Made available in DSpace on 2016-06-02T19:12:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 4603.pdf: 4986009 bytes, checksum: a36a5071413a94b0bec67b98dfad69f6 (MD5) Previous issue date: 2012-08-07 / Financiadora de Estudos e Projetos / The structures of Portland cement are frequently exposed to aggressive environments, which can lead to their degradation. Thus, the study of durability is very important to avoid damages caused by early failures as well as spending on repairs. In this work, the durability of mortars and pastes prepared with a Portland cement containing bauxite residue (BR) as raw material was evaluated and Brazilian commercial cements CPV-ARI and CPII-Z 32 were used as references. Tests were also performed with addition of silica fume to the synthesized cement. The strength and the hydration products after 28 days of cure were evaluated, as well as the chemical, strength and microstructural changes of mortars and pastes subjected to Na2SO4 attack. Acidic attacks using HCl and H2SO4 and leaching tests using distillated water were also carried out. The results showed that the synthesized cement presented a NaC3A phase, which was more resistant to Na2SO4 attack. The uniaxial compressive strength of the mortar prepared with the synthesized cement after curing for 28 days was 39 MPa, and increased to 54 MPa with the addition of silica fume. However, there were some weaknesses in the hydrated structure, such as a large amount of portlandite and high porosity of mortars. The addition of silica fume could overcome these problems and also improved the mortars resistance to acidic and sulfate attacks. The leaching tests showed that sodium was the most leached element from the synthesized cement mortars. The addition of silica fume was also positive in this case, since it strongly reduced the sodium reactivity. Among the elements that could be detected, there were no excess of toxic ones leached from the synthesized cement mortars, which suggests that the BR incorporation would not damage the environment or public health safety. / As estruturas de cimento Portland estão usualmente expostas a ambientes agressivos que podem levar a sua degradação. Assim, o estudo da durabilidade é muito importante para se evitar danos por falhas prematuras e gastos com reparos. Neste trabalho, foi avaliada a durabilidade de pastas e argamassas de um cimento Portland sintetizado com resíduo de bauxita (RB) como matéria-prima, utilizando-se como referências dois cimentos comerciais brasileiros CPV-ARI e CPII-Z 32. Os ensaios também foram realizados com adição de microssílica ao cimento sintetizado. Foram avaliados a resistência mecânica e os produtos de hidratação após 28 dias de cura, bem como as transformações químicas, mecânicas e microestruturais de argamassas e pastas submetidas ao ataque por Na2SO4. Foram avaliados também o ataque ácido, por HCl e H2SO4 e a lixiviação por água destilada. Os resultados mostraram que o cimento sintetizado apresentou uma fase NaC3A, que se mostrou mais resistente ao ataque por Na2SO4. A resistência à compressão uniaxial da argamassa preparada com o cimento sintetizado após 28 dias de cura foi 39 MPa e, com a adição de microssílica, aumentou para 54 MPa. No entanto, houve algumas deficiências na estrutura hidratada, como alto teor de portlandita e maior porosidade aparente. A adição de microssílica pôde sanar esses problemas e ainda melhorou o desempenho das argamassas frente aos dois ácidos e ao ataque por sulfato. Os ensaios de lixiviação mostraram que o elemento lixiviado pelas argamassas dos cimentos sintetizados, em maior quantidade, foi o sódio, devido ao seu alto teor no RB. A adição de microssílica também foi benéfica neste caso, pois diminuiu a reatividade do sódio. Dentre os elementos que puderam ser analisados, não se observou a liberação de componentes tóxicos em excesso pelas argamassas dos cimentos sintetizados, indicando que a incorporação do RB não causaria danos ao meio ambiente ou à saúde pública.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:12:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 4607.pdf: 7698065 bytes, checksum: 3d54887483264be17c6178d965e9e897 (MD5) Previous issue date: 2011-03-03 / This project aims to study the effect of adding nanoparticles in the plastisol of poly(vinyl chloride) microsuspension. The influence of two different types of nanoclay, sodium montmorillonite and organophilic montmorillonite modified with quaternary ammonium salt was evaluated, considering both the method of exfoliation of the clay and the influence of concentration. The nanoclay at a concentration of 2.5, 5 or 10 phr, was previously exfoliated in plasticizer, under the action of shear and temperature in kaule mixer. Three plasticizers were used, Diisobutyl phthalate, Diisononyl phthalate and ester polyglycolic. Experiments without the prior exfoliating clay, were also performed for validation of its influence. The plastisol was obtained by mixing the nanoclay with PVC, diisononyl phthalate plasticizer and other additives in planetary mixer. The focus of the study will be not only to investigate the influence of nanoparticles on the improvement of rheological properties, but the influence on the mechanical properties, expanding the application of this resin. As the resin obtained will be attending the main application market, the analysis will focus on characterization for this particular application. Data analysis was performed with the aid of statistical method. It was possible to affirm that type of clay and also its concentration have influence on the viscosity. The prior exfoliation of the clay was not proved to be effective. It was possible to affirm that type and concentration also have significant influence on the opacity of the spread coating. In relation to thermal stability, it was possible to observe reduction in the nanocomposites containing organophilic modified nanoclay. In relation to the mechanical proprieties, it was possible to affirm that only the concentration of the clay was significant to the result, as its increase resulted in a decrease of these properties, with the exception of the Young modulus. / Este projeto teve como objetivo estudar a influência de nanopartículas de argila no plastisol de poli(cloreto de vinila) microsuspensão. Foram utilizados dois tipos diferentes de nanoargila, montmorilonita sódica e montmorilonita organicamente modificada com sal quaternário de amônio, contemplando a avaliação tanto do método de esfoliação da argila, quanto da influência da concentração utilizada. A nanoargila, nas concentrações de 2, 4, ou 6 pcr, foi previamente inchada em plastificante, sob ação de cisalhamento e temperatura em misturador tipo kaule. Três tipos de plastificantes foram utilizados, Diisobutil Ftalato, Diisononil Ftalato e éster poliglicólico. Experimentos sem o esfoliamento prévio da argila, também foram realizados, para verificação de sua influência. O plastisol foi obtido com a mistura da nanoargila com o PVC, plastificante DINP e demais aditivos, em misturador planetário. O foco do estudo foi verificar além da influência da nanocarga nas melhorias das propriedades reológicas, a influência na melhoria das propriedades mecânicas, ampliando assim, o potencial de aplicação desta resina. Como a resina obtida tem como principal aplicação o atendimento do mercado de espalmados, as análises de caracterização escolhidas foram voltadas para esta aplicação específica. A análise dos dados foi feita com auxilio de método estatístico, tendo sido possível afirmar que tanto o tipo de argila, quanto sua concentração foram determinantes para elevação da viscosidade da pasta, não tendo sido comprovada eficácia no inchamento prévio da argila. Também foi possível afirmar que o tipo e a concentração de argila afetaram significantemente a opacidade do espalmado. Em relação a estabilidade térmica estática, confirmou-se sua redução nos nanocompósitos contendo argila organicamente modificada. Já em relação as resultados das propriedades mecânicas, foi possível constatar que o aumento do teor de argila resultou em redução das propriedades estudadas com exceção do módulo de Young.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:12:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 4689.pdf: 1138367 bytes, checksum: 36a09c831467eb93c2b6105a45d2c99d (MD5) Previous issue date: 2003-12-04 / Universidade Federal de Sao Carlos / The increasing requirement of Ply(ethylene terephtalate) PET from the package market has made this available to the public discarded, quickly, since the technology of multi way package hasn t been possible due to high cost on the plant and it s inadequate reuse. In the PET mechanical recycling, the most used way worldwide to recovery this material, the features obtained after the many steps of reprocessing determine its final application. One of the biggest challenges in the recycling business is how to make the return of consumer residues in blown mouding package for carbonated soft drinks, as for recoverying original molecular weight features, always reduced with the manufacturing process, time of use and recycling reprocess. The reactions of solid state polymerization has been used success to attend polymers network. However, SSP available technologies in the market act in the virgin PET s manufacture with continuous process in large scale and high investment. Nothing has been doing for PET post consumer and if we consider that had to develop a low cost SSP system and a low scale where many of the companies would have access. Then the proposed work had for objective to develop a system compact pilot reactor for drying, crystallization and post condensation in order to increase PET s molecular weight and study the influence of its variables process about several features of recycled PET. The results obtained to show for objective was reached, however only laboratory scale and the most efficiency to process using vacuum system. / O crescente aumento da demanda do Poli(tereftalato de etileno) PET vindo do nicho de mercado de embalagens para líquidos carbonatados fez com que esse produto ficasse disponível ao publico após o descarte, muito rapidamente. A tecnologia de embalagens retornáveis (multi way) não foi viável devido ao custo (embalagem, envasamento) e a sua reutilização inadequada. Na reciclagem mecânica do PET, que e a forma mais utilizada mundialmente para recuperação deste material, as características obtidas após as diversas etapas do processamento determinam a sua aplicação final. Um dos grandes desafios nesta área e a viabilização técnica de retorno dos resíduos pós-consumo as suas aplicações em embalagens sopradas para bebidas carbonatadas, quanto a recuperação das características de peso molecular original sempre diminuídas com o processo de fabricação, com o tempo de uso e com os reprocessamentos na reciclagem. As reações de polimerização no estado solido (SSP) tem sido utilizadas com sucesso para atender a cadeia do polímero. Entretanto, tecnologias de SSP disponíveis no mercado atuam na fabricação de PET virgem com processos contínuos de grande escala e alto investimento. Pouco se tem feito para o PET pós-consumo, principalmente na forma de flakes . Considerando que este mercado e pulverizado com numerosos fornecedores e diversificadas empresas, propôs-se desenvolver um sistema de SSP de baixo custo e pequena escala onde a maioria das empresas teria acesso. Assim, o trabalho proposto teve por objetivo desenvolver um sistema piloto de reator único para desumidificação, cristalização e pós condensação, operando com diferentes gases inertes ou vácuo de modo a aumentar o peso molecular do PET em flakes e estudar a influência das suas variáveis de processo sobre diversas características de PET reciclado. Os resultados obtidos mostraram que o objetivo foi alcançado, porém escala laboratorial de bancada, com eficiência maior para o processo utilizando o sistema de vácuo.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:12:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 4807.pdf: 3040240 bytes, checksum: 037daf42dfeb53e1a702f669ad499014 (MD5) Previous issue date: 2012-08-06 / This work was focused on the evaluation of the interface between short fiber glass and polymeric matrix of the PVC composites using four different sizings as fiber superficial treatment. The interface analysis was done through mechanical properties study and scanning electron microscospy (SEM), while compared with unreinforced PVC compound. The PVC formulation was mixed in a mixer and, after that, 10% in weight of 4 mm fiber glass was introduced and mixed manually in the compound. The initial plan was prepare plates of the glass reinforced PVC samples through a single screw extruder to get parts for analysis, however, this process was not enough to homogenize the fibers in the PVC matrix. Due to it, a new plan was defined and the plates were milled, it was processed in a double screw extruder to obtain pallets and parts for analysis were molded through injection molding. The results attained suggested that, all superficial treatments evaluated showed satisfactory adhesion between the fiber glass and PVC matrix, besides showing an excessive fiber length reduction due to the composite processing with consequent reduction of fiber performance. / Esta dissertação de mestrado teve como objetivo avaliar a interface fibramatriz de compostos de Poli(cloreto de vinila), PVC, reforçados com fibras de vidro curtas, formuladas com quatro diferentes recobrimentos químicos. A avaliação da qualidade da interface foi feita através do estudo de evolução das propriedades mecânicas e da temperatura de termo-distorção (HDT) dos compósitos quando comparadas ao composto puro, e também, através da análise de microscopia eletrônica de varredura (MEV). O composto de PVC foi preparado em misturador intensivo e posteriormente as fibras curtas, com 4 mm de comprimento nominal, foram misturadas manualmente na formulação, apenas para que as composições pudessem ser alimentadas no funil da extrusora. Uma vez que o foco principal deste estudo é avaliar a interface fibra-matriz, em especial em avaliação por MEV, foi definida uma concentração em massa de apenas 10% de fibra de vidro, isto para uma visualização mais adequada das imagens. Inicialmente, foi planejado o uso de uma extrusora de rosca simples para incorporação, homogeneização e dispersão das fibras no composto e obtenção de placas para realização dos ensaios, porém, este processamento não foi suficiente para que as fibras se distribuíssem e dispersassem.. Assim, foi necessária uma reavaliação do plano de testes e foi definido moer as placas obtidas e realizar uma nova extrusão em uma extrusora dupla-rosca co-rotante para obtenção de compósitos granulados e posterior injeção de corpos de prova. Como principais resultados verificados, pode ser ressaltar que aparentemente todos os diferentes tratamentos químicos avaliados se mostraram satisfatórios para o desempenho dos compósitos, demonstrando interação química entre a matriz e a superfície do reforço, e também que houve quebra demasiada das fibras durante o procedimento de incorporação e moldagem por injeção, com conseqüente perda de desempenho do reforço fibroso.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:12:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 4868.pdf: 5266402 bytes, checksum: 62475c2ee7d3702d1f3a9cc7178b99c6 (MD5) Previous issue date: 2011-03-21 / Financiadora de Estudos e Projetos / Lightweight alloys, originally developed for aeronautic applications, have also shown increasing use in the automotive sector, aiming fuel consumption and reduction of production costs. In addition to this there is the increasing environmental concern that makes lightweight alloys even more attractive, due to recycling capabilities. It is important notice that parts produced with lightweight alloys may need, at some point of the production process, be joined to others parts. In the aeronautic industry the joining is made primarily by riveting while in the automotive industry RSW - Resistance Spot Welding is usually employed. These processes present some problems such as those related to metallurgical defects and the low weldability for some lightweight alloys. Within this context the FSpW - Friction Spot Welding, that is a solid state joining process, was developed at GKSS Research Centre in Germany. This process has shown great potential for applications where the already established RSW (automotive) and riveting (aircraft), present some disadvantages. In this work the applicability of this new process for the production of overlapping joints of the alloy 6181-T4, which is already used in the automotive industry, was studied. Joints were produced with different welding parameters (welding time and rotational speed) and will be submitted to mechanical characterization, by means of microhardness measurements and mechanical tests for assessment of the performance of the welds. Microstructural characterizations will be performed using optical and electron microscopy to determine the effect of the welding parameters on the final microstructure of the welds, as well as eventual defects. It will be also done a study of failure analysis, aiming the understanding of the mechanisms of fracture, correlating them with the process parameters. Sound joints with high mechanical strength and good repeatability were obtained, with better results associated to low welding time and high toll rotational speed. / As ligas de alumínio, amplamente utilizadas pela indústria aeronáutica, têm cada vez maior espaço também no setor automobilístico, e visa dentre outros fatores: a diminuição do consumo de combustível pela consequente redução de peso, a redução de custos de produção e também a crescente preocupação com o meio ambiente. É importante ressaltar que componentes produzidos com ligas leves podem precisar, durante o processamento, ser unidos pontualmente a outros componentes dentro da linha produtiva. Na indústria aeronáutica essa união é feita essencialmente por rebitagem enquanto na indústria automotiva o método Soldagem por Resistência por Ponto (SRP) é geralmente empregado. Entretanto esses processos apresentam problemas como defeitos metalúrgicos bem como difícil soldabilidade para algumas ligas leves. Dentro deste contexto foi desenvolvido recentemente no Centro de Pesquisa alemão GKSS o processo de união pontual Soldagem por Fricção por Ponto - SFP. Este processo está mostrando grande potencial de aplicação frente aos já estabelecidos SRP (automotivo) e rebitagem (aeronáutico). Neste trabalho estudou-se a aplicabilidade deste novo processo para a produção de juntas sobrepostas da liga de alumínio 6181-T4, liga já utilizada na indústria automobilística. As amostras foram soldadas com diferentes tempos de soldagem e velocidades rotacionais da ferramenta, então foram submetidas a ensaios mecânicos de tração e de fadiga, além de medições de microdureza para investigação do desempenho mecânico da junta soldada. Análises microestruturais utilizando luz polarizada, microscopia ótica e eletrônica foram utilizadas para observar o efeito dos parâmetros de soldagem na formação de eventuais defeitos e na qualidade microestrutural da junta soldada. Foi realizado um estudo de análise de falha visando o entendimento dos mecanismos de fratura, correlacionando-os com os parâmetros de processo. Os resultados encontrados levam a juntas soldadas de alta resistência mecânica e boa repetibilidade, com melhores resultados associados com baixo tempo de soldagem e alta velocidade rotacional da ferramenta.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:12:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 4879.pdf: 25673246 bytes, checksum: 6c3e0d5feb6e463144ee2d5d5e50882f (MD5) Previous issue date: 2013-10-04 / Universidade Federal de Sao Carlos / The addition of magnesium-aluminate spinel (MgAl2O4) in refractories for secondary steel refining has been considered for years one of the more feasible alternatives to reduce the corrosive wear imposed by the aggressive steel ladle environment. Nonetheless, the corrosion resistance of spinel refractory castables is still not fully understood, mainly regarding to the influence of chemical and microstructural characteristics of such materials. This aspect is basically related to: 1) the limited knowledge on the castable microstructural evolution with temperature and, 2) the usual evaluation of commercial products with unknown compositions. In order to overcome this drawback, the main objective of the present project is to understand the microstructural behavior of spinel refractories during sintering and, as a consequence, how the generated microstructure interacts with basic slags at high temperatures. The slag penetration into these materials was clearly associated not only with the sort of incorporated spinel (pre-formed or in situ), but mainly to the previous location of crystals of an additional phase, the calcium hexaluminate (CaO.Al2O3 - CA6) one. When present at the border of the aggregates, CA6 grains provide a suitable protection of the castable structure during the interaction with molten slag, suppressing further infiltrations. Additionally, materials with reduced apparent porosity and average pore size also presented high corrosion resistance. Based on this information, high performance refractories were obtained by a better raw materials selection procedure. The colloidal alumina addition, for instance, resulted in a microstructure with favorable physical aspects, whereas the presence of in situ spinel led to CA6 further generation at target locations. The attained results disclose novel opportunities to produce refractory castable with excellent corrosion resistance, which may reduce the failures rate during operation and increase the steel ladle productivity. / A adicao de espinelio de magnesia e alumina (MgAl2O4) em refratarios para metalurgia secundaria tem sido considerada ha anos uma das alternativas mais viaveis para reduzir o desgaste corrosivo imposto pelo ambiente agressivo de panelas de aco. No entanto, tais conclusoes sao obtidas sem considerar plenamente como os aspectos quimicos e microestruturais de concretos refratarios contendo espinelio influenciam sua resistencia a corrosao. Isto se deve basicamente a dois fatores: o conhecimento limitado em relacao a evolucao microestrutural do refratario com a temperatura e a realizacao de analises em materiais comerciais, cujas composicoes sao desconhecidas. Visando suprimir essa lacuna, o presente projeto tem como principal objetivo entender de forma sistemica o comportamento microestrutural de refratarios espinelizados durante a sinterizacao e, consequentemente, como esta microestrutura gerada interage com escorias basicas em temperaturas elevadas. Observou-se que os niveis de penetracao de escoria nesses materiais estao associados nao so as caracteristicas do tipo de espinelio utilizado (pre-formado ou in situ), mas principalmente a localizacao previa dos cristais de outra fase formada durante o tratamento termico: o hexaluminato de calcio (CaO.Al2O3 - CA6). Quando presente ao redor dos agregados do concreto, os graos de CA6 promovem uma protecao satisfatoria da estrutura durante o contato com a escoria liquida, reduzindo o avanco da infiltracao. Adicionalmente, materiais contendo valores reduzidos de porosidade e tamanho medio de poro tambem apresentaram elevada resistencia a corrosao. Baseado nessas informacoes, foi possivel obter refratarios de elevado desempenho por meio da correta selecao de materias-primas. A adicao de alumina coloidal, por exemplo, gerou uma microestrutura com aspectos fisicos mais favoraveis, enquanto a presenca de espinelio formado in situ levou a geracao subsequente de CA6 nas regioes desejadas. Esses resultados abrem novas oportunidades para a producao de concretos refratarios de excelente resistencia a corrosao, possibilitando a reducao no numero de falhas durante a operacao e o aumento na produtividade das panelas de aco.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:12:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 4893.pdf: 1905484 bytes, checksum: 02a25c1228dfdd363d808c40173a0774 (MD5) Previous issue date: 2012-09-10 / Universidade Federal de Sao Carlos / Brazil is a protagonist in the market of ceramic tiles. Porcelain stoneware is part of this supply chain with added value due to its excellent technical and aesthetic features, which higher acceptance in the market. Although the color of the holder is no longer visible after application of the porcelain stoneware enameled, it is critical to the consumer: the whiteness seems to be greater value and product quality. Reddish hues are directly related to the content of chromophores ions from raw materials, mainly present in clays and phyllites, which are the major components of the mass. Accordingly, it is essential to study conditions permitting the use of raw materials with a content of chromophores ions not so restricted. Thus, this study was divided into two stages. At first several typical porcelain stoneware masses were evaluated in differents firing temperatures. Data were organized in order to identify the main variables that affect the color of burning. In the second stage, procedures were conducted in order to evaluate the efficiency of maneuvers that can improve the tone of stoneware, enabling the use of masses with higher content in chromophores ions than usual, by simple methods and readily applicable to industry. The results obtained contributed to the identification of variables responsible for color formation and found that is possible the use of raw materials with levels of chromophore ions relatively high. / O Brasil e um dos protagonistas no mercado de revestimentos ceramicos. Nesta cadeia produtiva enquadram-se os porcelanatos com aceitacao cada vez maior no mercado e de maior valor agregado devido as excelentes caracteristicas tecnicas e esteticas. Em porcelanatos esmaltados, muito embora a cor do suporte nao seja mais visivel apos a aplicacao, a mesma e decisiva para o consumidor: quanto mais clara e menos avermelhada, maior a percepcao pessoal de valor e qualidade do produto. Tonalidades avermelhadas estao diretamente relacionadas ao teor de ions cromoforos das materias-primas, presentes principalmente em argilas e filitos, os quais sao os componentes majoritarios da massa. Nesse sentido, e essencial o estudo de condicoes que permitam a utilizacao de materias-primas com teor de ions cromoforos nao tao restritos. Desse modo, este trabalho foi dividido em duas etapas. Na primeira foram avaliadas diversas massas tipicas de porcelanato em varias temperaturas de queima. Os dados foram organizados buscando identificar as principais variaveis que interferem na cor de queima. Na segunda etapa foram conduzidos procedimentos com o intuito de avaliar a eficiencia de manobras capazes de melhorar a tonalidade de pecas, possibilitando o uso de massas com teor de ions cromoforos nao tao restritos atraves de metodos simples e facilmente aplicaveis a industria. Os resultados obtidos contribuiram em alguns aspectos para a identificacao de variaveis responsaveis pela formacao da cor e concluiu-se que a utilizacao de massas com teores de ions cromoforos relativamente elevados e possivel.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:12:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 4913.pdf: 15206710 bytes, checksum: 2255e1ec15b6c862cd9ca4357c90af2b (MD5) Previous issue date: 2012-09-14 / Financiadora de Estudos e Projetos / The union of technology of thermoplastic and rubber has contributed to the development of thermoplastic elastomers (TPE), which was evidenced through the study of patents in TPE in the last 20 years, where Japan and the United States are the leaders. Trends in TPE are: modification to polymer structure in styrenic TPEs in order to employ the dynamic vulcanization, use of nanofibres and nanoclays, and resists oil TPEs using hydrogenated nitrile rubber to improve the properties of hot air and aging. The main variables in the development of TPE should take into account the surface energy the thermoplastic and elastomer, the elastomer entanglement, crystallinity of thermoplastic, proportions of the thermoplastic and compatibilizer. Typically the articles produced with nitrile, may be obtained using the technology or conventional rubbers (vulcanized), and not having possibility of recycling of defective products and materials vulcanizates. The purpose is to develop a thermoplastic nitrile rubber by dynamic vulcanization (TPV-(NBR + PP)) using conventional techniques for mixing between nitrile rubber and polypropylene. The development of nitrile rubber thermoplastic by dynamic vulcanization, TPV (NBR+PP) were studied with variation of vulcanization system, variation of proportion of NBR/PP and type of compatibilizer. The main results on development of TPV-(NBR+PP) were obtained with the use of system of vulcanization type phenolic resin, with compatibilizer Ph-PP and with 4,0phr of amine (6PPD). Developed a nitrile rubber thermoplastic by dynamic vulcanization (TPV-(NBR + PP)) with good performance in reprocessabilidade, using equipment and techniques conventional thermoplastic processing, which will help to satisfy the demands of industry. / A uniao da tecnologia de termoplastico e da borracha tem contribuido para o desenvolvimento de elastomeros termoplasticos (TPE), que foi evidenciada atraves do estudo de patentes em TPE nos ultimos 20 anos, onde o Japao e os Estados Unidos sao os lideres. As tendencias em TPE sao: modificacao da estrutura do polimero de estireno TPE para empregar a vulcanizacao dinamica, o uso de nanofibras e nanoargilas, e TPEs resistes ao oleo utilizando borracha nitrilica hidrogenada para melhorar as propriedades de ar quente e envelhecimento. As principais variaveis no desenvolvimento de TPE tem em conta a energia de superficie do elastomero e do termoplastico, o emaranhamento do elastomero, cristalinidade do termoplastico, as proporcoes do termoplastico e compatibilizante. Normalmente, os artigos produzidos com borracha nitrilica so podem ser obtidos utilizando-se a tecnologia ou tecnicas de processamento de borrachas convencionais (vulcanizados), apresentando a nao possibilidade de reciclagem de produtos defeituosos e materiais vulcanizados. O proposito e desenvolver uma borracha nitrilica termoplastica por vulcanizacao dinamica (TPV-(NBR+PP)), usando tecnicas convencionais para mistura entre borracha nitrilica e polipropileno. O desenvolvimento de borracha nitrilica termoplastica por vulcanizacao dinamica, TPV - (NBR + PP) foram enchido com variacao de sistema de vulcanizacao, a variacao da proporcao de NBR/PP e do tipo de compatibilizante. Os resultados principais sobre o desenvolvimento de TPV-(NBR + PP) foram obtidos com a utilizacao do sistema de vulcanizacao do tipo de resina fenolica, com compatibilizante Ph- PP e com 4,0 phr de amina (6PPD). Desenvolveu-se uma borracha nitrilica termoplastica por vulcanizacao dinamica (TPV-(NBR+PP)) com bom desempenho na reprocessabilidade, usando equipamentos e tecnicas convencionais de processamento de termoplasticos, que contribuira para satisfazer as exigencias da industria.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:12:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 4961.pdf: 1558537 bytes, checksum: 99ed6c73addac92c37848de32b9ab180 (MD5) Previous issue date: 2013-01-22 / Financiadora de Estudos e Projetos / Refractory masses for lost wax casting process of steel and alloys, especially for dental devices are constituted basically of silica (quartz and / or cristobalite). In these materials, the binding agent is generally based on magnesium phosphate cements, produced by acid-based reaction of NH4H2PO4 with MgO. The main product of the reaction is struvita (MgNH4PO46H2O). The presence of phosphates together with retarders, necessary to control the reaction kinetics, contributes to the sintering and adhesion of the silica investment to the metal material after solidification. Recently it was developed a consolidation process of ceramic powders by direct coagulation (DCC) of a stabilized slurry of high solids content and low viscosity. The direct coagulation is achieved by controlled destabilizing (flocculation/ coagulation) of the suspension either through the gradual change of the pH towards the isoelectronic point or increasing the ionic strength of the medium. In this work the change in pH was accomplished by two different routes. The first one by the use of buffer solutions whose pH controll was close to the one of silica IEP (innovative methodology). The second was made by using citric acid and sodium trypolyphosphate in a competing reaction changing slowly the medium pH towards the silica IEP. Both routes promoted the direct coagulation of silica refractory masses without the presence of phosphates or any other binder. The results were very satisfactory, since in all silica refractory masses (>99% SiO2) used, the coagulation occurred rapidly, at low initial viscosity, and low final water content to be eliminated. The masses kept the required refractory properties for high temperature castings, presenting excellent properties such as high expansion at the metal casting temperatures, excellent surface finishing, low adherence to the cast part and easiness upon demolding. This whole set of properties are ideal for lost wax investment casting processes. / As massas refratárias dos processos de fundição em cera perdida de ligas de aço principalmente para dispositivos odontológicos são constituídas à base de sílica (quartzo e/ou cristobalita) utilizando como ligante cimentos à base de fosfato de magnésio. Estes, são formados através de reação ácido base de quantidades razoáveis de NH4H2PO4 com MgO cujo produto principal é a struvita (MgNH4PO46H2O). A presença de fosfatos juntamente com retardadores necessários para controle da cinética de reação concorre para a sinterização da sílica e adesão da massa ao metal após solidificação na fundição. Recentemente foi desenvolvido um processo novo de consolidação de pós cerâmicos através da coagulação direta (DCC) de barbotinas de alta concentração de sólidos e baixa viscosidade. Isto é conseguido pela desestabilização (coagulação=floculação) controlada da suspensão através ou da mudança do pH para o ponto isoeletrônico ou aumento da força iônica do meio. Neste estudo utilizou-se de forma inédita, a desestabilização de suspensões de sílica através de duas rotas; a primeira através da mudança dos valores de pH para perto do ponto isoeletronico da sílica, pelo uso de soluções-tampão (metodologia inovadora), e a segunda pela acidulação direta com ácido-cítrico coadjuvado com tripolifosfato de sódio. Neste último caso ocorre uma combinação de defloculação com tripolifosfato de sódio e coagulação com ácido cítrico, fazendo com que as massas refratárias iniciem seu processo de coagulação sem a presença de fosfatos ou qualquer outro agente ligante. Os resultados se mostraram bastante satisfatórios, visto que em todas as massas refratárias utilizadas (>99% de SiO2), a coagulação ocorreu de forma rápida sob baixa viscosidade inicial e baixa quantidade de água a ser eliminada após a coagulação. Estas características proporcionaram um preenchimento bastante satisfatório nos moldes testados. As massas refratárias mantiveram as propriedades refratárias exigidas para fundidos em alta temperatura, apresentando excelentes qualidades, como elevada expansão na temperatura de vazamento do metal, bom acabamento superficial, baixa aderência residual, e fácil desmoldagem. Este conjunto de características são ideais para o emprego em processos de fundição por cera perdida.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:12:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 5109.pdf: 4283744 bytes, checksum: 408302378e18ddc95ba19b710ebac788 (MD5) Previous issue date: 2012-12-07 / This research fits in the technological development area and is aimed to evaluate the effects of adding waste of rigid polyurethane foam in the polymeric compounds based on polypropylene. The results of this research will certainly contribute to finding a solution to the large volume of industrial wastes of rigid polyurethane foam that arise from the waste process of handling thermal insulation from the production of refrigerators and freezers. The analysis of the effects of adding scraps of rigid foam in polypropylene copolymer was made by evaluating the physical, mechanical and thermal properties of the compounds when compared to the behavior of neat polypropylene. Moreover, the technique of Scanning Electron Microscopy was used to observe the microstructure of the final compound. The rigid polyurethane foam, after grinding, was incorporated into polypropylene by blending on the twin extruder and then the granulated materials obtained were injected to obtain the samples. In general, the compounds showed good processability in the experimental phase and looked good as can be seen in the SEM micrographs. The mechanical properties showed that the incorporation of PUR in PP copolymers promoted a brittle behavior in the compounds decreasing the main mechanical properties tested. However, the addition of the compatibilizing agent used, PP-g-MA helped in improving these properties. The use of PUR in polypropylene compounds brought advantages in terms of reducing waste disposal and thus has economic and environmental advantages and also viability in applications where high mechanical strength is not required. / Este trabalho enquadra-se na área de Desenvolvimento Tecnológico e teve como principal objetivo avaliar os efeitos da adição de resíduos de espuma rígida de poliuretano em compostos poliméricos a base de polipropileno. Os resultados desta pesquisa certamente contribuirão para encontrar uma solução para o grande volume de rejeitos industriais da espuma rígida de poliuretano que surgem com resíduos de processo durante sua utilização como isolante térmico para refrigeradores e freezers. A análise dos efeitos da adição de rejeitos de espuma rígida de poliuretano (PUR) nos compostos poliméricos de polipropileno foi feita através da avaliação das propriedades físicas, mecânicas e térmicas dos compostos com e sem a adição do agente compatibilizante variando-se a porcentagem de PUR adicionada - 20%, 30% e 40% - do composto quando comparados ao comportamento do polipropileno puro. Além disso, a técnica de Microscopia Eletrônica de Varredura foi utilizada para observar a microestrutura do composto final. A espuma rígida de poliuretano, após a sua moagem, foi incorporada em polipropileno através de mistura em extrusora de dupla rosca e, em seguida os materiais granulados obtidos foram injetados para obtenção dos corpos de prova. Em geral os compostos apresentaram uma boa processabilidade na etapa experimental e uma boa distribuição dos componentes. As propriedades mecânicas mostraram que a incorporação de PUR em copolímeros de PP promoveu uma maior fragilidade nos compostos diminuindo as principais propriedades mecânicas testadas. Entretanto, a adição do agente compatibilizante utilizado, PP-g-MA promoveu uma melhora significativa nessas propriedades melhorando a adesão interfacial entre os materiais e promovendo, por exemplo, um aumento significativo nos valores de HDT promovendo assim um aumento na resistência térmica destes compostos viabilizando a sua utilização em diversas aplicações.