O desenvolvimento de materiais compósitos e tecnologias relacionadas ao design e fabricação tem possibilitado a introdução destes materiais em áreas pouco viáveis anteriormente. Compósitos são materiais multifuncionais com propriedades físicas e mecânicas sem precedentes que podem ser adaptados de modo a satisfazer as exigências de uma aplicação específica. Atualmente, há um crescente número de aplicações nas quais as propriedades físicas de compósitos são de extrema importância. Por exemplo, a alta condutividade térmica e baixo coeficiente de expansão térmica de alguns compósitos poliméricos de matriz termoplástica têm possibilitado sua utilização em áreas como microeletrônica, trocadores de calor e energia renovável, e em aplicações como o desenvolvimento de coletores solares poliméricos. Materiais condutores térmicos de alto desempenho são desenvolvidos através da combinação de matrizes poliméricas e materiais particulados de elevada condutividade térmica, tais como, particulados metálicos, particulados cerâmicos, grafite e negro de fumo. Neste trabalho foi analisada a influência da incorporação de grafite e negro de fumo nas propriedades térmicas e na cinética de cristalização isotérmica no polipropileno. Foram empregados teores de grafite e negro de fumo entre 1 e 10% (em volume) e três granulometrias diferentes de grafite. Ensaios morfológicos e térmicos foram realizados nos compósitos processados para avaliação da dispersão e da influência das cargas em propriedades como: condutividade térmica, temperatura de deflexão térmica e temperatura de fusão, além do comportamento cinético de cristalização. A incorporação das cargas influenciou significativamente as propriedades térmicas do sistema e a cinética de cristalização isotérmica. Foi observado um incremento de aproximadamente 50% na condutividade térmica em relação ao polímero puro. O aumento da temperatura de deflexão térmica foi da ordem de 20%, enquanto que não foi constatada influência significativa na temperatura de fusão. Foi observado que a incorporação de grafite e negro de fumo influencia a cinética de cristalização isotérmica provocando aumento da taxa de cristalização e, consequentemente, diminuindo o tempo para que a cristalização ocorra na maioria dos compósitos analisados. / Composite materials development and related technologies in design and manufacturing has enabled the introduction of these materials in areas not previously viable. Composites are multifunctional materials with unprecedented physical and mechanical properties that can be tailored to meet the requirements of a particular application. Currently, the physical properties of composites are becoming very important in a large range of applications. For example, high thermal conductivity and low thermal expansion coefficient of thermoplastic composites have enabled their application in areas such as microelectronics, heat exchangers and renewable energy by the development of polymeric solar collectors. Composites materials with high thermal performance are developed by combining polymer matrices and high thermal conductivity materials, such as metal particles, ceramic particles, graphite and carbon black. In this study was analyzed the influence of graphite and carbon black incorporation on the thermal properties and isothermal crystallization kinetics of the polypropylene matrix. Graphite (in three different particle size) and carbon black content between 1 and 10% by volume were incorporated in the PP matrix. Morphological tests and thermal analyzes were performed on the composites to evaluate the dispersion and the filler’s influence in properties such as thermal conductivity, heat deflection temperature and melting temperature, and also on the crystallization kinetic behavior. The thermal properties and the isothermal crystallization kinetics were significantly affected by the incorporation of graphite and carbon black. It was observed an increase of approximately 50% in the thermal conductivity while the heat deflection temperature has increased around 20%. At the same time no significant influence was observed in the melting point temperature. Regarding to isothermal crystallization kinetics, the incorporation of graphite and carbon black increased the crystallization rate and hence the crystallization time was reduced for most composites analyzed.

O desenvolvimento de materiais compósitos e tecnologias relacionadas ao design e fabricação tem possibilitado a introdução destes materiais em áreas pouco viáveis anteriormente. Compósitos são materiais multifuncionais com propriedades físicas e mecânicas sem precedentes que podem ser adaptados de modo a satisfazer as exigências de uma aplicação específica. Atualmente, há um crescente número de aplicações nas quais as propriedades físicas de compósitos são de extrema importância. Por exemplo, a alta condutividade térmica e baixo coeficiente de expansão térmica de alguns compósitos poliméricos de matriz termoplástica têm possibilitado sua utilização em áreas como microeletrônica, trocadores de calor e energia renovável, e em aplicações como o desenvolvimento de coletores solares poliméricos. Materiais condutores térmicos de alto desempenho são desenvolvidos através da combinação de matrizes poliméricas e materiais particulados de elevada condutividade térmica, tais como, particulados metálicos, particulados cerâmicos, grafite e negro de fumo. Neste trabalho foi analisada a influência da incorporação de grafite e negro de fumo nas propriedades térmicas e na cinética de cristalização isotérmica no polipropileno. Foram empregados teores de grafite e negro de fumo entre 1 e 10% (em volume) e três granulometrias diferentes de grafite. Ensaios morfológicos e térmicos foram realizados nos compósitos processados para avaliação da dispersão e da influência das cargas em propriedades como: condutividade térmica, temperatura de deflexão térmica e temperatura de fusão, além do comportamento cinético de cristalização. A incorporação das cargas influenciou significativamente as propriedades térmicas do sistema e a cinética de cristalização isotérmica. Foi observado um incremento de aproximadamente 50% na condutividade térmica em relação ao polímero puro. O aumento da temperatura de deflexão térmica foi da ordem de 20%, enquanto que não foi constatada influência significativa na temperatura de fusão. Foi observado que a incorporação de grafite e negro de fumo influencia a cinética de cristalização isotérmica provocando aumento da taxa de cristalização e, consequentemente, diminuindo o tempo para que a cristalização ocorra na maioria dos compósitos analisados. / Composite materials development and related technologies in design and manufacturing has enabled the introduction of these materials in areas not previously viable. Composites are multifunctional materials with unprecedented physical and mechanical properties that can be tailored to meet the requirements of a particular application. Currently, the physical properties of composites are becoming very important in a large range of applications. For example, high thermal conductivity and low thermal expansion coefficient of thermoplastic composites have enabled their application in areas such as microelectronics, heat exchangers and renewable energy by the development of polymeric solar collectors. Composites materials with high thermal performance are developed by combining polymer matrices and high thermal conductivity materials, such as metal particles, ceramic particles, graphite and carbon black. In this study was analyzed the influence of graphite and carbon black incorporation on the thermal properties and isothermal crystallization kinetics of the polypropylene matrix. Graphite (in three different particle size) and carbon black content between 1 and 10% by volume were incorporated in the PP matrix. Morphological tests and thermal analyzes were performed on the composites to evaluate the dispersion and the filler’s influence in properties such as thermal conductivity, heat deflection temperature and melting temperature, and also on the crystallization kinetic behavior. The thermal properties and the isothermal crystallization kinetics were significantly affected by the incorporation of graphite and carbon black. It was observed an increase of approximately 50% in the thermal conductivity while the heat deflection temperature has increased around 20%. At the same time no significant influence was observed in the melting point temperature. Regarding to isothermal crystallization kinetics, the incorporation of graphite and carbon black increased the crystallization rate and hence the crystallization time was reduced for most composites analyzed.

Nanocompósitos de PET e de PP/PET contendo montmorilonita foram preparados em extrusora e as morfologias desenvolvidas foram relacionadas às propriedades de cristalização, mecânicas e mecânico-dinâmicas. Vários nanocompósitos de PET foram obtidos pelo uso das argilas Cloisite®Na+, Cloisite®15A, Cloisite®30B e Cloisite®10A, sendo observada a formação de estruturas intercaladas e esfoliadas. O tipo de modificador orgânico da montmorilonita influenciou na morfologia da argila e nanocompósitos intercalados e esfoliados foram obtidos quando o modificador possuía alguma polaridade. Por outro lado, apenas tactóides foram formados quando o modificador era apolar. A argila teve um efeito nucleante e resultou no aumento da temperatura e da velocidade de cristalização do PET, sendo que o efeito nucleante maior foi observado quanto a Cloisite®10A foi utilizada. Os modelos cinéticos de Avrami modificado e de Ozawa foram aplicados ao processo de cristalização não isotérmica e indicaram que a cristalização foi mais rápida nos nanocompósitos do que no PET, pelo menos até 90% de cristalinidade relativa. O modelo de Avrami permitiu uma descrição parcial do processo de cristalização, enquanto o modelo de Ozawa foi válido somente na descrição do comportamento de cristalização do PET antes de sua extrusão. Nanocompósitos contendo PP, PET e Cloisite®10A (70:28:2) foram preparados e foi estudada a influência da adição da montmorilonita na morfologia e nas propriedades mecânicas dos mesmos. De maneira geral, a adição da argila resultou na diminuição do tamanho dos domínios da fase dispersa e, na ausência de um compatibilizante, a blenda apresentou uma interação fraca entre as fases. A adição de 1% de PP-MA auxiliou na dispersão da argila, originando uma morfologia mais homogênea. Em todos os nanocompósitos, a montmorilonita se localizou, preferencialmente, na interface PP/PET e na fase PET, ocasionando uma redução na velocidade de cristalização e na temperatura de transição vítrea do PET. O aumento da tensão no escoamento, do módulo de Young e do alongamento na ruptura ocorreu nos nanocompósitos compatibilizados e não foi observada uma redução na resistência ao impacto pela adição da argila. As propriedades mecânicas e mecânicodinâmicas possibilitaram sugerir que, quando PP, PET, PP-MA e montmorilonita estão simultaneamente presentes, eles podem constituir uma interfase, que atuaria de forma eficiente como um compatibilizante das fases PP e PET. No entanto, a adição simultânea dos componentes na extrusora resultou em uma morfologia mais heterogênea do que a observada pela adição de um nanocompósito de PET ao PP. O método de preparação do corpo de prova também influenciou na morfologia da argila, sendo que temperaturas mais elevadas e tempos de residência maiores favoreceram a difusão da cadeia polimérica na galeria. / PET and PP/PET nanocomposites with montmorillonite were prepared in a twin screw extruder and their morphologies were related to the crystallization, mechanical and dynamicmechanical properties. The montmorillonites Cloisite®Na+, Cloisite®15A, Cloisite®30B and Cloisite®10A were used and the PET nanocomposites showed intercalated and/or exfoliated morphologies. The influence of the organic modifier of the clay on the morphology and crystallization properties was evaluated. Tactoids were obtained when only apolar modifiers were present. Nevertheless, it was observed that PET nanocomposites were intercalated and exfoliated when polar modifiers were present. The clay nucleated the PET crystallization process, and the nucleating effect was higher when Cloisite®10A was used. The kinetic models of Avrami and Ozawa were applied in the nonisothermal crystallization process. The crystallization was higher in the nanocomposites than in the pure PET, at least up to 90% of relative degree of crystallinity. The Avrami model allowed the partial description of the crystallization process and the Ozawa model was only valid for PET before its extrusion. The study of the nanocomposites with PP, PET and Cloisite®10A (70:28:2) were performed and the effect of the clay on the morphology and mechanical properties was evaluated. In general, the use of clay decreased the size of the dispersed phase, and the interaction of the phases was weak in the blend without compatibilizer. The use of PP-MA (1%) favored the clay dispersion and it produced a more homogeneous morphology. The clay located predominantly in the interphase and in the PET phase. A decrease in the crystallization rate and in the Tg of the PET was observed when clay was present. The yield stress and the Young’s modulus increased when PP-MA and montmorillonite was used. The addition of the montmorillonite also promotes an increase in the elongation at break, and did not influence significantly the impact strenght. It was suggested that when PP, PET, PP-MA and montmorillonite were simultaneous used, it could constitute an interphase that acts as more efficient compatibilizer for PP and PET phases. Nevertheless, the simultaneous addition of the components in the extruder resulted in a more heterogeneous morphology than when a PET nanocomposite was added to PP. The specimens preparation also affected the clay morphology and the higher temperatures and larger residence time favored the difusion of the polymer into the gallery.

Orientador : Marisa de Nazare Hoelz Jackix / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-03T09:48:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Cohen_KellydeOliveira_D.pdf: 12661826 bytes, checksum: 3b1612abaa750f7ee03210848875d78f (MD5) Previous issue date: 2003 / Resumo: Visando contribuir com a manutenção de um ecosistema mais equilibrado, pesquisadores têm se empenhado em propor alternativas para subprodutos e descartes industriais. Aliado a este enfoque, o aproveitamento de uma rica fonte de nutrientes justifica as recentes pesquisas com as sementes de cupuaçu. O cupuaçu (Theobroma grandiflorum Schum) é um fruto pertencente à região amazônica cuja comercialização, na forma de polpa congelada, encontra-se em plena expansão em todo território nacional, e em fase de introdução no mercado exterior. Suas sementes que correspondem a 20% do fruto e com incipiente aproveitamento industrial, vêm despertando o interesse de pesquisadores cientes do grande potencial econômico desta matéria-prima com características sensoriais semelhantes à de outro Theobroma, o cacau. Recentes pesquisas indicam que sob processo semelhante ao utilizado para as sementes de cacau é possível obter fiquor de cupuaçu, que pode ser utilizado na elaboração de bolo, sorvete, biscoito e como ingrediente de produtos análogos ao chocolate e achocolatados. Este trabalho teve dois objetivos principais: estudar o processo de industrialização e caracterização física, química e físico-química do fiquor de cupuaçu e de cacau; e estudar o processamento tecnoJógico do chocolate e de produtos análogos elaborados com fiquor e gordura de cupuaçu, otimizando o processo de temperagem. Para a obtenção do fiquor de cupuaçu e de cacau, as sementes de ambas as espécies foram fermentadas, secas e descascadas em moinho para a obtenção de seus nibs, os quais foram torrados, moídos e refinados, obtendo-se três amostras de líquor de cupuaçu (LF1, LF2 e LF3), pertencentes a diferentes lotes de sementes fermentadas de cupuaçu, e uma amostra de fiquor de cacau (LFC). Determinou-se a composição centesimal de cada amostra e, as análises de pH, acidez titulável e cor. Seu estudo reológico foi realizado em reômetro programável BROOKFIELD, assim como o de suas respectivas gorduras. Concluída esta etapa, foram elaboradas três formulações: uma de chocolate ao leite (Formulação Fo), e duas de produtos análogos com 50% de substituição de fiquor e gordura de cupuaçu (Formulação F50) e outra com 100% de substituição desses mesmos ingredientes (Formulação F1oo). Para a avaliação do processo de temperagem, realizou-se um planejamento experimental fatorial completo 22, com dois níveis (-1, +1), três pontos centrais e dois pontos axiais (-a, +a), resultando em 11 experimentos, tendo como variáveis independentes à temperatura de cristalização e o tempo de cristalização, cujos máximos e mínimos (-a, +a) foram de 27,4 a 31 ,6°C para as três formulações e de 4 a 11 min para Fo, de 3 a 10 min para F50 e de 0,7 a 2,9 min para F1oo. As variáveis dependentes foram: descrição por provadores selecionados dos atributos sensoriais brilho, fat bloom, presença de bolhas e moldação; análises instrumentais de cor (L *, a* e b*) e força de ruptura (textura). A análise dos resultados foi feita através da Metodologia de Superfície de Resposta. As amostras de fiquor de cupuaçu se apresentaram como rica fonte de gordura vegetal (63,93 a 66,51 %), superior a do liquor de cacau (54,20%). Entretanto, seu teor de proteínas (8,95 a 10,31%) e de carboidratos (14,07 a 15,54%) ficaram abaixo deste (12,27% de proteínas e 24,23% de carboidratos). Os fiquor de cupuaçu e de cacau sofreram significativa redução de viscosidade plástica de Casson com o aumento de temperatura de 35 para 50°C, apresentado o liquor de cacau viscosidade inferior ao do fiquor de cupuaçu em todas as temperaturas. O tamanho das partículas e o teor de fosfolipídios presentes nas gorduras de cada fiquor influenciaram significativamente nos valores de viscosidade plástica das amostras, onde para tamanho de partículas maiores, e baixo teor de fosfolipídios, a viscosidade plástica foi maior. Tanto a gordura de cupuaçu como a manteiga de cacau apresentou a 40°C comportamento newtoniano. Os efeitos da variação de tempo e temperatura de cristalização do processo de temperagem da formulação Fo não foram significativos nos atributos brilho e moldação, não gerando modelos preditivos. Para os atributos fat bloom e presença de bolhas e para as análises de cor e força de ruptura seus modelos mostraram boa capacidade preditiva, onde para o atributo fat bloom os experimentos 1 (Tc=28°C e Íc=5min) e 11 (Tc=29,5°C e tc=11 min) ficaram dentro da região ótima, ou seja, aquela onde há produtos sem fat bloom. Os experimentos dos pontos centrais 5, 6 e 7 (Tc=29,5°C e Íc=7,5min) ficaram na fronteira desta. Para a formulação F50 os modelos para os atributos fat bioom e moldação mostraram capacidade preditiva, estando o experimento 11 (Tc=29,5°C e tc=10min) dentro da região ótima para o atributo fat bloom. Somente o modelo do atributo fat bloom da formulação F1oo apresentou-se preditivo, no entanto nenhum experimento do processo de temperagem desta formulação atingiu a região ótima, sendo o experimento 8 (Tc=27,4°C e tc=1,75min) o mais próximo desta / Abstract: With the aim of contributing to the maintenance of a more balanced ecosystem, researchers have put their efforts into proposing alternatives for the use of industrial by-products and waste. Combining to this focus the use of a rich source of nutrients justifies recent research on the cupuassu seed. Cupuassu (Theobroma grandiflorum Schum) is a fruit that belongs to the Amazon region, the commercialization of which, in the form of frozen pulp, is in fuI! expansion throughout the Brazilian territory, and in an introductory phase in the externa I market. Its seeds that correspond to 20% of the fruit and have incipient industrial use, are calling the attention of researchers aware of the great economic potential of this raw-material with sensory characteristics similar to those of another Theobroma, cocoa. Recent research indicates that when submitted to processing similar to that used for cocoa seeds it is possible to obtain cupuassu liquor, that can be used to produce cakes, ice-creams, cookies and as an ingredient in products analogue to chocolate (chocolate analogues) and chocolate beverages. This work had mo main objectives: to study the production process and characterize physically, chemically and physical-chemically cupuassu and cocoa liquors; and to study the technological processing of chocolate and chocolate analogue products prepared with cupuassu fiquor and fat, optimizing the tempering processo For the productíon of cupuassu and cocoa liquors, the seeds of both species were fermented, dried and hulled in a mil! to obtain their nibs, which were toasted, ground and refined, yielding three samples of cupuassu fiquor (LF1, LF2 and LF3), belonging to different lots of fermented cupuassu seeds, and one sample of cocoa liquor (LFC). The centesimal composition of each sample was determined and analyses of pH, titrable acidity and color were carried out. Rheological essays of the liquors and respective fats were made using a programmable BROOKFIELD rheometer. When this step was concluded, three formulations were elaborated: one of milk chocolate (Formulation Fo), and two of analogue products (one with 50% substitution with cupuassu fiquor and fat (Formulation F50) and another with 100% substitution with these same ingredients (Formulation F1oo)). To evaluate the tempering process, a 22 complete factorial experimental design was used, of two levels (-1, +1), three central points (O) and two axial points (-a., +a), resulting in 11 experiments, having as independent variables: crystallization time and temperature, the maximum and minimum values (-a., +a) of which were of 27.4 to 31.6°C for the three formulations and of 4 to 11 min for Fo, of 3 to 10 min for Fso and of 0.7 to 2.9 min for F1oo. The dependent values were: description by selected panelists of the sensory attributes shine and fat bloom, presence of bubbles and molding; instrumental analyses of color (L *, a* and b*) and rupture force (texture). The analysis of the results was carried out using the Response Surface Methodology. The samples of cupuassu tiquor appeared as a rich source of vegetable tat (63.93 to 66.51%), superior to cocoa tiquor (54.20%). However, its contents of protein (8.95 to 10.31%) and of carbohydrates (14.07 to 15.54%) were below those for cocoa (12.27% protein and 24.23% carbohydrates). Cupuassu and cocoa liquors had their Casson plastic viscosities significantly reduced, around 60 to 83%, when temperature was increased from 35 to 50°C, having cocoa liquor lower viscosities than cupuassu tiquor at ali temperatures. The particle size of the samples of cupuassu and cocoa tiquors and the quantities of phospholipids present in their fats significantly influenced their values of plastic viscosity, where for greater particle sizes and lower phospholipid contents, plastic viscosity was higher. 80th cupuassu fat and cocoa butter presented Newtonian behavior at 40°C. The effects of the variation of crystallization time and temperature of the tempering process of Formulation Fo were not significant tor the attributes shine and molding, not generating predictive models. For the attributes tat bloom and presence of bubbles, and for the analyses of color and rupture force, the models showed a good predictive capacity, where for the attribute fat bloom, experiments 1 (T ç=28°C and tc=5min) and 11 (Tc=29.5°C and tc=11min) were within the optimal region, that is, where there are products without fat bloom. The experiments of the central points 5, 6 and 7 (Tc=29.5°C and tc=7.5min) were on the border of this region. For Formulation F5o, the models for the attributes fat bloom and molding were predictive, being experiment 11 (Tç=29.5°C and tc=10min) within the optimal region for fat bloom. For Formulation F100, the model for fat bloom was the only one that was predictive, however none of the experiments of the tempering process carried out with this formulation reached the optimal region, being experiment 8 (Tc=27.4°C and tc=1.75min) the closest to it / Doutorado / Doutor em Tecnologia de Alimentos

Made available in DSpace on 2014-06-12T22:59:53Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo3938_1.pdf: 1221303 bytes, checksum: 8b727c0592ec05a4d64c2be125f7e8c7 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2009 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / A abóbora (Curcubita moschata) é uma espécie indígena americana com significativa participação na alimentação de muitos países devido as suas características nutricionais e à coloração atrativa. Algumas variedades são boas fontes de carotenóides, principalmente á- caroteno e â-caroteno. Além da importante atividade pró-vitamínica A, os carotenóides possuem função antioxidante, que trazem benefícios à saúde, reduzindo o risco de doenças cardiovasculares e cânceres. Como a abóbora é perecível após o seu corte, a presente pesquisa teve como finalidade a cristalização deste fruto, no intuito de aumentar a vida de prateleira e evitar desperdícios. Foram utilizados três tipos de cristalização: 1. por três concentrações de xarope 30º, 50º e 70ºBrix consecutivos (cristalização lenta tipo 1); 2. impregnação inicial de 20ºBrix até a saturação de 70ºBrix (cristalização lenta tipo 2) e 3. submetidos a um único xarope de 70ºBrix (cristalização rápida). Os xaropes de cada tratamento foram formulados com sacarose, adicionado de 0, 10 ou 20% de glicose. Em seguida, os cubos de abóbora foram submetidos à secagem a 65ºC±5ºC, por 5 h aproximadamente. Após a cristalização foram feitos teste de aceitação, com escala hedônica de 9 pontos. Os produtos foram selecionados tomando como parâmetro o atributo qualidade global, e em seguida submetidos às análises físico-químicas e microbiológicas durante o armazenamento de 0, 30, 60 e 90 dias, como também ao teste de intenção de compra. Os produtos preferidos quanto a qualidade global foram CL2A - cristalização lenta tipo 2 (100% sacarose) e CL1C - cristalização pelo processo lento tipo 1 ( 80% sacarose e 20% glicose), este último teve maior redução de umidade e menores perdas dos compostos durante o armazenamento. Ambos atenderam à legislação Brasileira em vigor. Pode-se afirmar que o CL1C constitui, portanto, uma boa alternativa para conservar a abóbora e diversificar a sua oferta, embora o CL2A tenha tido maior percentual na intenção de compra dos consumidores

Orientador: J. C. Valladão de Mattos / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-07-13T22:44:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Machado_AldionsoMarques_D.pdf: 2797768 bytes, checksum: 6c49cca1ff5fd383a16f57a64a55d479 (MD5) Previous issue date: 1991 / Resumo: O crescimento epitaxial por MOCVD, juntamente com técnicas de caracterização ópticas e elétricas foi utilizado para se estudar a viabilidade da substituição das camadas de GaAl0,36As por GaInP. A caracterização elétrica possibilitou a monitoração do desempenho do reator de MOCVD. A caracterização óptica possibilitou a análise das heteroestruturas de poços quânticos e a conseqüente compreensão das dificuldades experimentais envolvidas. O ordenamento espontâneo de liga no GaInP foi comprovado. Após a constatação e comprovação da contaminação por In dos poços quânticos de GaInP/GaAs, foram propostas soluções que permitiram a obtenção de heteroestruturas, com emissões de energia muito próximas das previstas teoricamente. Poços quânticos de InP/GaInAsP, com emissões de energia praticamente coincidindo com as previsões teóricas, comprovaram as contaminações por In e as diferenças de comportamento entre o TMIn e o TEGa no reator de MOCVD. A utilização do GaInP, como camadas confini1ntes em heteroestruturas de laser, com emissão em 0,98 mm, comprovou que este pode substituir com sucesso o Ga0,64Al0,36As / Abstract: Using optical and electrical characterizations. We investigated the MOCVD growth of GalnP layers and a variety of heterojunctions showing the viability of replacing Ga0.64Al0.36As by GalnP lattice matched to GaAs substrate. The measured electrical characteristics of heterojunctions has shown that it is possible to monitor the reactor growth conditions. The optical characterization was used to study quantum wells. we have shown In contamination on the GalnP/GaAs quantum wells and found a selective purge proceeding to eliminate such contamination. In addition, we have shown alloy ordering in GalnP. High-quality GalnP/GaAs has been grown. InP/GaInAsP and GalnP/GaAs high-quality quantum wells have provided significant information about the different behavior of TMln and TEGa in the MOCVD reactor . The GalnP/GaAs/GalnAs lasers electrooptical characteristics have confirmed GalnP as an advantageous material to replace GaAIAs / Doutorado / Física / Doutor em Ciências

Orientador : Eduardo Joaquim de Souza Vichi / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-19T06:42:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Gomes_PauloCezarBodstein_D.pdf: 11259631 bytes, checksum: 25ce97bc26aeea38233c5e7a78d906ea (MD5) Previous issue date: 1994 / Doutorado

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:55:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TeseAB.pdf: 14078505 bytes, checksum: 2f83071767a912c91ff529f91622dc88 (MD5) Previous issue date: 2007-05-04 / Previous studies on crystallization as an industrial process have been frequently limited to just one aspect of the process. They usually study parameter optimization or a method for monitoring solution or suspension, frequently not taking into account the several aspects that compose the quality of crystalline product, or the fact that the studied process is such more important when can be applied in industry. From this point of view, this study proposes to go forward to the evaluation of feasibility of industrial application of its own results. Initially, it was determined the solubility of the model-system monopentaerythritol in water to infer from this result some thermodynamic parameters, specific heat and heat of crystallization, which are necessary to a possible crystallizer design. Afterwards, it was done the optimization of the crystallization parameters in seeded cooling batch of the model-system, by monitoring suspension tubidity, and refractive index of solution and chord length distribution of the crystals, in three different scales: 0,35 L in reactor of 0,6 L, 1,05 L in reactor of 2L, and 6,2 L in reactor of 9L. In-line monitoring of system properties, as well as the measurement of crystal size distribution and measurements of optical microscopy of seeds and final product, allowed the optimization of kinetic parameters, considering the existence of agglomeration in two of the three studied scales. With the obtained kinetic parameters, the extrapolation of them to other scales was tried. This scale up was not possible, but it was utilized the kinetic parameters obtained in the 9 L reactor to design a crystallization system, considering two crystallizers: one larger of 40 m³ suitable to product an intermediate chemical as pentaerythritol, and a smaller one of 2 m³ considering the system as a specialty chemical. The simulations carried out, utilized in the design of the crystallizers, allowed to verify that there is limitation in heat exchange of the larger designed crystallizer which hinders the imposition of non-linear cooling profiles, normally indicated in scientific papers as adequate solution to improve the performance of produced crystals. This limitation does not exist in the smaller designed crystallizer, which allows imposing non-linear cooling profiles and maximizing the performance of crystalline product, by obtaining larger crystals with narrow size distribution. / Os trabalhos que estudam a cristalização como um processo industrial de separação muitas vezes se limitam a um único aspecto do processo. Assim, ou se estuda a otimização de parâmetros cinéticos, ou se estuda um método de monitoramento da solução ou suspensão. Quase sempre sem levar em conta os vários parâmetros que compõem a qualidade do produto cristalino, ou o fato de que o processo estudado é tanto mais importante quando pode ser aplicado na indústria. A partir dessa constatação, esse estudo propõe avançar até o estudo da viabilidade da aplicação industrial dos próprios resultados obtidos. Inicialmente, determinou-se a solubilidade do sistema modelo monopentaeritritol em água buscando, a partir desses resultados, inferir alguns parâmetros termodinâmicos, calor específico e calor de cristalização necessários a um possível projeto de um cristalizador. Em seguida, foi feita a otimização de parâmetros cinéticos da cristalização em batelada semeada por resfriamento, pelo monitoramento da turbidez da suspensão, e do índice de refração da solução e da distribuição de comprimento de corda dos cristais, em três escalas diferentes: 0,35 L de suspensão em reator de 0,6 L, 1,05 L de suspensão em reator de 2L, e 6,2 L de suspensão em reator de 9L. O monitoramento in-line das propriedades do sistema, bem como a medida da distribuição de tamanho de cristal e medidas de microscopia óptica da semente e dos produtos, permitiram a otimização dos parâmetros cinéticos, considerando a existência de aglomeração em duas das três escalas estudadas. De posse dos parâmetros cinéticos, tentou-se a extrapolação desses parâmetros para outras escalas. Esse escalonamento não foi possível, mas se utilizaram os parâmetros cinéticos obtidos no reator de 9 L para projetar um sistema de cristalização, considerando dois cristalizadores: um maior de 40 m³ adequado à produção de um intermediário químico como é o pentaeritritol, e outro menor de 2 m³ considerando o sistema modelo como uma especialidade química. As simulações realizadas, utilizadas no projeto dos cristalizadores, permitiram constatar que há limitação de troca térmica no cristalizador de 40 m³ que impediria a imposição de perfis não-lineares de resfriamento, normalmente apontados em artigos científicos como a solução adequada para a melhoria do desempenho dos cristais produzidos. Essa limitação inexiste no cristalizador de 2 m³, o que permite impor perfis não-lineares de resfriamento e maximizar o desempenho do produto cristalino, pela obtenção de cristais maiores e com largura de distribuição de tamanho estreita.

Estágio realizado na RAR Açúcar e orientado pelo Eng.º José Manuel Chorão / Tese de mestrado integrado. Engenharia Químical. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2010

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No entanto, devido aos altos índices de sais dissolvidos presente nestas águas é necessário tratamento para torná-la potável, o que ocorre através de processos de dessalinização, com isso uma grande quantidade de dessalinizadores tem sido implantado, produzindo um efluente salino que está sendo disposto atualmente em lugares inapropriados. Com o objetivo de estudar este efluente salino, com vista ao aproveitamento econômico do sal de magnésio proveniente do rejeito salino de poços equipados com dessalinizadores, foram selecionados 15 poços com dessalinizadores distribuídos numa área de 553 km2 situada na micro-bacia do rio do Peixe e Paratigi, na sub-bacia de Ipirá. O estudo hidroquímico mostrou que 93,3% dos poços analisados apresentaram água do tipo cloretada cálcio-magnesiana influenciada pelo litotipo da região como ortognaisses e gnaisses kinzigícos. Foi avaliada também a evolução temporal dos cátions e ânions para o período de 1998 a 2007 e conclui-se que não houve evidencia significativa de acréscimo ou diminuição destes íons nos reservatórios subterrâneos, apesar dos gráficos dos íons cloreto, magnésio, cálcio e sódio mostrarem uma tendência linear positiva para a localidade de Rio do Peixe e negativa para os íons cloreto e magnésio na localidade de São Roque. O rejeito produzido pelo processo de dessalinização, evaporado nos tanques para separar os sais através da cristalização seletiva, sob as condições ambientais da região, apresentou 97% dos sais cristalizados na forma de NaCl seguido de MgCl2 com apenas 2%. Os dados encontrados no experimento do laboratório, entretanto, ficaram de acordo com o cálculo teórico esperado onde 53,8% do sal cristalizado foi de NaCl seguido com 36,6%, de sais de magnésio. As concentrações presentes de magnésio indicam possibilidades interessantes de ganhos econômicos com sua exploração. Com os dados obtidos no campo o valor de produção do poço, pós-separação do magnésio foi de US$0,48 por m3/h. Os dados obtidos no laboratório elevaram este valor para US$ 16,52 por m3/h. A busca pela recuperação do magnésio na presente situação pode ser justificada do ponto de vista ambiental, visando a obtenção de rejeito zero nos dessalinizadores, eliminando o impacto ambiental atualmente gerado pela disposição dos rejeitos no solo e otimizando a recuperação integral da água presente nos poços salinos da região. Entretanto, os resultados colhidos em laboratório mostraram um potencial econômico para extração do magnésio bem mais elevado / The groundwater assessment has been an option of water supplying into semi arid small communities in Bahia due to the region scarce hydrological sources. However, because of the high level of dissolved salt in those waters treatments such as desalination processes are necessary to make them drinkable. As a result lots of desalinization centers have been implemented, generating salt waste matters that have been impropriated disposed. Thinking in study that salt waste matters, picturing the economic use of the magnesium salt resulted of the salt waste from the wells prepared with desalination technologies, 15 wells with those mechanisms were selected between an area of 553 km2 in the micro water body of Peixe and Paratigi rivers and Ipira sub water body. The hydrochemistry study showed that 93.3% of the analyzed wells have hard water due to the region geology such as ortognaisses e gnaisses kinzigícos. The cations and anions temporal evolution was as well evaluated between 1998 and 2007 period and no significant evidence of either increase or decrease of those ions in the ground reservoir were concluded, even with charts of chloride ions, magnesium, calcium e sodium showing an positive linear tendency to the Peixe river place and an negative to chloride ions and magnesium to Sao Roque location. The salt waste matter produced in the desalination process, evaporated in the tanks to separate the salts through crystallization selection, under the environmental region conditions, showed that 97% of the crystallized salts were in NaCl form followed by the MgCl2 with only 2%. The data founded in the laboratory experiments however, were very close to the theoretical study illustrating that 53.8% of the crystallized salt were from NaCl and 36,6% were from magnesium salt. The magnesium concentrations observed demonstrate possibilities of economics benefits with its exploration. With the collected field data the value of the well production plus magnesium post-separation was $0.48 per m3/h. The gather laboratory data increased this value to $16,52 per m3/h. The pursuit of the magnesium recuperation in this situation can be justify by an environmental point of view, looking for a zero waste matter production in those desalination sites , eradicating the environmental impact generated due to the disposal of those rejects in the soil and optimizing the complete water recovery in salt wells of that region. However, the results collected in laboratory revealed a higher economic value to the magnesium extraction.