Made available in DSpace on 2015-01-26T13:21:23Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-03-17Bitstream added on 2015-01-26T13:30:34Z : No. of bitstreams: 1 000805735_20170502.pdf: 449818 bytes, checksum: f8743f496c4b3be23f5e43a799d440bb (MD5) Bitstreams deleted on 2017-05-05T11:53:11Z: 000805735_20170502.pdf,. Added 1 bitstream(s) on 2017-05-05T11:53:57Z : No. of bitstreams: 1 000805735.pdf: 630418 bytes, checksum: ee891f94b41453c2d4b1dd82b2f97612 (MD5) / The purpose of this study was to evaluate the effect of the hydrogen peroxide and the carmine red pigment (CR) at 3:1 and 1:1 ratio, on the fracture resistance and dentin microhardness of bovine teeth submitted to tooth bleaching. Forty endodontically treated incisors were subjected to bleaching and divided into: G1(WHP3): 35% HP with CR (Whiteness HP) at 3:1 ratio; G2(WHP1) : 35% HP (Whiteness HP) with CR at 1:1 ratio ; G3(OPA): 38% HP (Opalescence Boost) e G4(CT): control group. Three bleaching sessions were performed with an interval of 7 days between them; the bleaching gel was applied to the buccal surface and placed inside the pulp chamber. 7 days after from the last bleaching session, the teeth were submitted to the fracture resistance test at the testing machine. Similar bleaching protocols were used in other identical groups to assess the reduction of dentin microhardness. The microhardness was measured, using knoop microhardness, before and after 4 sessions of bleaching protocols. G2 presented lower fracture resistance than G4 (p <0.05), but similar to G1 and G3 (P> 0.05).The dentin microhardness reduction was similar among the groups. Hydrogen peroxide and pigment at 1:1 ratio caused fracture resistance reduction, when compared to control group, but did not influence on dentin microhardness.

Made available in DSpace on 2015-03-03T11:52:18Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-08-22Bitstream added on 2015-03-03T12:07:31Z : No. of bitstreams: 1 000807263.pdf: 1715689 bytes, checksum: 1413136386adee02691b94795d8859e9 (MD5) / Os ferros fundidos especiais podem oferecer boas propriedades mecânicas e tecnológicas para uma ampla gama de aplicações. A morfologia da grafita e a condição da estrutura metalúrgica do material tem efeito direto nas propriedades mecânicas. Foram estudadas as influências dos elementos de liga e inoculação sobre o resultado de dureza de seis ligas, divididas em três classes distintas, duas ligas em ferro fundido nodular, quatro ligas em ferro fundido do tipo Ni-HArd, sendo duas normais e duas microligadas. Foi utilizado como técnica auxiliar, os resultados de análise térmica antes da solidificação e verificado a correlação dos elementos com o auxílio de software estatístico. Verificou-se que os elementos químicos analisados e a inoculação nas ligas estudadas, tiveram influência nos valores de dureza. Na maioria dos grupos ocorreu recalescência, com exceção para o grupo de Ni-Hard microligado ao vanádio / The special cast irons can offer good mechanical and technological properties for a wide range of applications. The graphite morphology and the condition of the metallurgical structure of the material has direct effect on the mechanical properties. Were studied the influence of alloying elements and inoculation on the result of hardness of six leagues, divided into three distinct classes, two leagues in nodular cast iron, four cast-iron alloys of type Ni-HArd, being two normal and two microalloyeds. It was used as an auxiliary technique, the results of thermal analysis before solidification and verified the correlation of elements with the aid of statistical software. It was found that the chemical elements analyzed and inoculation studied leagues, had influence on hardness values. In most groups occurred recalescence, except for the Ni-Hard Group microalloyed to vanadium

Orientador: Alberto Carlos Botazzo Delbem / Banca: Kikue Takebayashi Sassaki / Banca: Cleide Cristina Rodrigues Martinhon / Banca: Cássia Cilene Dezan Garbelini / Banca: Daniela Rios / Resumo: Estudos realizados em diferentes países apontam o uso de dentifrícios fluoretados como o principal responsável pelo declínio na prevalência da cárie bem como pelo aumento na incidência da fluorose dentária. Um dos recursos para a promoção da saúde bucal e reparo das lesões cariosas, sem causar danos aos indivíduos, seria a diminuição da concentração de fluoreto no dentifrício mantendo a efetividade anticariogênica comparável a de um dentifrício padrão de mercado (1100 mg F/g) em situações de baixa ou alta atividade de cárie. O objetivo do presente estudo foi avaliar um modelo in situ de remineralização para determinar dose-resposta com dentifrícios de baixa concentração de fluoreto. O estudo foi duplo-cego linear, divido em 8 oito períodos experimentais com intervalos de 7 dias. Participaram da pesquisa 10 voluntários que utilizaram dispositivos palatinos contendo blocos de esmalte bovino desmineralizados. Foram estabelecidos dois regimes experimentais de 3 e 7 dias e 4 tratamentos com dentifrícios: placebo, 275, 550 e 1100 μg F/g. Foi realizada a análise da profundidade da desmineralização e decorridos os tempos experimentais realizaram-se as análises: de dureza (Knoop) de superfície e em secção longitudinal e da concentração de fluoreto presente no esmalte (μg F/mm3). Os dados apresentaram-se homogêneos e foram submetidos à análise de variância (p<0,05). A desmineralização apresentou uma profundidade média de 47,7 μm com característica de lesão de subsuperfície. As análises de dureza mostraram aumento na remineralização com o aumento da concentração de fluoreto nos dentifrícios com o regime experimental de 3 dias (p<0,05). O aumento no tempo de permanência na cavidade bucal e exposição aos dentifrícios fluoretados não aumentaram a concentração de fluoreto presente no esmalte para um mesmo dentifrício fluoretado (p>0,05)... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Studies developed in different countries indicate F dentifrices as the main reason for the decrease in caries prevalence as well as for the increase of dental fluorosis. One of the resources for oral health promotion and repair of carious lesions, with no damage to individuals, would be the reduction of F concentration in dentifrice with preservation of the anti-caries effect similar to a Gold Standard dentifrice (1100 mg F/g), during conditions of low or high caries activity. The aim of this study was to evaluate an in situ remineralization model for dose-response establishment using low fluoride concentration dentifrices. This randomized controlled double-blind study was performed according to the volunteers' availability and had 8 experimental periods with 7-day intervals. The volunteers (n=10) wore palatal appliances containing demineralized bovine enamel blocks. Two experimental regimens (3 and 7 days) and dentifrices treatments (placebo, 275, 550 and 1100 μg F/g) were set. Demineralization depth using polarized light microscopy, surface and cross-sectioned hardness (Knoop) and F concentration in enamel (μg F/mm3) were determined. Data were homogeneous and submitted to analysis of variance (p<0.05). Demineralization areas presented a mean depth of 47.7 μm with traits of subsurface lesion. Hardness analysis showed a remineralization improvement as F concentration in dentifrices increased, for the 3-day experimental regimen (p<0.05). The augment of time in the oral cavity and of exposure to F dentifrices did not increase F concentration in enamel, considering similar F dentifrices (p>0.05). In addition, the dentifrice with 550 μg F/g (7 days) showed similar results of remineralization (p>0.05) when compared to dentifrices with 1100 μg F/g (3 and 7 days). It may be concluded that the in situ remineralization model showed the ability to verify dose-response with a 3-day... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Orientador: Renata Marques de Melo Marinho / Coorientador: Tiago Moreira Bastos Campos / Banca: Rubens Nisie Tango / Banca: Getulio de Vasconcelos / Resumo: Neste trabalho avaliou-se o comportamento mecânico e a homogeneidade estrutural de bilaminados cerâmicos com configuração convencional (compressão da zircônia) e bioinspirada (tração da zircônia) com e sem infiltração de sílica. Além disso, determinou-se a distribuição de tensões utilizando a análise de elementos finitos, e avaliou-se o modo de falha e o mecanismo de adesão da interface porcelana/zircônia. Amostras bilaminadas foram confeccionadas com Y-TZP e cerâmica injetável e divididos em 4 grupos (n=30): zircônia sob compressão (T), zircônia infiltrada sob compressão (I), zircônia sob tração (B) e zircônia infiltrada sob tração (BI); para teste da resistência à flexão biaxial. A infiltração por sílica ocorreu pelo método sol-gel. Os dados (MPa) do ensaio mecânico foram avaliados com análise de Weibull (IC 95 %). Análise de elementos finitos utilizou o critério de tensão máxima principal para avaliar a distribuição de tensões nos modelos e seus resultados foram apresentados em forma de figuras e gráficos da tensão máxima principal (TMP). A camada de infiltração foi caracterizada usando DRX e microscopia (MEV, MEV-FEG e EDS). O comportamento da interface foi analisado usando resistência ao risco e dureza. O grupo mais homogêneo estruturalmente foi o BI (m= 9,59). A concentração de tensão na cerâmica feldspática foi menor nos grupos bioinspirados. Houve formação de silicato de zircônia na superfície dos discos de zircônia infiltrados e preenchimento de defeitos superficiais... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: This study analyzed the mechanical behavior of bilayers using conventional arrangement (leucite ceramic under traction) and a bioinspired arrangement (zirconia under traction) with or without sol-gel silica infiltration, analyze stress distribution using FEA, characterize infiltration layer and observe interfacial behavior. 120 bilayered specimens were produced for biaxial flexural strength testing using Y-TZP and pressed ceramic and divided into 4 groups (n=30): zirconia under compression (T), infiltrated zirconia under compression (I), zirconia under traction (B) and infiltrated zirconia under traction (BI). The zirconia was infiltrated using sol-gel method. The results for the biaxial flexural strength (MPa) were analyzed using Weibull analysis (CI 95 %). Stress distribution within the models were examined using maximum principal stress and the results were presented as graphs and figures. The infiltration layer was characterized using XRD and microscopy (SEM, FEG-SEM and EDS). The interfacial behavior was analyzed using scratch test and micro-hardness indentation. The BI group was the most reliable (m=9.59). The stress distribution in the feldspar ceramic was better for the bioinspired groups. The infiltrated zirconia discs presented zirconia silicate formation on the surface and plugged internal flaws. The traditional zirconia had a better scratch performance compared to the infiltrated zirconia. The interfacial indentation showed that the weakest link of the set is the ... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:28:02Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2008-03-26Bitstream added on 2014-06-13T20:57:37Z : No. of bitstreams: 1 ribeiro_alr_me_arafo.pdf: 2685274 bytes, checksum: 7158ff7a1872b087e78a242454cb7926 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Nas áreas médica e odontológica, a utilização do titânio para a substituição de estruturas biológicas se confirmou a partir do reconhecimento de suas excelentes propriedades. Com o objetivo de atingir melhores propriedades mecânicas, não alterando, porém, sua biocompatibilidade, foi proposto adicionar nióbio e zircônio ao titânio, formulando-se duas ligas metálicas Ti-35%Nb-5%Zr (liga 1) e Ti-35%Nb- 10%Zr (liga 2) (%m/m). As ligas foram caracterizadas por propriedades mecânicas, físicas e químicas. Para a obtenção das ligas foi utilizado um forno de fusão a arco-voltáico com atmosfera inerte, controlada por bomba de vácuo e fluxo de argônio. A análise química das amostras foi realizada por fluorescência de raios X, e a avaliação microestrutural, por microscopia eletrônica de varredura e difratometria de raios X. Os testes mecânicos realizados foram: dureza Vickers, resistência à tração, ciclagem mecânica por tração e análise de fratura. Os resultados permitiram caracterizar a liga 1 como do tipo α+β e a liga 2 como do tipo β. Conclui-se que a liga 1 apresentou maior dureza e menor resistência à tração do que a liga 2. As fraturas, após o teste de tração, foram do tipo dúctil e, após a ciclagem mecânica, foram do tipo mista para ambas as ligas. As características estudadas mostram que as ligas 1 e 2 são promissoras para a fabricação de implantes dentários. / In medical and dentistry areas, the use of titanium for the substitution of biological structures has been confirmed since recognition of its excellent properties. With the objective of exploiting better mechanical properties, not altering, however, its biocompatibility, it was intended to add niobium and zirconium to the titanium, being formulated two metallic alloys Ti- 35%Nb-5%Zr (alloy 1) and Ti-35%Nb-10%Zr (alloy 2) (%m/m). The alloys were characterized through mechanical, physics and chemistries properties. For obtaining the alloys an arc-melting furnace was used under inert atmosphere, controlled by vacuum bomb and argon flow. The chemical analysis of the samples was accomplished by X –ray fluorescence, and the microestrutural evaluation by scanning electron microscopy and X-ray diffraction. The performed skilled mechanical tests were: Vickers hardness, tensile strength, mechanical cycling, and fracture analysis. The results allowed characterizing the alloy 1 as α+β type and the alloy 2 as β type. It is found that the alloy 1 presented larger hardness and smaller tensile strength than the alloy 2. The fractures, after the tensile test, were of the ductile type and, after the mechanical cycling, they were of the mixed type for both alloys. The studied characteristics have shown that the alloys 1 and 2 may be promises compounds for manufacture of dental implant.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:23:26Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2004-04-30Bitstream added on 2014-06-13T18:09:34Z : No. of bitstreams: 1 moraes_lgp_me_ilha.pdf: 748222 bytes, checksum: 4960cafc10aabbc1ecb89310e7c5982a (MD5) / O uso extensivo de materiais restauradores estéticos na odontologia moderna justifica o grande interesse no estudo destes materiais. A exigência estética atual explica este uso extensivo e estimula as pesquisas no sentido de buscar novos materiais e técnicas que proporcionem resultados clínicos seguros e duradouros. A proposta deste trabalho foi estudar o grau de conversão na polimerização de compósitos fotoativados através da espectrometria no infravermelho com transformada de Fourier e determinar a microdureza destes compósitos, ambos em função da profundidade. Para tanto, fez-se necessário o desenvolvimento de metodologia adequada visando obtenção de medidas quantitativas precisas de espectros no infravermelho. Nesta metodologia, pastilhas contendo 4,5 mg de compósito e 150 mg de KBr foram confeccionadas. Como compósitos foram utilizados o TPH Spectrum (Dentsply) e o P60 (3M). Foram utilizados dois tipos de fontes de radiação para ativar o processo de polimerização em diferentes profundidades (1, 2, 3 e 4 mm). Os espectros infravermelhos foram obtidos em um espectrômetro NEXUS 670 (Nicolet) e as medidas de microdureza em um mhp 160 (Carl Zeiss/Jena). Os resultados obtidos no estudo do grau de conversão mostraram que, independentemente do tipo de fonte de luz utilizada, o compósito P60 apresenta uma capacidade maior de conversão. Além disso, de acordo com trabalhos anteriores, para os dois compósitos, ocorre uma diminuição no grau de conversão a medida que se aumenta a profundidade. Com relação as medidas de microdureza, o compósito P60 apresenta valores maiores, particularmente para espessuras de 1 e 2 mm. / The extensive use of esthetic restorative materials in the modern dentistry justifies the great interest in the study of these materials. The current esthetic demand explains this extensive use and it stimulates the researches in the sense of looking for new materials and techniques to provide safe and durable clinical results. The aim of this work was to study the degree of conversion in the polymerization of visible-light-actived resin composites through the infrared spectrometry and to determine the hardness of these resins, both in function of the depth. For so much, it was necessary to develop an appropriate methodology to obtain quantitative measures from infrared spectra. In this methodology, samples containing 4,5 mg of composite and 150 mg of KBr were made. As composites were used the TPH Spectrum (Dentsply) and P60 (3M). Two types of radiation sources were used to activate the polymerization process in different depths (1, 2, 3 and 4 mm). The infrared spectra were obtained in a spectrometer NEXUS 670 (Nicolet) and the hardness measures in a mhp 160 (Carl Zeiss/Jena). The results obtained in the study of the conversion degree showed that, independently of the type of source of used light, the composite P60 presents a larger capacity of conversion. Besides, with the increase of the depth a decrease was observed in the conversion degree. In the microhardness measurements, the composite P60 presents larger values than TPH, mainly for thickness of 1 and 2 mm.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:39:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DissJRL.pdf: 901873 bytes, checksum: c0dcdd706443537cd5e991cf26548463 (MD5) Previous issue date: 2005-10-20 / The present work search to contribute with the reflections about the authority and pedagogic authoritarianism, as well as the call " severe education" that in a certain way, they almost always had presents in the educational ambit, because this suggests different hierarchical positions, that is to say, on a side the students and on the other the teachers. It is in that complex relationship, that involves many variables, which we tried to penetrate to obtain subsidies that, the relationship of the authority conceptions/concepts and pedagogic authoritarianism could clear up, as well as its influence in the daily of class room. For so much we were worth ourselves of a field research that tried to investigate these conceptions, as well as its relationships, between students and ex-students (now teachers of basic school) of the Course of Pedagogy of UFSCar (Federal University of São Carlos). Our analyses leaned on mainly in the studies facts done by the Critical Theory and in its largest representative's Theodor W. Adorno ideas, and others. The thematic approach was configured in four chapters: the first of them looked for to emphasize the education conceptions for Adorno and the critic to the severe education; in the second we looked for to emphasize the several conceptions on authority and authoritarianism, and the period in which the UFSCar was founded; in the third the university while authoritarian institution; in the fourth and last chapter the analysis of the field research as contribution for the elucidation of the authority conceptions and authoritarianism, as well as the influences in the relationships between students and ex-students (now teachers of basic school) of the Course of Pedagogy of UFSCar. / O presente trabalho busca contribuir com as reflexões acerca da autoridade e autoritarismo pedagógicos, bem como a chamada educação pela dureza , que de certo modo quase sempre estiveram presentes no âmbito educacional, pois este sugere diferentes posições hierárquicas, ou seja, de um lado os alunos e de outro os professores. É nessa relação complexa, que envolve muitas variáveis, que tentamos penetrar para obter subsídios que pudessem clarear a relação das concepções/conceitos de autoridade e autoritarismo pedagógico, bem como sua influência no cotidiano de sala de aula. Para tanto nos valemos de uma pesquisa de campo que tentou investigar estas concepções, bem como suas relações, entre alunos e ex-alunos (agora professores do ensino fundamental) do curso de Pedagogia da UFSCar (Universidade Federal de São Carlos). Nossas análises se apoiaram principalmente nos estudos feitos pela Teoria Crítica e nas idéias de seu maior representante Theodor W. Adorno, e outros. A abordagem temática configurou-se em quatro capítulos: o primeiro deles buscou enfatizar as concepções de educação para Adorno e a crítica da educação pela dureza; no segundo buscamos enfatizar as diversas concepções sobre autoridade e autoritarismo, e o período no qual se fundou a UFSCar; no terceiro a universidade enquanto instituição autoritária; no quarto e último capítulo a análise da pesquisa de campo como contribuição para o esclarecimento das concepções de autoridade e autoritarismo, bem como sua influencia nas relações entre alunos e ex-alunos (agora professores do ensino fundamental) do curso de Pedagogia da UFSCar.

A utilização de revestimentos duros possui inúmeras aplicações na indústria metal-mecânica devido à melhora das propriedades da superfície tais como aumento da dureza, da resistência ao desgaste e à corrosão. Uma das técnicas que vem sendo utilizada na indústria é a PVD por magnetron sputtering. O presente trabalho estuda a fabricação e caracterização de filmes finos de carbeto de vanádio (VC) de alta dureza para aplicações em ferramentas de conformação. Filmes finos de VC foram obtidos mediante a técnica de magnetron sputtering reativo de tensão contínua utilizando o CH4 como fonte de C. As mudanças estruturais dos filmes finos de VC foram estudadas pelas técnicas de difração de raios X (DRX), espectrometria de retroespalhamento Rutherford (RBS), microscopia de força atômica (AFM), microscopia eletrônica de varredura (MEV) e espectroscopia Raman. As propriedades mecânicas foram estudas mediante ensaios de nanodureza, ensaios de pino no disco e perfilometria. A proporção ótima de CH4 na mistura gasosa para obter uma fase cristalina do tipo cfc do VC é 15 % com dureza de aproximadamente 25 GPa. A temperatura de deposição melhora ainda mais essa dureza, podendo atingir valores próximos a 35 GPa a uma temperatura de deposição de 450oC. A espessura do filme se mantém constante com a temperatura e nas condições de trabalho é obtida uma taxa de deposição de 0,7 µm/h. Dois tipos de VC com estrutura de cfc podem ser obtidos. Em baixas temperaturas, o C ocupa sítios tetraédricos e em altas temperaturas ocupa sítios octaédricos. O estudo topológico da superfície mostra que uma alta rugosidade está relacionada com uma baixa dureza. Em conclusão, a melhor dureza em filmes finos de VC se obtém quando possui uma estrutura cfc com C em posições octaédricas obtida a alta temperatura e com baixa rugosidade. Os ensaios de pino no disco mostram que a espessura limite para evitar este tipo de desgaste nas condições especificadas é de 2,8 µm (4 hr de deposição). Finalmente, o conteúdo de oxigênio na câmara modifica o mecanismo de formação do VC. / Submitted by Marcelo Teixeira (mvteixeira@ucs.br) on 2014-05-22T19:36:34Z No. of bitstreams: 1 Dissertacao Eduardo Portolan.pdf: 2339078 bytes, checksum: 1f2bcc7672585a2e0b24db34f567b035 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-05-22T19:36:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao Eduardo Portolan.pdf: 2339078 bytes, checksum: 1f2bcc7672585a2e0b24db34f567b035 (MD5) / The use of hard coatings has many applications in the metal-mechanic industry due to the improvement of surface properties such as high hardness and wear and corrosion resistance. One of the most important techniques for hard coating deposition is PVD for magnetron sputtering. The present work studies the fabrication and characterization of vanadium carbide (VC) thin films of high hardness for tooling applications. VC thin films were obtained by direct current reactive magnetron sputtering where CH4 was used as C source. The structural behavior of VC thin films were studied by X-ray diffraction (XRD), Rutherford backscattering spectrometry (RBS), Atomic force microscopy (AFM), Scanning electron microscopy (SEM) and Raman spectroscopy. The mechanical properties were studied by nanohardness measurements, pin-on-disc tests and profilometry. The CH4 optimum proportion in the gas mixture in order to achieve a VC fcc-crystalline structure is 15 % with a hardness of approximately 25 GPa. The deposition temperature improves the hardness even more where values of 35 GPa can be obtained at 450oC. The film thickness remains constant at variable deposition temperature and the deposition rate is 0.7 µm/h. Two types of fcc-crystalline structures can be deposited. At lower temperatures, carbon atoms occupy tetrahedral interstitial sites and at higher temperatures, carbon atoms occupy octahedral interstitial sites. The topologic study shows that a high roughness diminishes the hardness. In conclusion, the best hardness in VC thin films is achieved when a fcc-crystalline structure is formed with carbon in octahedral sites at high deposition temperature and low roughness. The pin-on-disc tests show that limit thickness in order to avoid this type of wear mechanism at the setting conditions is 2.8 µm (4 hr deposition time). Finally, the oxygen content in the deposition chamber modifies the VC formation mechanism.

Neste trabalho, a modificação superficial do polipropileno (PP) por imersão em plasma de baixa energia foi investigada. Fazendo-se uso de uma tela ativa de aço inox revestida com carbono, a qual previne o desbaste sofrido pela mesma durante o tratamento e a contaminação da amostra com ferro, as propriedades físico-químicas superficiais do polipropileno puderam ser eficientemente moduladas pela incorporação e formação de grupos funcionais contendo nitrogênio e oxigênio induzidos pela ação do plasma. A concentração desses elementos dependeu da fonte utilizada para excitação do plasma. Novas ligações químicas como C-O, C-N e C=O/O=C-O/N-C=O além das ligações C-C da estrutura do PP foram identificadas na região próxima da superfície através de espectroscopia de fotoelétrons excitados por raios X (XPS) e espectroscopia de reflexão total atenuada na região do infravermelho (ATR-IR). A inserção de tais estruturas polares foi confirmada por uma diminuição substancial do ângulo de contato da água sobre a superfície após o tratamento por plasma. As análises de microscopia eletrônica de varredura (MEV) revelaram que enquanto a utilização da fonte DC para excitação do plasma não ocasionou maiores mudanças na morfologia quando comparada com a amostra antes do tratamento, o uso da fonte pulsada para excitação do plasma conduziu consistentemente à formação de trincas na superfície. A substituição do material da gaiola catódica por grafite surpreendentemente levou a formação de um filme duplex composto por uma camada superior de carbono puro e uma camada inferior de nitreto de carbono estequiométrico (CNx). O mecanismo de deposição deste filme envolve o "sputtering" de átomos de carbono da estrutura de gaiola, os quais subseqüentemente se depositam na superfície e reagem com as espécies de nitrogênio presentes no plasma. Portanto, este é um método simples e original que permite a preparação de filmes de CNx em amostras sensíveis a ação da temperatura, como é o caso da maioria dos polímeros. As abordagens experimentais utilizadas neste trabalho mostraram um aumento significativo na dureza da superfície do polímero. Tal efeito sobre as propriedades mecânicas variou em função do método de excitação do plasma, do tempo de exposição e do material da gaiola catódica. Em particular, um efeito sinérgico foi observado para as amostras com a superfície modificada por plasma e recoberta com uma camada de nitreto de carbono. A metodologia desenvolvida neste estudo pode ser considerada uma ferramenta economicamente atrativa e ecologicamente viável para modificação da superfície de polímeros. / Submitted by Marcelo Teixeira (mvteixeira@ucs.br) on 2014-05-23T18:37:33Z No. of bitstreams: 1 Dissertacao Alan P Kauling.pdf: 2823887 bytes, checksum: 5dfbbc7d7ccb010a34025932fa89a5bd (MD5) / Made available in DSpace on 2014-05-23T18:37:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao Alan P Kauling.pdf: 2823887 bytes, checksum: 5dfbbc7d7ccb010a34025932fa89a5bd (MD5) / The use of low energy plasma immersion with active screen as a convenient approach for polypropylene (PP) surface modification is described in this work. Employing a stainless steel cathodic cage coated with carbon in order to prevent the sputtering of iron from the grid and its deposition onto the polymer sample, the physical chemical properties of PP surface could be effectively functionalized through the plasma-induced incorporation/formation of nitrogen- and oxygen-containing species. The areal densities of these elements depended on the plasma excitation source. Newly formed C-O, C-N, and C=O/O=C-O/N-C=O bonds along with C-C linkages from the PP backbone were identified at the near surface region of the specimens by x-ray photoelectron spectroscopy (XPS) and attenuated total reflection infrared spectroscopy (ATR-IR). The insertion of such polar reactive functionalities was further confirmed by a substantial decrease in the water contact angle upon plasma treatment. Scanning electron microscopy (SEM) analysis revealed that while no major changes in the morphology occur upon DC plasma treatments as compared to untreated samples, the use of pulsed plasma consistently leads to the formation of cracks at the surface. The replacement of the cathodic cage material by graphite surprisingly led to the formation of duplex films composed of a top layer of pure carbon a bottom layer of stoichiometric carbon nitride (CNx). The deposition mechanism involves the sputtering of carbon atoms from the cage structure, which subsequently deposit on the surface and react with nitrogen species present in the plasma. Therefore, this is a very simple and original method that allows for the preparation of CNx films on temperature-sensitive samples, as is the case of most polymers. All the experimental approaches undertaken in this work were found to improve remarkably the hardness of the polymer surface to an extent that depended on the plasma excitation method, exposure time and cathodic cage material. In particular, a synergic effect was observed for specimens containing a plasma-modified surface covered by a carbon nitrided layer. The herein reported approach is an attractive tool for environmental friendly, cost-effective surface engineering of novel polymeric materials.

O processo comumente mais utilizado para o endurecimento de superfície de aços é o tratamento térmico. Usando tratamentos térmicos convencionais, camadas endurecidas foram formadas em aço SAE 1020 e SAE 8620 pela difusão de carbono em sua superfície. A determinação da espessura endurecida em aços tradicionalmente é feita por técnicas destrutivas. Este trabalho tem como principal objetivo determinar estas espessuras de camadas endurecidas por medidas magnéticas e medições de ruído de Barkhausen (método não destrutivo). No entanto, a fim de comparação, as espessuras das camadas foram medidas por técnicas tradicionais destrutivas. Medições de ruído Barkhausen e dos laços de histerese foram feitas e, tanto o envelope RMS do pulsos de Barkhausen e transformadas rápidas de Fourier (FFT) foram obtidas a partir de cálculos numéricos. As áreas dos pulsos Barkhausen possibilitam a construção de uma curva de calibração para determinar a espessura da camada dura. A amplitude da FFT foi obtida como uma função da frequência, e foi associada com a distância a partir da superfície para cada amostra por meio da equação clássica de distância de penetração de ondas eletromagnéticas. Finalmente, um índice de potência normalizada (IPN) foi obtido e utilizado para relacionar com as espessuras endurecidas na superfície das amostras. O IPN é discutido em relação à microestrutura da camada endurecida e, neste trabalho ao núcleo de amostra. Várias amostras foram tratadas em temperaturas de nitrogênio líquido para transformar austenita retida em martensita. As medidas das propriedades magnéticas obtidas mostraram-se consistentes com o teor de aumento da microestrutura martensítica. / Submitted by Marcelo Teixeira (mvteixeira@ucs.br) on 2014-07-10T16:39:23Z No. of bitstreams: 1 Dissertacao Alessandra Drehmerl.pdf: 2218145 bytes, checksum: d7138e596df948f3e3ba861a349dae92 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-07-10T16:39:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao Alessandra Drehmerl.pdf: 2218145 bytes, checksum: d7138e596df948f3e3ba861a349dae92 (MD5) / Universidade de Caxias do Sul / The process most commonly used for surface hardening of steels is annealing. Using conventional thermal treatments, hardened layers were formed on SAE 1020 and SAE 8620 steel by diffusion of carbon into the surface. The determination of the thickness of the hardened layer in steels is traditionally done by destructive techniques. This work has as main objective a determination of the thicknesses of the hardened layers by magnetic measurements, measurements of Barkhausen noise, which is a non-destructive method. However, for comparison the thicknesses of the layers were measured by traditional destructive techniques. Barkhausen noise and hysteresis loops were measured and both the RMS Barkhausen pulse envelope and the fast Fourier transform (FFT) were obtained from numerical calculations. The areas under the Barkhausen pulses may be used for the construction of a calibration curve to determine a case depth of the hard layer. The amplitude of the FFT was obtained as a function of frequency, and has been associated with distance from the surface for each sample using the classical equation for the penetration distance of electromagnetic waves in a metal. Finally a normalized power ratio (IPN) was obtained and used for correlatation with the thickness of the surface layer of hardened samples. The IPN is discussed in this paper in relation to the microstructure of the hardened layer and the core sample. Several samples were treated at temperatures of liquid nitrogen to transform retained austenite into martensite. Measurements of magnetic properties were consistent with an increase in the martensite content of the microstructure.