Made available in DSpace on 2016-08-10T10:40:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Jorge Marques dos Anjos.pdf: 2030461 bytes, checksum: ec18f62531488f96521dca090db82990 (MD5) Previous issue date: 2012-09-14 / This dissertation investigates ways to reduce waste of wood panels of furniture industries by order and that already use optimizing cutting plans by commercial software. The characteristics of these industries are the low volume per batch and almost absence of exact standards of measures of the cut pieces. This set of factors favor the generation of significant leftovers, even when cutting planes are optimized. This research consists in grouping of historical leftovers in two-dimensional classes, then, checks the possibility of using these leftovers in each class. Larger leftovers than the pieces immediately below are lower limits of each class are reusable scraps in the future and the leftover who minor that this pieces are losses. If there isnt a demand to the scrap to be reused, it is also classified as loss. An algorithm for select and quantify the leftovers and pieces in two-dimensional classes and check the usable scrap that was developed and tested. The results obtained in the test indicate to the reduction of 27% of losses compared with the present number of the company searched. This represents the equivalent of two plates utilization in 100 units cut out. / A presente dissertação de mestrado investiga formas de reduzir desperdícios de painéis de madeira em indústrias moveleiras por encomenda e que já tenham seus planos de corte otimizados por softwares comerciais. As características desta indústria são o baixo volume por lote e a quase inexistência de padrões exatos de medidas das peças cortadas. Este conjunto de fatores favorece a geração significativa de sobras mesmo quando os planos de corte são otimizados. A presente pesquisa consiste em agrupar as sobras históricas em classes bidimensionais e, depois, verificar a possibilidade de aproveitamento destas sobras em demandas futuras de peças. Sobras maiores que as peças classificadas imediatamente abaixo dos limites inferiores de cada classe são retalhos passíveis de serem futuramente utilizados e as sobras menores são perdas. Se não houver demanda para que um retalho seja aproveitado, este também é classificado como perda. Um algoritmo para selecionar e quantificar as sobras e peças em classes bidimensionais e também apurar o os retalhos aproveitáveis foi desenvolvido e testado. Os resultados obtidos no teste apontam para a redução de 27% de perdas em comparação com os números atuais da empresa pesquisada. Isso representa o aproveitamento equivalente a 2 chapas em cada 100 unidades cortadas.

Made available in DSpace on 2016-08-10T10:40:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ROBSON IWAMOTO RIBEIRO DA COSTA.pdf: 475352 bytes, checksum: 4c30087991a0c31b7b2b80cd51df4b96 (MD5) Previous issue date: 2012-08-29 / The objective of this work is to present a constructive new model, to our knowledge, in mixed linear optimization. In this model, explicitly consider the ergonomic aspects, through the application of labor legislation and social security in Brazil and a tool for analyzing working postures. / O objetivo deste trabalho é apresentar construtivamente um novo modelo, para o nosso conhecimento, em otimização linear mista. Nesse modelo, consideramos explicitamente aspectos ergonômicos, através da aplicação de legislação trabalhista e previdenciária brasileiras e de uma ferramenta para análise de postura no trabalho.

Made available in DSpace on 2016-08-10T10:40:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ADRIENNE MELO DE OLIVEIRA BRITO.pdf: 38153896 bytes, checksum: 2fc94f7c3d1a54b64d8cb4bcf34d5676 (MD5) Previous issue date: 2012-03-08 / The chain of ethanol production is faced with various problems in its dynamic operation due to its high complexity. This justifies the concern about the management of the supply chain of the ethanol. To address this problem, one employs the Theory of Constraints in the supply chain management, as the conceptual basis necessary to identify factors of the production system involved in the production of ethanol. The research method used was a multiple case study, exploratory in nature. The sample data was collected on the harvest of 2010-2011, with the three objects of ethanol production chains, located in the center of the state of Goias The results demonstrated confirmation of the model of the ethanol production chain, already proposed by other authors, which was synthesized in four links: production of cane sugar, ethanol production, distribution and sale of ethanol fuels. It was identified in the supply chain of the ethanol that the link is the limiting ethanol producer (plant) and the link in the chain internal grinding was restrictive. / A cadeia de produção do etanol se depara com distintos problemas em sua dinâmica de funcionamento, devido à sua elevada complexidade. Isto justifica a preocupação quanto ao gerenciamento da cadeia de suprimentos do etanol. Para tratar deste problema, emprega-se a Teoria das Restrições na gestão da cadeia produtiva, como base conceitual necessária à identificação de fatores do sistema produtivo envolvidos na produção do etanol. O método de pesquisa utilizado foi o estudo de caso múltiplo, de natureza exploratória. A amostra de dados colhida foi referente à safra de 2010-2011, tendo como objetos três cadeias produtivas de etanol, localizadas no centro do Estado de Goiás. Os resultados demonstraram a confirmação do modelo da cadeia produtiva do etanol, já proposto por outros autores, que foi sintetizada em quatro elos: produção de cana-de-açúcar, fabricação de etanol, distribuição de etanol e revenda de combustíveis. E foi identificado na cadeia de suprimento do etanol que o elo restritivo é o produtor de etanol (usina) e na cadeia interna o elo restritivo foi a moagem.

Made available in DSpace on 2016-08-10T10:40:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 RICARDO RODRIGUES DIAS DE LIMA.pdf: 1183450 bytes, checksum: 421433f25aa52b90f44228bd59fbc1fc (MD5) Previous issue date: 2014-03-26 / The purpose of this study is to test econometric methods and artificial intelligence to the problem of time series forecasting, in particular neural network and multiple linear regression with Delta rule. With such designs are intended to provide a step forward in the production of the manufacturing industry in the State of Goiás errors of the estimates in all models are compared with the normality test to validate the adequacy of the model. Finally, the models are compared using R2, mean square error, MAPE and standard deviation to identify the best model and suitable for the prediction of production manufacturing method. / O propósito deste trabalho é testar métodos econométricos e de inteligência artificial para o problema de previsão de séries temporais, em especial regressão linear múltipla e rede neural com regra Delta. Com tais modelos pretende-se prever um passo a frente à produção da indústria de transformação do Estado de Goiás. Os erros das estimativas em todos os modelos são comparados com o teste de normalidade para validar a adequação do modelo. Ao final, os modelos são comparados utilizando, erro quadrático médio, MAPE e desvio padrão para identificar o melhor modelo e método adequado para a predição da produção da indústria de transformação.

Essa dissertação foi dividida em dois capítulos, sendo que o primeiro abordou a caracterização da macrofauna de invertebrados bentônicos. As coletas foram realizadas em quatro meses (março, junho, setembro e dezembro) na represa Águas Claras, no município de Caldas, Minas Gerais, Brasil. Foram coletados, em triplicata, os substratos presentes em 13 pontos com uma draga Van veen (378cm). Foram identificados 1792 espécimes, distribuídos em 37 táxons, pertencentes aos filos Annelida (classe Oligochaeta) e Arthropoda (superclasse insecta). Os oligoquetos representaram 9,2% do total de espécies. Entre os insetos, a família Chironomidae (ordem Diptera) foi a que apresentou maior riqueza (26 táxons – cerca de 33% do total). Ainda entre os dípteros, foram identificadas as famílias Ceratopogonidae (0,45% do total) e Chaoboridae (23,5% do total). Ephemeroptera foi representada exclusivamente pelo gênero Campsurus sp (16,5% do total) e Trichoptera (Cyrnellus sp e Polycentropus sp) representaram, juntas, 8,8% do total. As ordens Coleoptera, Lepdoptera e Odonata tiveram registros esporádicos representando juntas 0,2% do total. As análises das densidades mostraram que a maior densidade média foi registrada em junho com 480,26ind.m-2 e o índice de similaridade de Bray-Curtis evidenciou a formação de dois grupos distintos. A diversidade da comunidade estimada pelo índice de Shannon foi de 3,415 para março, 3,555 em junho, 3,254 para setembro e para dezembro de 2,661, não sendo significativamente diferentes (p = 0,8513). Neste estudo revelou-se a influencia de fatores ambientais sobre a comunidade de macroinvertebrados bentônicos da represa Águas Claras. Fatores relacionados a impactos decorrentes da atividade humana como o elevado teor de matéria orgânica no sedimento e pouca preservação da vegetação ciliar. Contudo, outros fatores como a profundidade, temperatura, tamanho das partículas minerais do sedimento foram ao mesmo tempo importantes devendo-se ter prudência na interpretação dos dados para fins de monitoramento. No segundo capítulo foram verificados o ciclo de vida, a produtividade secundária e a distribuição de Campsurus sp (Ephemeroptera: Polymitarcyidae) na represa Águas Claras, Caldas, Minas Gerais, Brasil. Foram estabelecidos quatro pontos de amostragem onde foram realizadas coletas mensais entre fevereiro/2013 a janeiro/2014. A comunidade de Campsurus sp foi coletada com a mesma metodologia da capítulo anterior. Em laboratório, os Campsurus sp foram separados dos demais organismos. Foram identificados 138 indivíduos na represa Águas Claras. No mês de agosto foi registrada a maior quantidade, 25 espécimes (18,12%). A densidade média total no período estudado foi de 25ind.m-2, com o mês de agosto (2013) apresentando maior densidade média, com valor de aproximadamente 55ind.m-2. A análise dos histogramas mostrou que a maior parte das classes de tamanho foi representada em praticamente todos os meses, sendo que os meses de maior recrutamento foram fevereiro, março e agosto e os meses com maiores quantidades de indivíduos maiores foram julho, novembro, dezembro e janeiro. A relação entre o tamanho (mm) e o peso úmido (g) indicou que o ajuste exponencial obteve uma curva com r² = 0,9282. A produtividade secundária anual calculada foi de 3.841g.m-2ano-1. Na represa Águas Claras, observou-se que a distribuição de Campsurus sp não é controlada pelo tipo de sedimento, pois estes foram registrados em todos os tipos de partículas sedimentares. O sedimento foi considerado orgânico (> 10% de matéria orgânica) podendo ser interpretado como grande disponibilidade de recursos alimentares, já que os Ephemeroptera são considerados, geralmente, raspadores ou forrageiros. / This thesis has been divided into two chapters, the first of which addressed the characterization of benthic invertebrate macrofauna. The collections were made in four months (March, June, September and December) at Águas Claras Dam, in the municipality of Caldas, Minas Gerais, Brazil. In triplicate, the substrates were collected on 13 points with a Van Veen grab (378cm). 1792 specimens distributed in 37 taxa belonging to the phylum Annelida (class Oligochaeta) and arthropods (insect superclass) were identified. Oligocaheta represented 9.2% of the total species. Among insects, the family Chironomidae (Diptera) showed the highest richness (26 taxa - about 33% of the total). Still among the Diptera, the Ceratopogonidae (0.45% of total) and Chaoboridae families (23.5% of total) were identified. Ephemeroptera was exclusively represented by gender Campsurus sp (16.5% of total) and Trichoptera (Cyrnellus sp and sp Polycentropus) brought together 8.8% of the total. The Coleoptera, and Odonata Lepdoptera orders had sporadic records together representing 0.2% of the total. Analyses of densities showed that the highest density was recorded in June with 480.26 ind/m2 and the similarity index of Bray-Curtis revealed the formation of two distinct groups. The diversity estimated by Shannon index community was 3,415 in March, 3,555 in June, 3,254 for September and December to 2,661, not significantly different (p = 0.8513). This study revealed the influence of environmental factors on the benthic macroinvertebrate community of Águas Claras Dam. Factors related to impacts resulting from human activities such as the high content of organic matter in the sediment and poor preservation of riparian vegetation. However, other factors such as depth, temperature, size of the mineral particles of sediment were important at the same time one should exercise caution in interpreting data for monitoring purposes. In the second chapter were verified life cycle, secondary productivity and the distribution of Campsurus sp (Ephemeroptera: Polymitarcyidae) in Águas Claras Dam, Caldas, Minas Gerais, Brazil. Four sampling where monthly sampling between the fevereiro/2013 janeiro/2014 were performed were established. The community Campsurus sp was collected with the same methodology of the previous chapter. In the laboratory, the Campsurus sp were separate from other organisms. 138 individuals were identified in Águas Claras Dam. In August there was a greater amount, 25 specimens (18.12%). The total average density in the period studied was 25ind.m-2, with the month of August (2013) showing higher average density value of approximately 55ind.m-2. The analysis of histograms showed that most of the size classes was represented in almost all months, with the months of highest recruitment were February, March and August and the months with higher amounts of larger individuals were July, November, December and January. The relationship between the size (mm) and wet weight (g) indicated that the exponential fit obtained a curve with r ² = 0.9282. The calculated annual secondary production was 3.841gm-2year-1. In dam Águas Claras, it was observed that the distribution of Campsurus sp is not controlled by sediment type, since these have been registered in all kinds of sedimentary particles. The pellet was considered organic (> 10% organic matter) can be interpreted as greater availability of food resources, since the Ephemeroptera are considered generally scrapers or fodder.

A corrosão é um dos problemas mais graves enfrentados pela indústria petroquímica, pois o desgaste de máquinas e equipamentos, decorrentes do processo corrosivo, acarreta um grande impacto tanto em termos econômicos, como operacionais e de segurança. A combinação de boas propriedades mecânicas e de resistência à corrosão dos aços inoxidáveis duplex, especialmente em ambientes agressivos, tem sido o principal atrativo para sua crescente utilização na indústria petroquímica. Estes aços possuem estrutura mista de austenita e ferrita cujo arranjo e distribuição influenciam suas propriedades. A formação de fases intermetálicas durante o processo de solidificação e de tratamentos térmicos destes aços é um ponto decisivo no seu desempenho, podendo impedir a obtenção ou provocar a degradação das suas propriedades. O presente trabalho teve como objetivo investigar a evolução microestrutural do aço inoxidável duplex SAF 2205 na condição bruta de solidificação após tratamento térmico de solubilização em diferentes condições. O intuito foi detectar os efeitos produzidos na microestrutura e sua influência tanto na dureza como na resistência à corrosão do aço, com a variação do tempo de solubilização e da forma de resfriamento. A avaliação dos resultados se baseou em análises microestruturais, espectrometria de energia dispersiva, difração de raios X, determinação de dureza e ensaios eletroquímicos. Observou-se que o tratamento de solubilização afeta a homogeneidade da microestrutura do aço, e a forma de resfriamento promove a precipitação de fases intermetálicas. O resfriamento lento, em forno, levou à precipitação das fases intermetálicas, sigma e ’. A solubilização por 240 minutos possibilitou a obtenção de uma razão favorável entre as fases ferrita e austenita, o que beneficiou o processo de passivação do aço. Além disso, os resultados mostraram que para tempos maiores de solubilização combinados com um resfriamento lento, em forno, ocorre um aumento da dureza e reduz significativamente a resistência à corrosão do aço, devido ao aparecimento das fases sigma e ’. / Corrosion is one of the most serious problems faced by the petrochemical industry, because the wear of machinery and equipment, resulting from the corrosion process, entails economic, operational and safety impacts. The combination of good mechanical properties and corrosion resistance of duplex stainless steels, especially in harsh environments, has been the main attraction for its increasing use in the petrochemical industry. This steel has a mixed structure of austenite and ferrite whose arrangement and distribution influence its properties. The formation of intermetallic phases during the heat treatment of this steel is a crucial point in its performance, may avoid the obtainment or lead to degradation of its properties. This study investigates the SAF 2205 duplex stainless steel as-cast and its microstructural evolution after solution annealing treatment under different conditions. The aim was to detect the effects on the microstructure and its influence both in hardness and corrosion resistance of the steel, with the variation of the solution aneealing duration and the way of cooling. The evaluation of the results was based on the microstructural analysis, energy dispersive spectrometry measurements, X-ray diffraction, hardness and electrochemical tests. It was observed that the solution annealing treatment affects the microstruture homogeneity, and the way of cooling promotes the intermetallic phases’ precipitation. The slow cooling, in furnace, induces the precipitation of intermetallic phases, sigma and '. The solution annealing during 240 minutes allowed obtaining a favorable ratio between ferrite and austenite phases, which improve the steel passivation process. Besides, the results showed that the increase of the solution annealing duration combined with a slower cooling, in furnace, increase the hardness and decrease significantly the corrosion resistance of steel due to the precipitation of the sigma and ’ phases. / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES

A indústria do alumínio requer, entre outras matérias primas, piche de alcatrão e coque de petróleo para a produção dos anodos que fornecem o carbono para a redução eletrolítica do óxido de alumínio. A produção deste compósito exige um processamento específico de modo a lhe conferir características como baixa resistividade elétrica, baixa expansão térmica, alta densidade e alta reatividade residual ao ar e ao gás carbônico, além de um formato adequado para a sua manipulação através de veículos específicos. Nos últimos anos, ambos os insumos passaram por significativa degradação qualitativa e elevação de custo, o que forçou as indústrias a buscarem fornecedores não tradicionais, além de exigir do processo de produção da pasta anódica um incremento significativo na qualidade do produto durante seu processamento. O desenvolvimento de novos produtos a partir de matérias-primas de baixa qualidade ou não tradicionais requer estudos e experimentação, para que assim possam ser utilizadas industrialmente. Dado o exposto anterior, esse projeto envolveu o estudo de otimização de diferentes formulações granulométricas de coque de petróleo na formulação de agregado seco, área ainda pouco dominada no setor produtivo do alumínio, utilizando os modelos de empacotamento teóricos Andreasen e Alfred. As formulações desenvolvidas neste trabalho foram comparadas à formulação originalmente utilizada pela Alcoa – unidade Poços de Caldas, através de medidas de floabilidade e densidade de pasta cozida. Os resultados mostraram-se promissores, indicando que as melhores equações para esta aplicação são a de Alfred e Andreasen, com coeficientes de distribuição de 0,37 e 0,52, respectivamente, resultando produtos significativamente diferentes do ponto de vista de qualidade e aplicáveis industrialmente em larga escala. / The aluminum industry requires, among other materials, coal tar pitch and calcined petroleum coke for the production of carbon anodes that provides the electrolytic reduction of aluminum oxide. The production of this composite requires specific processing in order to give characteristics such as low electrical resistivity, high density and higher air and carbon dioxide reactivity residue, as well as a suitable format for its manipulation through specific vehicles. In recent years, both inputs have undergone significant qualitative degradation and increased costs, forcing industries to seek for non-traditional suppliers, and also required from the production process of anodic folder a significant increase in the quality of the product during processing. The development of new products from raw materials of low quality or non-traditional requires study and experimentation, so that they can be used industrially. Thus, this project involved the study and optimization of different particle size formulations of petroleum coke in the dry aggregate, area still slightly dominated in the productive sector of the Aluminum, using the theoretical models of packaging Andreasen and Alfred. The formulations developed in this study were compared to the formulation originally used by an industry through measures flowability and apparent baked density. The results have shown that both the equations of Alfred and Andreasen, for distribution coefficient 0.37 and 0.52 respectively, can be applied to the Aluminum Industry resulting into products significantly different from the point of view of quality.

Este trabalho avaliou o desempenho de um biorreator combinado anóxico-aeróbio de leito fixo operado de modo contínuo, em escala piloto, com escoamento ascendente e recirculação, utilizando enchimento plástico preenchido com espuma de poliuretano como material suporte para imobilização de biomassa, aplicado ao tratamento de águas residuárias de laticínio visando à remoção de matéria orgânica carbonácea e nitrogênio. Durante as duas primeiras etapas avaliou-se o desempenho de remoção de matéria orgânica (DQO) e conversão de nitrogênio total Kjeldahl (N-NTK) dos módulos anaeróbios, operando sob 48h e 24h de tempos de detenção hidráulica (TDH). Nas duas etapas seguintes acoplaram-se os módulos aeróbios, avaliando-se o ganho de desempenho de remoção de matéria orgânica e conversão de nitrogênio através da aplicação de afluente sem recirculação e com diferentes cargas orgânicas volumétricas (COV) aplicadas, constatando que este valor não deve exceder 2 KgDQO.m-3.dia-1 para o efetivo processo de nitrificação, também notou-se inibição das bactérias oxidadoras de nitrito devido a presença de amônia livre no meio. Durante as últimas duas etapas houve recirculação de efluente com objetivo de estimular a desnitrificação, nas quais as condições de recirculação a razão 1:1 e 2:1 foram aplicadas. As eficiências de remoção de DQO, N-NTK e nitrogênio total (N-Nt) foram 96,0%, 94,2% e 30,9%, respectivamente durante a Etapa 5. Verificou-se que o desempenho e estabilidade do biorreator em relação à remoção de matéria orgânica carbonácea e nitrogênio está relacionada com a COV aplicada, e que para valores inferiores a 2 KgDQO.m-3.dia-1 é possível atingir os padrões de lançamento de efluente dispostos nas resoluções 357 e 430, do Conselho Nacional do Meio Ambiente. / This study measured the performance of an anoxic-aerobic combined fixed bed bioreactor (pilot scale) operated in continuous mode, with upflow and recirculation using plastic filler filled with polyurethane foam as support material for immobilization of biomass applied to the treatment of dairy wastewater aiming at the removal of carbonaceous organic matter and nitrogen. During the first two steps we evaluated the performance of removal of organic matter (COD) and conversion of total Kjeldahl nitrogen (TKN-N) of anaerobic modules operating under 48h and 24h of hydraulic retention time (HRT). In the following two steps was coupled aerobic modules, evaluating the performance gain of organic matter removal and conversion of nitrogen by applying affluent without recirculation and with different volumetric organic loads (VOC) applied, confirming that this value does not exceed 2 KgDQO.m-3day-1 to effective nitrification process, as was noted inhibition of nitrite-oxidizing bacteria due to the presence of free ammonia in sample. During the last two steps, was started re-circulating effluent to stimulate denitrification, and were applied the conditions of the recirculation ratio 1:1 and 2:1. The COD removal efficiency, TKN-N and total nitrogen (N-Nt) were 96.0%, 94.2%, and 30.9%, respectively during the Step 5. It was verified that the performance and stability of the bioreactor concerning to the removal of carbonaceous organic matter and nitrogen is related to the VOC applied, and when the VOC applied is less than 2 KgDQO.m-3day-1 is possible to reach the release patterns effluent disposed by Brazilian environmental legislation.

O objetivo principal desse trabalho consistiu na preparação de amostras vítreas à base de polifosfato de sódio e óxido de tungstênio contendo altas proporções de fluoreto de chumbo PbF2 para posterior dopagem com terras raras luminescentes e obtenção de novas composições vítreas com possíveis aplicações em óptica. O sistema ternário investigado foi NaPO3-WO3-PbF2 sendo WO3 utilizado como intermediário vítreo para estabilização química e térmica da matriz vítrea. Foram obtidas amostras vítreas no sistema ternário com concentrações molares de PbF2 variando de 0 até 60% e razão molar NaPO3/WO3 fixa de 3/2. As diferentes condições de síntese como temperatura, tempo e atmosfera de fusão foram avaliadas e otimizadas com o intuito de promover a formação de amostras, homogêneas, transparentes e com baixa perda de fluoretos devido à sublimação durante o processo de fusão. Posteriormente, foram preparadas duas séries de amostras vítreas dopadas com terras raras: a primeira série codopada com 0,2% em mol de Er3+ e 1% em mol de Yb3+ para avaliação posterior da potencialidade dessas amostras como materiais luminescentes e outra série dopada com 0,2% de Eu3+ em mol para estudo estrutural através dos parâmetros de luminescência no visível. As amostras vítreas obtidas foram caracterizadas por DSC para determinação do comportamento térmico em função da concentração em PbF2 e permitiram identificar importantes variações nas temperaturas características e propriedades de cristalização das amostras em função da concentração em fluoreto de chumbo. Investigações estruturais por espectroscopia Raman permitiram identificar o comportamento de modificador de rede do PbF2 na rede mista de fosfato de tungstênio. Um estudo de cristalização nas amostras mais concentradas em PbF2 (40%, 50% e 60%) identificou a cristalização preferencial da fase Pb5F(PO4)3 para as amostras contendo 40% e 50% de PbF2, seguindo mecanismo de cristalização nucleado pelo volume enquanto o primeiro pico de cristalização observado na amostras contendo 60% foi atribuído à precipitação do PbF2-ß (cúbico). As medidas de absorção na região do UV-visível das amostras codopadas com Er3+/Yb3+ permitiram identificar as bandas de absorção características dos íons terras raras devidas às transições f-f, assim como identificar as bandas de absorção responsáveis da cor escura nas amostras menos concentradas em PbF2. Além disso, foi possível relacionar o aumento da concentração de PbF2 com aumento da energia de bandgap da matriz vítrea. As medidas de fotoluminescência na região do visível das amostras dopadas com Eu3+ evidenciaram variações na razão de intensidade das transições 5D0?7F2 e 5D0?7F1, apontando variações da vizinhança do íon Eu3+ com aumento da simetria nas amostras mais concentradas em PbF2 e com possível coordenação progressiva dos íons Eu com ligantes F-. Finalmente, os espectros de excitação e de emissão no visível e infravermelho próximo das amostras codopadas Er3+/Yb3+ também apontaram variação da vizinhança ao redor dos íons terras raras e das propriedades de emissão em função da concentração em PbF2 assim como uma maior eficiência dos processos de transferência de energia entre os íons Er3+ e Yb3+ nas amostras mais concentradas em PbF2 de acordo com a diminuição da energia de fônons observada por espectroscopia Raman. / The main goal of this work has been the synthesis of tungstate phosphate glasses based on sodium polyphosphate NaPO3 and tungsten oxide WO3 with increasing amounts of lead fluoride PbF2 and doped with rare earth ions in order of obtaining new glass compositions for optical applications. The investigated ternary system has been NaPO3-WO3-PbF2 with WO3 being used as a glass intermediary for higher chemical and termal stabilities. Firstly, glass compositions were investigated in the binary system (100-x)NaPO3-xWO3 with x=20, 30 and 40% in order to define the best NaPO3/WO3 ratio for further PbF2 incorporation. The molar ratio 60NaPO3-40WO3 has been identified as the best precursor glass for lead fluoride incorporation. Glass samples were obtained by the melt-quenching method in the ternary system NaPO3-WO3-PbF2 with PbF2 concentration varying from 0 to 60 mol% and a fixed NaPO3/WO3 molar ratio of 3/2. Synthesis conditions such as melting time and melting temperature were improved for the formation of transparent, homogeneous and stable glasses with low fluorine loss during the melting process. Two series of rare earth doped glasses were then prepared: the first series has been synthesized with 0,2% Er3+, 1% Yb3+ and increasing amounts of PbF2 in order to investigate the luminescent behavior of Er3+ in function of PbF2 concentration. The second series has been prepared with 0,2% Eu3+ and increasing amounts of PbF2 with the aim to use the Eu3+ luminescence as a structural probe. These glasses were characterized by DSC in order to determine the termal behavior in function of composition. Structural investigations were also performed by Raman scattering and allowed to identify the modifier behavior of PbF2 in the covalent network with a progressive break of the covalent bridging bonds. A crystallization study performed on the most PbF2 concentrated glass samples (40%, 50% and 60%) identified a preferential precipitation of lead fluorophosphate Pb5F(PO4)3 for samples containing 40% and 50% of PbF2 with a dominant volume crystallization mechanism while sample containing 60% of PbF2 exhibited precipitation of cubic ß-PbF2 with a dominant volume crystallization. UV-Vis absorption spectra obtained on Er3+/Yb3+ codoped glass samples allowed to identify absorption bands due to f-f electronic transitions and the absorption bands related with the dark color of less PbF2 concentrated glass samples. Emission spectra of Eu3+ doped glasses in the visible range pointed out changes in the intensity ratio between electronic transitions 5D0?7F2 and 5D0?7F1, related with structural changes in the Eu3+ neighborhood with a symmetry increase with increasing PbF2 content, probably related with progressive coordination of Eu3+ with F-. Finally, excitation and emission spectra of Er3+/Yb3+ codoped glass samples also pointed out important changes in the luminescent properties in function of PbF2 concentration related with structural changes around rare earth ions as well as a higher energy transfer efficiency between Er3+ and Yb3+ ions with increasing PbF2 contents / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES

Neste trabalho foi descrita a preparação e caracterização dos sistemas vítreos NaPO3-WO3, NaPO3-Nb2O5, KPO3-WO3 e KPO3-Nb2O5, sendo os dois últimos sistemas inéditos na literatura. A introdução dos óxidos de nióbio e tungstênio em vidros fosfatos tem como finalidade melhorar as propriedades mecânicas, a estabilidade térmica e química, bem como as propriedades ópticas, tais como fotocromismo ou absorção óptica não-linear. Condições de síntese, tais como a temperatura de fusão e tempo foram otimizadas, permitindo a formação de amostras homogêneas e transparentes, com uma boa qualidade óptica e alta estabilidade térmica contra devitrificação. As amostras vítreas foram caracterizadas por meio de análise térmica, estrutural e óptica. O DSC foi utilizado para determinar as temperaturas características e parâmetros de estabilidade térmica frente à cristalização. A espectroscopia FTIR foi realizada, e juntamente com a espectroscopia Raman, permitiu a caracterização estrutural dos vidros finais em função da composição, demonstrando o efeito da incorporação de metais de transição na estrutura da rede vítrea. Também foram realizadas medidas de absorção óptica na região do UV-VIS-NIR e estudos de cristalização, utilizando a difração de raios x. Amostras do sistema KPO3-Nb2O5 foram dopadas com sais de metais nobres e foi realizado tratamento térmico para a precipitação de nanopartículas metálicas. / In this work was described the preparation and characterization of NaPO3 – WO3, NaPO3 – Nb2O5; KPO3 – WO3 e KPO3 – Nb2O5 glass systems, being the systems with KPO3 unpublished at literature. The introduction of niobium and tungsten oxides in phosphate glasses enhances mechanical properties, thermal and chemical stability as well as optical properties such as photochromism or non linear optical absorption. Synthesis conditions such as melting temperature and time were improved, allowing the formation of homogeneous and transparent samples with good optical quality and high thermal stability against devitrification. Glass samples were characterized by means of thermal, structural and optical analysis. DSC was used to determine characteristic temperatures and thermal stability parameters. FTIR spectroscopy was realized and with the Raman spectroscopy allowed the structural characterization of the final glasses in function of the composition, showing the effect of incorporation of transition metals in the glass network structure. Measurements of optical absorption in the UV - VIS - NIR region and crystallization studies using x-ray diffraction were also performed. Samples of the system KPO3-Nb2O5 were doped with noble metal salts and heat treatment was conducted for the precipitation of metal nanoparticles.