Made available in DSpace on 2016-06-02T20:36:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DissCSH.pdf: 1758353 bytes, checksum: d3f847407a82ae2f5dae75fdfa8f23d8 (MD5) Previous issue date: 2003-07-21 / In the present work, anticorrosive properties of solvent borne and water based epoxy polyamine coatings were studied comparatively. First these studies were performed for the individual layers of these coatings, i.e., primer, under coating and topcoat, and, finally, for the set of the layers, which was named complete scheme (for both kinds of epoxy polyamine coatings). In the case of primers, the ionic migration resistance was evaluated, and the resistivity of solvent borne epoxy polyamine coating primer (PS) was bigger than that of water based epoxy polyamine coating primer. In water absorption studies, the individual layers and the complete scheme of the solvent borne epoxy polyamine coating had smaller values than those of the water based epoxy polyamine coatings. In the water transport studies, the individual layers and the complete scheme of the solvent borne epoxy polyamine coating had permeation coefficients smaller than those of the water based epoxy polyamine coating. The oxygen transport also was studied and, one more time, the individual layers of the solvent borne epoxy polyamine coating had permeation coefficients smaller than those of the water based epoxy polyamine coating. However, for the complete scheme, the water based epoxy polyamine coating permeation coefficient was smaller than the solvent borne epoxy polyamine coating one, both presented permeation values smaller than the individuals layers. / Neste trabalho foram estudadas as propriedades anticorrosivas das tintas epóxi-poliamina á base de solvente comparativamente com seu equivalente aquoso. Primeiramente, o estudo foi realizado nas camadas individuais que constituíam as tintas, ou seja, tinta de base ou primer, intermediário e acabamento e, finalmente, no conjunto, que foi denominado por esquema completo para ambos tipos de tintas. No caso dos primers avaliou-se a resistência à migração iônica, onde o primer solvente (PS) apresentou maior resistividade. O estudo de absorção de água tanto nas camadas individuais como no esquema completo das tintas epóxi poliamina à base de solvente apresentaram menores valores em relação as tintas à base de água. No estudo de transporte de água, as camadas individuais e o esquema completo das tintas epóxi poliamina à base de solvente apresentaram coeficientes de permeação menores do que os das tintas à base de água. O transporte de oxigênio também foi estudado e, mais uma vez, as camadas individuais apresentaram menores coeficientes de permeação para a tinta epóxi poliamina à base de solvente. No entanto, em relação aos esquemas completos, o conjunto à base de água apresentou menor coeficiente de permeação em relação àquele à base de solvente, ambos apresentaram coeficientes de permeação menores que os das camadas individuais.

Este trabalho teve por objetivo a construção de um equipamento capaz de realizar medidas de espalhamento de luz estático de amostras submetidas a processos dinâmicos induzidos por varredura de temperatura. Para a construção foram utilizados: fonte de raios laser tipo íon argônio, sistema de amostragem por nós construído, sistema de detecção e controle envolvendo computador tipo PC-AT e interface, a qual viabilizou o controle de varredura de temperatura, medidas absolutas de temperatura, medidas relativas da intensidade de luz espalhada e medidas relativas da intensidade de luz incidente. O equipamento mostrou-se adequado à realização de medidas de luz espalhada, caracterizado por uma alta eficiência de ampliação e reprodutibilidade de dados com uma incerteza máxima de 4% nos experimentos envolvendo controle de tempo, temperatura, ângulo de espalhamento e intensidade de luz detectada. O equipamento foi aplicado ao acompanhamento do processo de cura de 1,4-butanodiol diglicidil éter (DGEB) com anidrido cis-l,2-ciclohexanodicarboxílico (CH), usando trietilamina (TEA) como iniciador. A mostras com as mesmas composições que aquelas analisadas por espalhamento de luz haviam sido previamente analisadas por análise térmica (DSC). O tratamento aplicado aos resultados de espalhamento de luz, para a obtenção dos fatores de conversão relativa, é similar ao tratamento usual aplicado para os dados obtidos por DSC, tendo sido comparados os resultados obtidos por ambas as técnicas. F oi apresentada a possibilidade de determinação, por medidas de espalhamento de luz, do momento em que o sistema reativo atinge o ponto gel. / An equipment capable of static light scattering measurements with temperature scanning has been built. The apparatus consists of an argon ion laser source; a sampling system, a data acquisition and controlling system using a PC-AT compatible computer and an interface which allows: scanning temperature control; absolute temperature measurements; relative intensity of light scattering measurements and relative intensity of the incident light measurements. The equipment proved to be adequate for the acquisition of light scattering data, and is characterized by a high amplification efficiency and data reprodutibility with a maximum uncertainty of 4% in the experiments involving time control, temperature, scattering angle and detected light intensity.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:12:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 3318.pdf: 1831577 bytes, checksum: fe40160745510081bbbea94446d7cc98 (MD5) Previous issue date: 2010-04-01 / Selfbonding magnet wires are composed by two or more polymeric cover layers, being the inner layers thermosetting and the over coat composed of a thermoplastic cross-linkable layer. These wires are used in several magnetic wire coil applications, such as TV deflecting coils, coils for small motors, electrical coils for automotive, coil speakers, etc. In general, the bondable layer is activated by heating, joining the turns irreversible, even when heated to high temperatures or exposed to solvents. During this procedure the material change from a thermoplastic one to a thermosetting material, being of great importance the study of properties such as glass transition temperature and viscosity behaviour. It was used a cross-linkable polyester resin and a single component epoxy resin in this work. These materials were characterized by thermogravimetry analysis (TGA), thermo-mechanical analysis (TMA), differential scanning calorimetry (DSC) and infrared spectroscopy (FTIR). It was possible to evaluate the effects of residual solvent and the crosslinking of the materials by the thermomecanical response of TMA, from which it was determined the glass transition temperature (Tg). This transition was affected by the residual solvent and the curves after Tg shows a second transition which was attributes to softening temperature associated with the crosslink degree of the materials. It was possible to quantify the loss of residual solvent of the polymer in each cycle of TMA by TGA. DSC make it possible to study the kinetics of cure of epoxy resin which shows a polymerization kinetic of order n = 1,2 and an average activation energy of 120 KJ/mol. / Fios esmaltados cementáveis são fios revestidos por pelo menos duas camadas de polímeros distintos, onde a camada interna é em geral temofixa e a camada externa é termoplástica. A camada externa é empregada na união das espiras de bobinas por meio da fusão ou dissolução parcial desta, seguida da sua re-solidificação ou secagem. Após a colagem das espiras a camada externa pode ser reticulada de modo que o produto final seja estável. Esses fios são empregados em diversos tipos de dispositivos como bobinas defletoras para televisão, bobinas para motores pequenos, bobinas para equipamentos elétricos automotivos, bobinas de altofalantes, entre outros. As resinas utilizadas para a camada cementante são em geral reticuladas por aquecimento, unindo as espiras irreversivelmente, mesmo quando aquecidas a elevadas temperaturas, ou expostas a solventes. Nesse trabalho, dois esmaltes cementáveis foram estudados, um constituído por uma resina de poliéster e outro por uma resina epóxi mono-componente. Os materiais foram caracterizados por análise termogravimétrica (TGA), análise termomecânica (TMA), análise dinâmico-mecânica (DMTA), calorimetria exploratória diferencia (DSC) e por espectroscopia de infravermelho (FTIR). A técnica de TMA foi empregada tanto para o estudo de filmes produzidos em laboratório sobre substrato de alumínio como para o filme no produto acabado. A técnica de TMA foi aplicada de modo cíclico de forma a simular o processamento do material, e permitiu acompanhar os efeitos do solvente residual e da reticulação da resina na resposta termomecânica do polímero, e a detecção da temperatura de transição vítrea (Tg) dos filmes, bem como o efeito da presença de solvente residual sobre a Tg e o comportamento dos materiais no estado borrachoso, onde uma segunda transição foi atribuída a temperatura de amolecimento, associada ao grau de reticulação do material. O uso da técnica de DSC mostrou-se adequada para o estudo da cinética de reticulação da resina epóxi a partir da qual foi determinada a ordem de reação como em torno de 1,2 e a energia de ativação ao redor de 120 kJ/mol.

Submitted by Viviane Lima da Cunha (viviane@biblioteca.ufpb.br) on 2016-06-17T13:53:28Z No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 2902409 bytes, checksum: e69de912594ba6926693bade26900ea3 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-17T14:11:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 2902409 bytes, checksum: e69de912594ba6926693bade26900ea3 (MD5) Previous issue date: 2016-02-26 / Financiadora de Estudos e Projetos - Finep / The epoxy-carvone (EC) is a monoterpene present in herbs with proven pharmacological activity in the CNS, including, antinociceptive and anticonvulsant. This substance has chiral centers that permit the generation of four stereoisomers, called (+)-cis-EC, (-)-cis-EC, (+)-trans-EC and (-)-trans-EC, whose comparative anticonvulsant effects have never been studied. This work aims to investigate in a comparative way the anticonvulsant activity of enantiomers of EC cited in experimental models of chemical and electrical induction of seizures in mice and quantifying pro-inflammatory cytokines and perform histopathological analysis of the treated animals. In the test of the seizures induced by pentylenetetrazol, all stereoisomers tested (300 mg/kg; ip) were effective in protecting seizures, increasing the latency for appearances thereof. Since the test of the seizures induced by pilocarpine, substances (+)-cis-EC, (+)-trans-EC and (-)-trans-EC were most prominent in the reduction of parameters related to the activation of cholinergic receptors, and increase the latency to onset of seizures. No significant results were obtained in the test of seizures induced by strychnine, suggesting that possibly these drugs do not act in glycine receptors. In the maximum atrial electroshock model, difference was evident in the effect of EC stereoisomers and despite all reduce the duration of significantly convulsions, substances (+)-trans-EC and (-)-trans-EC showed a reduction even more pronounced. In the kindling test, (+)-cis-EC and (-)-cis-EC reduced the average scores presented with a small but noticeable, especially (+)-cis-EC. The stereoisomer (+)-cis-EC decreased levels of proinflammatory cytokines IL-1β, IL-6 and TNFα in the kindling test, whereas comparatively (-)-cis-EC did not reduce the amount of IL -1β. Histopathological analysis showed greater hippocampal neuronal protection for those treated with (+)-cis-EC. The group treated with (-)-cis-CE exhibited inflammatory components in this tissue, which again lists (+)-cis-EC as a promising, compared. Thus, these results show that the EC stereoisomers has similar anticonvulsant potential, especially (+)-cis-EC, which interferes possibly potentiating inhibitory pathways or inhibiting excitatory pathways, in addition to changing levels of cytokines involved in epileptic condition and promote neuronal protection mechanisms that require further investigation. / A epóxi-carvona (EC) é um monoterpeno presente em plantas aromáticas com atividades farmacológicas já comprovadas no sistema nervoso central, entre elas, antinociceptiva e anticonvulsivante. Esta substância apresenta centros quirais que possibilitam a geração de quatro estereoisômeros, denominados (+)-cis-EC, (-)-cis-EC, (+)-trans-EC e (-)-trans-EC, cujos efeitos anticonvulsivantes comparativos nunca foram estudados. Este trabalho visa investigar de forma comparativa a atividade anticonvulsivante dos citados estereoisômeros da EC em modelos experimentais de indução química e elétrica de convulsão em camundongos, bem como quantificar citocinas pró-inflamatórias e realizar análise histopatológica dos animais tratados. No teste das convulsões induzidas pelo pentilenotetrazol, todos os estereoisômeros testados (300 mg/kg; i.p.) foram efetivos na proteção das convulsões, aumentando a latência para surgimentos das mesmas. Já no teste das convulsões induzidas pela pilocarpina, as substâncias (+)-cis-EC, (+)-trans-EC e (-)-trans-EC tiveram maior destaque na redução de parâmetros relacionados à ativação de receptores colinérgicos, além de aumentarem a latência para início das convulsões. Não foram obtidos resultados significativos no teste das convulsões induzidas pela estricnina, sugerindo-se que possivelmente estas drogas não atuem em receptores de glicina. No modelo do eletrochoque auricular máximo, evidenciou-se diferença no efeito dos estereoisômeros da EC e apesar de todos reduzirem a duração das convulsões de forma significativa, as substâncias (+)-trans-EC e (-)-trans-EC apresentaram uma redução ainda mais acentuada. No teste do “kindling”, (+)-cis-EC e (-)-cis-EC reduziram a média dos escores apresentados, com pequeno mas visível destaque para (+)-cis-EC. O estereoisômero (+)-cis-EC diminuiu os níveis das citocinas pró-inflamatórias IL-1β, IL-6 e TNFα no teste do “kindling”, enquanto, comparativamente, (-)-cis-EC não reduziu a quantidade de IL-1β. A análise histopatológica do hipocampo evidenciou proteção neuronal maior para os tratados com (+)-cis-EC. O grupo que recebeu (-)-cis-EC exibiu componentes inflamatórios neste tecido, o que elenca mais uma vez (+)-cis-EC como promissor, comparativamente. Sendo assim, esses resultados mostram que os estereoisômeros da EC tem similar potencial anticonvulsivante, com destaque para (+)-cis-EC, que possivelmente interfere potencializando vias inibitórias ou inibindo vias excitatórias, além de alterar os níveis de citocinas envolvidas no processo epileptogênico e promover proteção neuronal por mecanismos que requerem maiores investigações

Made available in DSpace on 2016-12-08T17:19:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Bruna Louise Silva.pdf: 1597202 bytes, checksum: 27a789d81ae826195144501485013ca5 (MD5) Previous issue date: 2014-04-25 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Among polymer modifications options, is polymer blends, aim of this work was to study influence of the dispersion of rigid polymer in a thougness matrix. The blend in question used as matrix the high density polyethylene (HDPE) and as disperse phase the epoxy (DGEBA). The blend HPDE/Epoxy is immiscible, immiscible blends can be compatibilized, the compatibility has the purpose of generate a phase morphology stabilized and adequate. We chose to work as a compatibilizing copolymer polyethylene -block- poly (ethylene glycol) (PE -co- PEG), due PE- co -PEG having functional groups which can react with the epoxy. The blends were characterized by , torque rheometry , infrared spectroscopy (FTIR), differential scanning calorimetry (DSC) , nanoindentation , microhardness, scanning field effect (FEG) and transmission electron microscopy (TEM). Unable to verify by analysis of FTIR significant shift in the intensity of 913 cm-1, absorption band feature of the epoxy group, suggesting the reaction did not occur between the PEG hydroxyl of compatibilizer and the group epoxy. It was also not observed changes in torque rheometry curves, suggesting that not occurred reaction between the components blends. The results of DSC show that addition of the epoxy resulted in increasing in the crystallinity (68±1%) the best result was obtained for the blend with 10% of epoxy and 1% of compatibilizer. The technique X-ray diffraction showed that structure crystalline of HDPE was not altered whit incorporation of epoxy and PE-co-PEG, the increasing in the crystallinity degree may be associated whit crystallization kinetic of HDPE. the modulus of Young results present an analogous behavior, the addition of epoxy resulted an increasing in rigid of HDPE, the blend that showed higher crystallinity degree also present higher Young´s modulus (1,85±0,05 GPa). The same behavior was observed in the microhardness and nanohardness analysis. The analyze of fracture surface by field effect scanning electron microscopy (SEM) and transmission electron microscopy (TEM) revealed that the size of the epoxy phase is the micrometer range. The addition of compatibilizer caused better dispersion, decreases the size of the epoxy domains and improved the distribution of the dispersed phase. The results suggest that the increased crystallinity and resistance to plastic and elastic deformation is dependent on the domain size of the dispersed phase. / Entre as opções de modificações de polímeros, encontra-se a mais comum que é a obtenção de blendas poliméricas, um dos principais objetivos desse trabalho foi estudar a influência da dispersão de um polímero rígido em uma matriz tenaz. A blenda em questão utilizou como matriz o polietileno de alta densidade (PEAD) e como fase dispersa o epóxi (DGBA). A blenda PEAD/Epóxi é imiscível, blendas imiscíveis podem ser compatibilizada, a compatibilização possui a finalidade de gerar uma morfologia de fase adequada e estabilizada. Optou-se em trabalhar como compatibilizante o copolímero polietileno-bloco-poli(etilenoglicol) (PE-co-PEG), devido o PE-co-PEG ter grupos funcionais que podem reagir com o epóxi. As amostras produzidas foram caracterizadas por reometria de torque, espectroscopia no infravermelho (FTIR), calorimetria exploratória diferencial (DSC), nanoindentação, microdureza e microscopia eletrônica de varredura efeito campo (FEG) e microscopia eletrônica de transmissão (MET). Não foi possível verificar na análise de FTIR deslocamento significativo na intensidade de 913 cm-1, banda de absorção característica do grupo epoxídico, sugerindo que não ocorreu à reação entre a hidroxila do PEG do compatibilizante e o grupo epoxídico. Também não foi observadas alterações nas curvas de reometria de torque, tal fato sugere que não ocorreu nem uma reação entre os componentes da blenda. Os resultados de DSC mostram que a adição do epóxi resultou em um aumento na cristalinidade do PEAD, o melhor resultado apresentado de cristalinidade (68±1%) foi obtido para a blenda com 10% de epóxi e 1% de agente compatibilizante. A técnica de difração de raios-X mostrou que a estrutura cristalina do PEAD não foi alterada com a incorporação de epóxi e PE-co-PEG, sendo que o aumento do grau de cristalinidade pode estar relacionado com a cinética de cristalização do PEAD. Esses resultados do grau de cristalinidade são análogos ao modulo de Young, onde a adição de epóxi resultou um aumento na rigidez do PEAD, a blenda que apresentou maior grau de cristalinidade também apresentou maior rigidez (1,85±0,05 GPa). O mesmo comportamento foi analisado nos resultados de nanodureza e microdureza. A análise da superfície de fratura por microscopia eletrônica de varredura efeito campo (FEG) e microscopia eletrônica de transmissão (TEM) revelou que o tamanho da fase epoxídica encontra-se em escala micrométrica. O compatibilizante ocasionou uma melhor adesão de fases entre o PEAD/Epóxi, reduziu o tamanho dos domínios de epóxi e permitiu uma distribuição de fase epoxídica mais dispersa. Os resultados sugerem que o aumento da cristalinidade e da resistência à deformação plástica e elástica é dependente do tamanho do domínio de fase dispersa.

Com o intuito de identificar dentre os métodos de dispersão mecânica e por sonificação, qual apresentaria melhor desempenho na promoção do desemaranhamento e dispersão de nanotubos de carbono em resina epóxi, nesse trabalho foram elaborados compósitos nanotubos/epóxi. Os nanocompósitos obtidos foram submetidos a avaliações de microscopia eletrônica de varredura e de transmissão, além de investigações na cinética de cura a partir de dados de calorimetria diferencial exploratória. Os resultados encontrados indicam que o nível de dispersão das amostras do processo de dispersão mecânica foi melhor quando comparado com as amostras sonificadas. Isso devido principalmente a interferência dos nanotubos dispersos na formação de ligações cruzadas. O que levou ao aumento dos valores de energia de ativação da reação de cura nas amostras de dispersão mecânica em relação a resina pura, enquanto nas amostras sonificadas houve uma queda nesses valores, indicando um estado mais aglomerado dos nanotubos. / Submitted by Marcelo Teixeira (mvteixeira@ucs.br) on 2014-06-03T20:47:48Z No. of bitstreams: 1 Dissertacao Samuel Brando Susin.pdf: 3436970 bytes, checksum: fe310eb53342898dd809473254ef5fc7 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-06-03T20:47:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao Samuel Brando Susin.pdf: 3436970 bytes, checksum: fe310eb53342898dd809473254ef5fc7 (MD5) / In this study nanotubes/epoxy composites were produced in order to evaluate which of the two studied techniques would result in a better degree of dispersion and unentanglement of carbon nanotubes in epoxy resin. The analized techniques were mechanical dispersion with a DRAIS mixer and sonication. The nanocomposites obtained were evaluated by scanning and transmission electron microscopy. Also the activation energys of the systems were calculated from differential scanning calorimetry data. The results obtained indicates that the degree of dispersion for the mechanical processing method seems better than that of sonication. It could be due to the interference of nanotubes on the crosslink network formation, which resulted on the increase of cure reaction activation energy for the mechanically dispersed samples. However, the sonicated samples activation energy decreased indicating a less dispersed and more agglomerated state.

Submitted by Silvia Teixeira de Mello null (silviateixmello@gmail.com) on 2017-10-26T21:23:12Z No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO SILVIA MELLO 2017-3 CORRIGIDA 26-10.pdf: 3630355 bytes, checksum: 302fa9b705ffc11d7192a4b67392d0c6 (MD5) / Approved for entry into archive by Monique Sasaki (sayumi_sasaki@hotmail.com) on 2017-10-31T18:59:52Z (GMT) No. of bitstreams: 1 mello_st_me_ilha.pdf: 3630355 bytes, checksum: 302fa9b705ffc11d7192a4b67392d0c6 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-10-31T18:59:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 mello_st_me_ilha.pdf: 3630355 bytes, checksum: 302fa9b705ffc11d7192a4b67392d0c6 (MD5) Previous issue date: 2017-08-30 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Ao longo das duas últimas décadas, a contribuição da manufatura aditiva passou da confecção de um mero protótipo de um produto, no início de seu desenvolvimento, para a confecção de qualquer produto direto, presente em todos os setores industriais. Com este avanço, diferentes tecnologias da manufatura aditiva surgiram com o intuito de melhorar alguns parâmetros de produção. Neste meio, a tecnologia de impressão tridimensional 3DP, por consequência de suas várias características intrínsecas, se destaca para atender o setor biomédico, através da técnica de biomodelagem, que contribuem imensamente de forma didática e prática para a performance de cirurgias. Porém, há algumas limitações finais nas peças obtidas por esta tecnologia que devem ser contornadas, focando-se no tratamento adicional necessário destas peças, o pós-processamento, de modo a aprimorá-las, conferindo então sucesso ao destino destas. Neste trabalho, adotou-se a tecnologia de manufatura aditiva 3DP para estudar como a adição de diferentes agentes infiltrantes influenciam no acréscimo de densidade aparente e resistência mecânica de amostras feitas de componentes de gesso, constituídas por corpos de prova cilíndricos e prismáticos, de modo a simular a melhor composição para biomodelos. Para isto, o pós-processamento foi dividido em duas etapas. Na primeira etapa, foram aplicados separadamente nas amostras, quatro tipos de adesivos à base de etilcianocrilato, por gotejamento, e um à base de epóxi, por moldagem com pá. Já na segunda etapa, foram aplicados nas amostras, também separadamente, quatro tipos de adesivos à base de etilcianocrilato, por gotejamento e banho de imersão, e um à base de epóxi, por moldagem com pá. Além dos métodos de aplicação dos adesivos, as duas etapas se diferem também pelos binders utilizados para constituírem as amostras à base de gesso. Para ambas etapas, obteve-se o melhor resultado com o adesivo de cianocrilato de baixíssima viscosidade, capaz de provocar maiores variações de densidade aparente às amostras, além de maiores acréscimos de resistência. / Over the past two decades, the contribution of additive manufacturing has shifted from a mere prototype of a product at the beginning of its development to the production of any direct product present in all industrial sectors. With this advance, different technologies of the additive manufacturing appeared with the intention to improve some parameters of production. In this environment, three-dimensional printing 3DP technology, due to its various intrinsic characteristics, stands out to serve the biomedical sector through the biomodelling technique, which contribute immensely in a didactic and practical way for the performance of surgeries. However, there are some final limitations in the parts obtained by this technology that must be improved, focusing on the necessary additional treatment of these parts, the post-processing, in order to upgrade them, thus giving success to their destination. In this study, 3DP additive manufacturing technology was adopted to study how different infiltrating agents influence the increase in apparent density and mechanical strength of samples made of gypsum components, constituted by cylindrical and prismatic specimens, in order to simulate the best composition for biomodels. For this, the post-processing was divided in two stages. In the first stage, separately, four types of ethylcyanoacrylate-based adhesives were applied on the samples by dripping, and one epoxy-based adhesive was applied by shovel molding. In the second stage, also separately, four types of ethylcyanocrylate based adhesives were applied in the samples, by dripping and by dipping, and the epoxy-based, by shovel molding. Besides the adhesive application methods, the two stages also differ from the binders used to constitute the gypsum-based samples. For both stages, the best result was obtained by the cyanoacrylate adhesive with very low viscosity, capable of causing greater variations of apparent density and additions of strength to the samples.

Banca: Herman Jacobus Cornelis Voorwald / Banca: Maysa Furlan / Banca: Sergio Frascino Muller de Almeida / Banca: Durval Rodrigues Junior / Banca: Paulo Roberto Mel / Resumo: Com o objetivo de ganhar competitividade no mercado internacional e contribuir para o desenvolvimento tecnológico no país, o presente trabalho apresenta a técnica de processamento de moldagem por transferência de resina (RTM), utilizada na fabricação de materiais compósitos estruturais e ainda pouco estudada no Brasil. Os compósitos processados por essa técnica apresentam maior fração volumétrica de fibras, melhor acabamento superficial e pouca ou nenhuma necessidade de acabamento do componente produzido. Este trabalho compreende a caracterização de compósitos produzidos com resina epóxi monocomponente RTM6 e o tecido não dobrável de fibra de carbono. Os compósitos produzidos pela Hexcel Composites foram analisados pela técnica de ultrassom C-Scan e os resultados mostraram que os laminados processados estão homogêneos quanto à impregnação. Ensaios mecânicos mostram que os laminados com tecido apresentam características comparáveis à dos compósitos produzidos em autoclave com maiores porcentagens de reforço. Em fadiga, os laminados apresentaram um alto e curto intervalo, com tensões próximas à de tração. Quanto ao comportamento térmico observou-se melhora nas propriedades com a adição do reforço de fibras de carbono, que promoveram o aumento da temperatura de transição vítrea (Tg). Quanto ao comportamento viscoelástico, foi observado a influencia da temperatura e freqüência no material. Considerando as propriedades mecânicas e térmicas, ambos os compósitos foram classificados como adequados à aplicação proposta. / Abstract: Aiming at gaining competitiveness on international market and contribute with technological development in the country, this work presents a processing technique of resin transfer molding (RTM), used to manufacture structural composites that Brazilian researches have yet few background. Composites processed by this method have a higher volume fraction of fibers, better surface finish, and requires little or none surface finish of the final component. This work includes the characterization of composites made with RTM6 monocomponent epoxy resin and carbon non-crimp fabric (NCF). Composites produced by Hexcel Composites were analyzed by C-scan ultrasound technique, which showed a homogeneous impregnation of the processed panels. Mechanical tests showed that RTM composites properties are comparable to those of autoclaving composites with higher fiber volume fraction. In fatigue, composites showed high and short interval, close to ultimate tensile strength (UTS), with an interval between 60-75% of UTS. Regarding the thermal behavior, it was observed an improvement in properties with the addition of carbon fiber reinforcement, which caused an increase in Tg. In regard to the viscoelastic behavior, it was observed the temperature and frequency influence on the material. Considering these mechanical and thermal properties, both composites are considered suitable for the application proposal.

Estruturas em material compósito possuem excelentes propriedades mecânicas específicas e sua aplicação em estruturas cresce exponencialmente. Entretanto, por apresentarem alto grau de anisotropia aliado a complexos modos de falha, um completo entendimento dessas estruturas ainda é um árduo desafio. A principal motivação do presente trabalho é avaliar o comportamento mecânico de estruturas em material compósito processadas por filament winding (FW), através de abordagens analítica, numérica e experimental. Laminados de fibra de carbono com resina epóxi foram processados por FW com Vf = 72% em diferentes formatos. Laminados planos foram submetidos a condicionamento higrotérmico e a carregamentos trativos, compressivos e cisalhantes. Também se realizou um estudo numérico focando na determinação da capacidade de transferência de carga do liner (selante) para vasos de pressão (COPV) em compósitos de carbono/epóxi pressurizados internamente. Os vasos de pressão foram modelados considerando variação no ângulo de enrolamento e acúmulo de espessura nas zonas de contorno, para selantes com diferentes materiais e espessura. Além disso, propôs-se um modelo de dano e avaliou-se experimentalmente a progressão da falha de tubos de carbono/epóxi submetidos à pressão hidrostática externa. Os resultados indicam que o dano causado pelo condicionamento higrotérmico afetou a interface fibra/matriz, onde um efeito plasticizante foi encontrado através de análise fractográfica. A superfície de falha no plano 22−12, determinada analiticamente, indicou o dano causado após o condicionamento. Já os resultados numéricos para um vaso de pressão pressurizado internamente indicaram que o selante efetivamente transfere tensão no seu regime elástico e sua contribuição diminui para maiores níveis de pressão. Por fim, o modelo de dano proposto para avaliar tubos submetidos à pressão externa apresentou previsões numéricas não maiores que 8,4% em relação aos dados experimentais, além de ser capaz de indicar precisamente o seu modo de falha. / Composite structures have excellent specific mechanical properties, and their application in structures grows exponentially. Nonetheless, due to their high anisotropy degree, and complex failure modes, a complete understanding of these structures is still a tough challenge. The main motivation of the current work is to investigate the mechanical behavior of composite structures manufactured by filament winding (FW) through analytical, numerical and experimental approaches. Carbon fiber reinforced epoxy composite laminates have been manufactured by FW with a Vf = 72% in several shapes. Flat laminates were submitted to hygrothermal conditioning and subjected to tensile, compressive and shear loadings. Also, a numerical study focusing on the determination of the load sharing ability of the liner for carbon/epoxy composite overwrapped pressure vessel (COPV) under internal pressure has been performed. The COPV was modeled accounting for winding angle variation and thickness built-up at the turn-around zones, for liners with different raw materials and thicknesses. Furthermore, a damage model has been proposed, and experiments were carried out to study failure progression in carbon/epoxy composite tubes under hydrostatic external pressure. The results of this research point out that the damage caused by hygrothermal conditioning affected the fiber/matrix interface, where a plasticizing effect was identified through fractographic analysis. The analytically determined failure surface in the 22−12 plan pointed out the damage generated after conditioning. The numerical results for internally pressurized COPV indicated that the liner effectively shared stress on its elastic regime, and its contribution decreased for higher pressure levels. Lastly, the proposed damage model to evaluate composite tubes subjected to external pressure presented numerical predictions not higher than 8.4% in comparison to the experimental results, being able to indicate their failure modes.

Materiais compósitos são geralmente utilizados por apresentarem boa versatilidade para o design de novos produtos, baixa massa específica e resistência mecânica compatível com várias aplicações estruturais. No entanto, eles têm trazido preocupações relativas à disposição final no ambiente pelo desconhecimento de seu desempenho com o passar do tempo. A previsão das propriedades é dificultada se este material estiver sujeito a um carregamento combinado ao envelhecimento. Neste contexto, o objetivo deste trabalho é analisar o envelhecimento de materiais compósitos poliméricos unidirecionais vidro/epóxi moldado pelo processo de Moldagem por Transferência de Resina (RTM) comparando as propriedades obtidas nos ensaios mecânicos antes e após envelhecimento higrotérmico em baixa e alta temperatura, associado ou não a um carregamento mecânico em flexão. Também foram estudadas as propriedades mecânicas do compósito somente sujeito ao carregamento mecânico. Basicamente, este trabalho foi dividido em três etapas: Na primeira parte foi analisado o envelhecimento higrotérmico a 50 °C e 80 °C (este último mais prejudicial às propriedades mecânicas analisadas); em seguida somente carregamento mecânico continuoem flexão e posteriormenteexposição ao envelhecimento em água combinando temperatura (80 °C) × esforço mecânico. Nas três etapas observou-se que as propriedades do laminado orientado em 0° apresentaram um maior declínio. De um modo geral a redução das propriedades mecânicas só com carregamento mecânico foi inferior ao envelhecimento higrotérmico na temperatura de 80 °C, e na exposição à água a 80 °C mais o carregamento em flexão a redução das propriedades foi mais acentuada. Ao analisar os resultados das três etapas verificou-se que a resistência short-beam, a resistência à tração e a resistência à compressão foram às propriedades que tiveram mais influência nas condições de envelhecimento citadas. Assim, posteriormente foi realizada uma análise comparativa para ver se a redução da propriedade em relação ao compósito padrão era a mesma se estudássemos os fatores separados ou junto. Conclui-se então que há necessidade de estudar envelhecimento combinado devido à grande diferença entre a soma dos envelhecimentos isolados ao se comparar com o combinado. / Composite materials are generally used because they present good versatility for new product design, low specific mass and mechanical strength compatible with various structural applications. However, they have raised concerns about the ultimate disposal of this type of material in the environment, or the unfamiliarity of its performance over time. The prediction of properties is difficult if this material is subjected to a combined loading in the aging. In this context, the objective of this work is to analyze the aging of glass / epoxy unidirectional polymeric composites molded by the Resin Transfer Molding (RTM) process comparing the properties obtained in mechanical tests before and after the hygrothermal aging, in low and high temperature, associated or not to a bending mechanical loading. Basically, this work was divided into three stages, the analysis of the hygrothermal aging at 50 ° C and 80 ° C (the latter was more harmful to the analyzed mechanical properties),continuous bending mechanical loading, and at last exposure to aging in water by combining temperature (80° C) × mechanical loading. In the three stages, it was observed that the properties of the 0 ° oriented laminate showed a larger decline. In general, the reduction of the mechanical properties with only mechanical loading was inferior to the hygrothermal aging at the temperature of 80 ° C, and the reduction of the properties was more accentuated withthe exposure to water to 80° C plus bending loading. After analyzing the results, the need of studying combined aging was justified because of the large difference between the sum of the isolated aging when compared to the combined one.Analyzing the results of the three steps, the properties that had more influence on the conditions of aging were the short-beam, tensile and compressive strength. Subsequently, a comparative analysis was carried out to see if the reduction of the property in relation to the composite pattern was the same for the factorsstudied separatelyand together. It was concluded that there is a need to study combined aging due to the large difference between the sum of the aging properties studied in isolation when compared to those studied jointly.