5) Previous issue date: 2015-04-09 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Quasicrystals are materials with unique properties such as high hardness, low surface energy, low coefficient of friction, etc. Due to its high hardness and consequent fragility, the use of quasicrystals becomes limited to coatings and composite materials. This paper is a study of hardness and surface properties of the composite formed by the epoxy matrix and the quasicrystalline reinforcement. The quasicrystalline alloy Al59,2Cu25,5Fe12,3B3 were obtained by melting and made into powder by hand. Then it was ground by high energy milling to reduce the particle size. After milling the powder, it was added in the polymer matrix in volumetric ratios of 1, 10, 20 and 30% where the comparison of the properties was made between the composite of QC on the composite and the pure epoxy resin. For the characterization of quasicristalino powder, we used the X-Ray Diffraction (XRD), Sieve Analysis and Scanning Electron Microscopy (SEM), while for the composite we used the Thermogravimetric Analysis techniques, Shore D hardness test Analysis of the Angle of Contact and SEM. By measuring the contact angle was possible the realization of surface energy calculations and work of adhesion between the constituents. Through this study it is concluded that it was possible to obtain a composite QC / Epoxy with greater hardness and still maintain its surface characteristics. / Os quasicristais são materiais com propriedades únicas, tais como, alta dureza, baixa energia superficial, baixo coeficiente de atrito, etc. Devido a sua alta dureza e consequente fragilidade, o uso dos quasicristais torna-se limitado a revestimentos e em materiais compósitos. Este trabalho consiste no estudo de dureza e de propriedades superficiais do compósito formado pela matriz epoxídica e o reforço quasicristalino. A liga quasicristalina Al59,2Cu25,5Fe12,3B3 foi obtida via fusão e transformada em pó manualmente. Em seguida a mesma foi moída através de moagem de alta energia de modo a diminuir o tamanho de partícula. Após a moagem o pó de QC foi adicionado na matriz polimérica em proporções volumétricas de 1, 10, 20 e 30% onde a comparação das propriedades foi realizada entre os compósitos e a resina epóxi pura. Para a caracterização do pó quasicristalino, utilizou-se as técnicas de Difração de Raio-X (DRX), Análise Granulométrica e Microscopia Eletrônica de Varredura(MEV), já para o compósito foram utilizadas as técnicas de Análise Termogravimétrica, Ensaio de Dureza Shore D, Análise de Ângulo de Contato e MEV. Através da medida do ângulo de contato foi possível a realização dos cálculos de energia de superfície e trabalho de adesão entre os constituintes. Através deste trabalho conclui-se que foi possível a obtenção do compósito QC/Epóxi com maior dureza e ainda assim, mantendo suas características superficiais.

Submitted by Renan Colucci null (37412942840) on 2016-07-12T19:19:53Z No. of bitstreams: 1 dissertação_RENAN_versãofinal.pdf: 3242692 bytes, checksum: c7bf17a6e3f70f7b97cb6c8ecfa1e065 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Paula Grisoto (grisotoana@reitoria.unesp.br) on 2016-07-15T16:29:02Z (GMT) No. of bitstreams: 1 colucci_r_me_rcla.pdf: 3242692 bytes, checksum: c7bf17a6e3f70f7b97cb6c8ecfa1e065 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-15T16:29:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 colucci_r_me_rcla.pdf: 3242692 bytes, checksum: c7bf17a6e3f70f7b97cb6c8ecfa1e065 (MD5) Previous issue date: 2016-06-27 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Atualmente é possível fabricar dispositivos eletroluminescentes (EL) utilizando como material ativo uma dispersão de um pó eletroluminescente inorgânico em uma matriz polimérica condutora. Entretanto, esses materiais são quimicamente instáveis, o que impede a deposição de alguns materiais solúveis sobre eles, como por exemplo, eletrodos de tinta prata. Para solucionar este problema, desenvolvemos uma matriz condutora e quimicamente estável formada pelo polímero condutor poli(3,4-etileno dioxitiofeno):poliestireno sulfonado (PEDOT:PSS) e pelo material sílica-orgânico 3-glicidoxipropil trimetilsilano (GPTMS). Foram produzidos compósitos de PEDOT:PSS/GPTMS com diversas concentrações de PEDOT:PSS, com os quais foram produzidos filmes uniformes, insolúveis e com condutividade elétrica entre 2 S/cm e 400 S/cm. A dependência da condutividade elétrica destes materiais em função da temperatura e da concentração de PEDOT:PSS foi descrita pelo modelo de transporte de cargas variable range hopping (VRH-3D). Adicionando-se o material eletroluminescente (EL) inorgânico silicato de zinco dopado com manganês (Zn2SiO4:Mn) à matriz condutora de PEDOT:PSS/GPTMS foi obtido um compósito para a produção de dispositivos EL. Depositando-se este compósito EL sobre substratos de vidro contendo eletrodos transparentes de óxido de estanho e índio, foram obtidos dispositivos EL com tensão de operação de 30 V e eficiência luminosa de 1,3 cd/A. Além disso, a transmitância óptica e a resistência de folha de filmes do compósito condutor (PEDOT:PSS/GPTMS) foram avaliadas, demonstrando que este material apresenta propriedades compatíveis com a aplicação como eletrodo transparente. Por fim, foram produzidos dispositivos EL utilizando o compósito condutor PEDOT:PSS/GPTMS como eletrodos e o compósito EL PEDOT:PSS/GPTMS/ Zn2SiO4:Mn como material ativo. Com este experimento, foi demonstrada a possibilidade de fabricar dispositivos EL por rota líquida, onde o compósito PEDOT:PSS/GPTMS foi utilizado tanto para a fabricação dos eletrodos como para a produção do material ativo do dispositivo. / It is possible to fabricate light-emitting (LE) devices with LE composites as active material. These light-emitting composites are produced with a LE inorganic powder dispersed into a conducting polymer matrix. However, these composites are chemically unstable, limiting the deposition of soluble materials over it. To overcome this problem we developed a high-stability conductive matrix comprising the conductive polymer poly(3,4-ethylenedioxythiophene):polystyrene sulfonate (PEDOT:PSS) and the organic-silicate 3-glycidyloxypropyl)trimethoxysilane (GPTMS). Composites PEDOT:PSS/GPTMS with diverse weight concentrations of PEDOT:PSS were produced and used to fabricate high-stability films with electrical conductivity from 2 S/cm up to 400 S/cm. The charge transport in these conductive composites were studied as function of the temperature, as well as of the PEDOT:PSS concentration, and described by the 3D variable range hopping model. A light-emitting composite was produced adding to this conductive composite the inorganic electroluminescent powder Mn-doped zinc silicate (Zn2SiO4:Mn). Light-emitting devices, with turn-on voltage of 30 V and luminous efficacy of 1.3 cd/A, were produced with a coating of the developed LE composite done over glass substrates containing indium tin oxide transparent electrodes. Additionally, the optical transmittance and sheet resistance of films produced with the conductive composite PEDOT:PSS/GPTMS were evaluated showing that this material is suitable to fabricate transparent electrodes. Finally, were produced light-emitting devices employing the conductive composite PEDOT:PSS/GPTMS as electrodes and the light-emitting composite PEDOT:PSS/GPTMS/ Zn2SiO4:Mn as active material. This experiment has shown the fabrication of solution-processed light-emitting devices using the composite PEDOT:PSS/GPTMS as transparent electrode and as component of the active material.

Submitted by TAYLA FERNANDA SERANTONI DA SILVEIRA null (taylaserantoni@hotmail.com) on 2016-09-20T13:07:03Z No. of bitstreams: 1 Tese.pdf: 3776119 bytes, checksum: f41033634a5f96850f7c666ece861568 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Paula Grisoto (grisotoana@reitoria.unesp.br) on 2016-09-22T19:25:56Z (GMT) No. of bitstreams: 1 silveira_tfs_dr_ilha.pdf: 3776119 bytes, checksum: f41033634a5f96850f7c666ece861568 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-22T19:25:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 silveira_tfs_dr_ilha.pdf: 3776119 bytes, checksum: f41033634a5f96850f7c666ece861568 (MD5) Previous issue date: 2016-08-16 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / O presente trabalho descreve as propriedades espectroscópicas e eletroanalíticas de um composto formado entre o Zr (IV) e ácido fosfórico (ZrP), bem como um espongilito inorganofuncionalizado com Zr (IV) (EZr). Em uma primeira etapa, os materiais foram preparados e caracterizados empregando diferentes técnicas, tais como: Espectroscopia de fotoelétrons excitados por raios-X (XPS), Espectroscopia na região do infravermelho (FTIR), Ressonância magnética nuclear no estado sólido (RMN), Microscopia eletrônica de varredura (MEV), Energia dispersiva de raios-X (EDS), Difração de raios-X (DRX), Análise termogravimétrica (TGA) e Análise de área superficial e porosidade. Em uma segunda etapa, realizou-se um estudo sobre as propriedades eletroquímicas desses materiais após a formação de compósitos com complexos metálicos de hexacianoferrato (ZrPAgH e EZrCuH), utilizando um eletrodo de pasta de grafite. O eletrodo de pasta de grafite contendo ZrPAgH mostrou-se sensível a concentrações de hidrazina e também a compostos sulfidrílicos, tais como: N-acetilcisteína, L-cisteína e L-glutationa. O eletrodo de pasta de grafite contendo EZrCuH foi aplicado na detecção de N-acetilcisteína, L-cisteína, nitrito, piridoxina e hidrazina, com sucesso. / The present work describes the electroanalytical and spectroscopic properties of a compound formed from Zr (IV) and phosphoric acid (ZrP), as well as a inorganofunctionalized spongolite with Zr (IV) (EZr). On a first stage, the materials were prepared and characterized using different techniques such as: X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR), Solid state nuclear magnetic resonance (NMR), Scanning electron microscopy (SEM), Energy dispersive X-ray (EDS), X-ray diffraction (XRD), Thermogravimetric analysis (TGA) and Analysis of surface area and porosity. On a second stage, it was carried out a study on the electrochemical properties of these materials after forming composites with metal complexes hexacyanoferrate (ZrPAgH and EZrCuH), using a graphite paste electrode. The graphite paste electrode containing ZrPAgH was sensitive to hydrazine concentrations as well as sulfhydryl compounds, such as: N-acetylcysteine, L-cysteine and L-glutathione. The graphite paste electrode containing EZrCuH was applied to the detection of N-acetylcysteine, L-cysteine, nitrite, pyridoxine and hydrazine, with success. / FAPESP: 2013/08495-9

Made available in DSpace on 2016-12-08T17:19:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Flavia Costa da Silva.pdf: 4335978 bytes, checksum: 5350c75b382b6730831aa559365c8461 (MD5) Previous issue date: 2012-06-20 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Aluminum matrix composites and its alloys, especially AA2014, are widely used in automotive and aeronautics applications. The properties of this are very influenced by hardening treatment, however its use is limited at temperatures above 150ºC due to loss of properties caused by the growth of precipitates at this temperature. The addition of a new phase, finely dispersed in the matrix can act as nucleation points and enable the growth of this precipitates and that materials is frequent the addition of ceramic particles for these puporses. At this work, the 2014 alloy was reinforced with nanoparticles of TiO2 by powder metallurgy route, then consolidated by extrusion and done precipitation. Was studied the influence of these particles in the solubilization and precipitation mechanism of the extruded composite and the sintering process. The alloy was produced by high energy ball milling and the strengthening was added by planetary mill, the powders were extruded, shaped and applied to T6 heat treatment. Through dilatometry of extruded specimens, was analyzed the changes in the material and observed the sintering behavior of powders. The phases, strengthened and its distribution were analyzed by scanning electron microscopy (SEM) and conventional optical microscopy. The fracture surface was observed by SEM to assess the mechanism involved in fractures. Finally, the influence of reinforcement in the matrix was analyzed for the mechanical properties of hardness, tensile strength and wear by sliding test. The alloy obtained by high energy milling had properties coherent to manufacture by conventional methods. The TiO2 hinders the growth of precipitates at a high temperature, which ensures the thermal stability of the material, also allows for the nucleation of precipitates in the matrix-reinforcement interface, however the reinforcement blocks the diffusion between the particles during the sintering process, lowering the cohesion between particles, and requiring longer sintering times. The extrusion process reduces the agglomeration and to achieves the maximum values of mechanical properties, but lack of cohesion between the particles decreases wear resistance, since the reinforcement is detached and becomes an abrasive agent during the test. / Compósitos de matriz de alumínio e suas ligas, especialmente AA2014, são amplamente utilizados na indústria automotiva e aeronáutica. As propriedades desta são muito influenciada por tratamento térmico de precipitação, no entanto, seu uso é restrito em temperaturas acima de 150ºC, devido à perda de propriedades ocasionadas pelo crescimento dos precipitados. A adição de uma nova fase, finamente dispersa na matriz pode atuar como pontos de nucleação e possibilitar o crescimento destes precipitados sendo que nestes materiais é freqüente a adição de partículas cerâmicas para estes fins. Neste trabalho a liga de alumínio 2014 foi reforçada com nanopartículas de TiO2, via metalurgia do pó, consolidada por extrusão e posteriormente feito tratamento de precipitação. Estudou-se a influência destas partículas no mecanismo de solubilização e precipitação dos compósitos extrudados bem como no processo de sinterização. A liga base foi produzida por moagem de alta energia e o reforço foi adicionado em moinho planetário, os pós conformados foram extrudados e aplicado o tratamento térmico T6. Por meio de dilatometria dos corpos de prova extrudados, foram analisadas as transformações que ocorrem no material e verificado o comportamento à sinterização dos pós. As fases presentes e o reforço, bem como sua distribuição foram analisadas por microscopia eletrônica (MEV) e microscopia ótica convencional. A superfície da fratura destes materiais foram observadas por MEV para avaliar o mecanismo envolvido na fratura. Por fim, a influencia do reforço na matriz foi analisado quanto às propriedades mecânicas de dureza, resistência à tração e ao desgaste por deslizamento. A liga obtida por moagem de alta energia apresentou propriedades coerentes à fabricada por métodos convencionais. Neste caso o TiO2 dificulta o crescimento dos precipitados a alta temperatura, o que garante estabilidade térmica do material, além disso viabiliza a nucleação dos precipitados na interface matriz-reforço, no entanto esta mesma barreira bloqueia a difusão entre as partículas no processo de sinterização, diminuindo a coesão entre as partículas, e necessitando de tempos mais longos de sinterização. O processo de extrusão diminui a ocorrência de aglomeração e permite obter os máximos valores de propriedades mecânicas, porém a falta de coesão entre as partículas diminui a resistência ao desgaste, pois o reforço se desprende e se torna um agente abrasivo durante o ensaio.

Made available in DSpace on 2016-12-08T17:19:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Resumo_Abstract.pdf: 35434 bytes, checksum: 4a34b93b68ea9438424d2b7000f35123 (MD5) Previous issue date: 2005-11-24 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Bone defects arise from many causes including traumas, infections, tumors and congenital deformations. They are the main problems in orthodontic and orthopedic surgical clinics. In the last few years it was verified that porous ceramics are more and more used in medical applications such as substitution and regeneration of bone tissues, mainly the ceramic formed by Ca/P composition (calcium phosphates). These ceramic are broadly used in biomedical applications due to their mineralogical characteristics, which are similar to the biological apatite (bones of human skeleton), and also because they have an excellent biocompatibility. The aim of this work was focused on the optimization of the elaboration process by aqueous suspension and on the characterization of biomaterials composed of calcium phosphate and composites (calcium phosphate plus alumina). The purpose was to improve the mechanical properties of the calcium phosphate by incorporation of 5%, 10%, 20% and 30% in volume of micrometrics particles of sol-gel Al2O3-a, preserving its biocompatibility. The characterization was performed through morphological, microestrutural, physical, chemistry, and mechanical investigations, as well as by biocompatibility and thermal behavior. The results showed that the bioceramic powders obtained from calcination at 900ºC are formed by small agglomerated particles, in the size bellow 200 nm, for the calcium phosphate, and for the composite powders it was observed debris of sol-gel alumina particles dispersed inside the powders of the calcium phosphate. Evidences from X-ray diffraction showed that the powders, after calcination, are constituted of hydroxyapatite and calcium oxide for calcium phosphate, and for the composites it was found the same phases plus sol-gel alumina. On the biomaterials obtained by thermal treatment of the powders at 1300ºC and sintered at 1300ºC/2 hours, the present phases are hydroxyapatite and calcium oxide for calcium phosphate, and calcium aluminate oxide and tricalcium aluminate for the composites. Higher mechanical strength were observed on calcium phosphate containing 5 and 10% of sol-gel alumina. Complementally "in vitro" study of citotoxity enhanced the biocompatibility of the materials where the best results were obtained on the composite containing 20% of sol-gel alumina. / Os defeitos ósseos são resultados apresentados por diferentes causas incluindo traumas, infecções, tumores e deformações congênitas. Estes são os principais problemas nas clínicas cirúrgicas ortopédicas e odontológicas. No decorrer dos últimos anos, constatou-se que as cerâmicas microporosas destacam-se em aplicações de substituição e regeneração de tecidos ósseos, principalmente as cerâmicas formadas pela composição Ca/P, os fosfatos de cálcio. Estas cerâmicas vêm tomando um espaço importante em aplicações biomédicas, em razão de suas características mineralógicas semelhantes às apatitas da estrutura óssea do esqueleto humano, e também por apresentarem boa biocompatíbilidade. O objetivo deste trabalho concentrou-se na otimização do método de elaboração via úmida e caracterização de biomateriais fosfato de cálcio e compósitos. Tendo como interesse melhorar as propriedades mecânicas da matriz fosfato de cálcio, pela incorporação de partículas micrométricas de Al2O3-&#945; sol-gel nas concentrações de 5%, 10%, 20% e 30% em volume e preservar as características de biocompatíbilidade destes biomateriais. Os estudos de caracterização foram realizados em nível morfológico, microestrutural, física, química, das propriedades mecânicas, do comportamento térmico e da biocompatíbilidade. Os resultados destes estudos, mostraram que, os pós biocerâmicos obtidos a partir da calcinação a 900ºC, são formados por finas partículas aglomeradas, apresentando tamanho (d < 200nm) para a matriz fosfato de cálcio, já para os pós compósitos, constatou-se a presença dos fragmentos de alumina-a&#61472; sol-gel,&#61472; dispersos dentro do pó da matriz. Os resultados obtidos pela técnica de difractometria de Raios X para os pós obtidos da calcinação, mostraram em seus espectros a presença da fase hidroxiapatita e óxido de cálcio para a matriz e para os compósitos, mais a presença da alumina-a sol-gel. Para os pós biocerâmicos obtidos do tratamento térmico a 1300ºC e biomateriais sinterizados a 1300ºC/2 horas, apresentaram em seus espectros as fases de hidroxiapatita, óxido de cálcio para a matriz e óxido aluminato de cálcio e aluminato tricálcico para os compósitos. Os ensaios mecânicos mostram claramente maior valor da tensão de ruptura flexão três pontos, para os compósitos fosfato de cálcio/5% e 10% de Al2O3-a sol-gel em volume em suas composições. O estudo complementar de citotoxidade in vitro , colocou em evidência a biocompatíbilidade das diferentes composições, observando melhor resultado para o pó compósito com 20% em volume de Al2O3-a sol-gel.

Made available in DSpace on 2016-12-08T17:19:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Kamila Kazmierczak - Completa.pdf: 4245024 bytes, checksum: 5771f663c560b3580da2ff953b6001b0 (MD5) Previous issue date: 2014-08-01 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / This study evaluates the influence of processing by high energy ball milling in the production of metal matrix composite aluminum reinforced with nanoparticles of TiO2. The base AA2014 alloy was produced by mechanical alloying and subsequently strengthening was added. Several grindings were carried out by varying the ratio of nanoparticles of TiO2. After obtaining the base alloy and composite powders were subjected to annealing for the rearrangement of the microstructure and the stress relief, they were uniaxially compacted in a cylindrical die with a compressive stress of 490MPa, were subsequently extruded at a temperature of 490 °C. After extrusion materials were machined for the preparation of specimens for the tensile test, then the thermal annealing treatment occurred, was made after the heat treatment of solution-precipitation. The properties of the AA2014 alloy are influenced by the heat treatment solubilization-precipitation. The phases present and strengthening, as well as its distribution were analyzed by transmission electron microscopy, conventional optical microscopy, scanning electron microscopy (SEM). The surface of fracture of these materials was observed by SEM to evaluate the mechanism involved in the fracture. Finally, the influence of the reinforcement in the matrix was analyzed for the mechanical properties of hardness, tensile strength and sliding wear. The hardness of the material showed an increase over the base alloy. With the addition of TiO2 nanoparticles, the values obtained were very similar tribological testing. In the tensile test was observed that the composite with 1.5% TiO2 showed an increase in material strength. / Este trabalho avalia a influência do processamento por moagem de alta energia na fabricação do compósito com matriz metálica de alumínio com reforço de nanoparticulas de TiO2. A liga base AA2014 foi produzida por moagem de alta energia e posteriormente o reforço foi adicionado. Várias moagens foram realizadas, variando-se a razão de nanoparticulas de TiO2. Após a obtenção da liga base e do compósito, os pós foram submetidos a recozimento, para o reordenamento da microestrutura e para o alívio das tensões, os mesmos foram compactados em uma matriz cilíndrica uniaxial, com uma tensão de compressão de 490MPa, posteriormente foram extrudados a uma temperatura de 490°C. Após a extrusão os materiais foram usinados para a confecção dos corpos de prova para o ensaio de tração, em seguida ocorreu o tratamento térmico de recozimento, após foi feito o tratamento térmico de solução-precipitação. As propriedades da liga AA2014 são influenciadas pelo tratamento térmico de solubilização-precipitação. As fases presentes e o reforço, bem como sua distribuição foram analisadas por microscopia ótica convencional, microscopia eletrônica de varredura (MEV) e microscopia eletrônica de transmissão. A superfície da fratura destes materiais foram observadas por MEV para avaliar o mecanismo envolvido na fratura. Por fim, a influência do reforço na matriz foi analisado quanto às propriedades mecânicas de dureza, resistência à tração e ao desgaste por deslizamento. A dureza do material apresentou um aumento em relação a liga base. Com a adição das nanopartículas de TiO2, os valores obtidos no ensaio tribológico foram muito semelhantes. No ensaio de tração foi possível observar que o compósito com 1,5% de TiO2 apresentou um aumento na resistência do material.