Submitted by Setor de Tratamento da Informa??o - BC/PUCRS (tede2@pucrs.br) on 2016-09-16T16:23:29Z No. of bitstreams: 1 TES_JEAN_DE_DIEU_BRIAND_MINSONGUI_MVEH_PARCIAL.pdf: 178672 bytes, checksum: eb0ff52ad60141cd3a16ac743641ce51 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-16T16:23:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TES_JEAN_DE_DIEU_BRIAND_MINSONGUI_MVEH_PARCIAL.pdf: 178672 bytes, checksum: eb0ff52ad60141cd3a16ac743641ce51 (MD5) Previous issue date: 2016-03-29 / The need to reduce the environmental impact caused by the materials used in the industry has led to research on environmentally sustainable materials. The composites with filler as natural fibers are presented as an alternative. This study proposes the use of Raphia natural fiber as filler in structural composite by processes such as laminating, molding and -bonding. Characterization of the pure raphia fiber and the composites resulting of these processes was performed to investigate the morphology, mechanical properties such as bending limit, elastic modulus, shear limit in bonding and the acoustic properties. The fiber compatibility with the polymer matrix was evaluated as well as its thermal decomposition by thermal gravimetric analysis (TGA). Characterization results of Raphia natural fiber indicate that this fiber has interesting, a specifies mass less than 90% wood, thermoacoustics properties and good resistance to flame spread, investigated by the inflammability test. The morphological analysis showed that the pure raphia fiber is composed of a threedimensional arrangement of closed cells, separated by longitudinal layers. This type of arrangement is similar to other systems that have good thermoacoustics roperties. Regarding the compatibility of fiber with polymer matrices, epoxy resins showed good adherence to laminar composites. These resins also showed good results in the preparation of sandwich panels with external offset plates of wood and aluminum with core of raphia natural fiber. The preparation processes of MDF, OSB, MDP were tested and showed consistent with the raphia natural fiber using natural adhesive. The properties evaluation of the studied structural composites, such as elastic odulus, flexural strength, sound absorption and thermal conductivity were superior to those materials used nowadays in many products with thermoacoustic insulation characteristics. The hybrid laminar composite epoxy adhesive, micro glass bead, plasticizer, raffia natural fiber and carbon fiber showed 22.63% better mechanical properties and bulk density 26% less than the offset properties of wood used as flooring. / A necessidade de reduzir o impacto ambiental provocado pelos materiais utilizados na ind?stria tem levado ? pesquisa de materiais ecologicamente vi?veis. Os comp?sitos com cargas de fibras naturais apresentam-se como uma das alternativas. Esse trabalho prop?e o uso da fibra natural de r?fia como refor?o em comp?sitos estruturais, atrav?s de processos como a lamina??o, moldagem e colagem. A caracteriza??o da fibra bruta da r?fia e dos comp?sitos resultantes desses processos foi realizada visando investigar as caracter?sticas morfol?gicas, as propriedades mec?nicas, como os limites de flex?o, o m?dulo de elasticidade e o limite de cisalhamento na linha de colagem, bem como as propriedades termo ac?sticas. A compatibilidade da fibra, com a matriz polim?rica foi avaliada, bem como sua decomposi??o t?rmica pela an?lise termogravim?trica (TGA). Os resultados da caracteriza??o da fibra natural de r?fia apontam que essa fibra possui propriedades termoac?sticas interessantes, uma massa especifica 90% menor que a da madeira, al?m de uma boa resist?ncia ? propaga??o da chama, investigada pelo teste da inflamabilidade. A an?lise morfol?gica mostrou que a fibra de r?fia bruta ? composta de um arranjo tridimensional de c?lulas fechadas, separadas por camadas longitudinais. Este tipo de arranjo ? similar a outros sistemas que possuem boas propriedades termo ac?sticas. Com rela??o ? compatibiliza??o da fibra com matrizes polim?ricas, as resinas ep?xi apresentaram resultados satisfat?rios para comp?sitos laminares. Essas resinas apresentaram tamb?m bons resultados na prepara??o de pain?is sandu?che com placas externas de compensados de madeiras e de alum?nio com n?cleo em fibra natural de r?fia. Os processos de fabrica??o do MDF (Medium density fiberboard), OSB (Oriented strand board), MDP (Medium density particleboard) foram testados e se mostram compat?veis com a fibra natural de r?fia, utilizando adesivo natural. As propriedades dos comp?sitos estruturais estudados como o M?dulo de elasticidade, a resist?ncia ? flex?o, condutibilidade t?rmica e absor??o sonora foram superiores daqueles materiais utilizados hoje em dia com caracter?sticas de isolamento termoac?stico. O comp?sito h?brido laminar de adesivo ep?xi, micro esfera de vidro, plastificante, fibra natural de r?fia e fibra de carbono apresentou propriedades mec?nicas 22,63% melhores e a massa especifica 26% menor que as propriedades dos compensados de madeiras utilizados como assoalhos.

O estudo de pré-tratamentos, para aumentar a resistência aos efeitos da corrosão e melhorar a performance da pintura para prolongar a vida útil dos materiais, é muito importante para o setor industrial. Os prejuízos referentes à corrosão alcançam valores inimagináveis por todos nós. Entender o funcionamento desta área é vital. O pré-tratamento mais usado atualmente ainda é a fosfatização, que desempenha bem o seu papel de revestimento protetivo e base para a pintura, porém deixa resíduos perigosos no ambiente, a chamada lama, ou lodo, de fosfatização. Em função disso novos métodos são estudados, e alguns já estão sendo usados na indústria com cada vez mais frequência. Um dos métodos é através do uso de camadas de conversão a base de ácidos hexafluorzircônico ou hexafluortitânico. Por já estarem estabelecidos no mercado, é necessário aprimorar seu uso, buscando melhorias no desempenho destes produtos. A camada formada consiste em uma fina camada de óxido de zircônio em escala nanométríca, sendo por isso conhecida como camada ou revestimento nanocerâmico. No presente trabalho foi feito uma avaliação da camada protetora formada em solução de ácido hexafluorzircônico, sem e com adição de determinadas quantidades de um polímero, o polietilenoglicol, e avaliou-se a qualidade dos revestimentos obtidos. Para avaliar a qualidade de cada camada protetora foram realizados diversos ensaios, simulando ambientes salinos e urbanos, ensaios eletroquímicos e de aderência. Foi possível verificar que a adição do polímero na solução de pré-tratamento é capaz de proporcionar benefícios à qualidade de barreira protetora nanocerâmica. O comportamento da barreira em ensaios eletroquímicos e ensaios acelerados simulando ambientes corrosivos mostrou que em certas concentrações e valores de pH o desempenho é promissor e justifica seu uso. / The pre-treatments studies to increase resistence to the corrosion effects and improve painting performance for prolong the life of the materials is very important for industry. Losses related to the corrosion may appear unimpressive, but reach unimaginable values for all of us. To understand the functioning of this area is vital. The most widely used pre-treatment is currently still phosphating. He plays well its role of protective coating and base for painting, but leaves dangerous waste on the environment. As a result, new methods are studied, and some are already being used in the industry with increasingly frequency. One method is through the use of conversion layers by the use of zirconium or titanium acids. Because they are already established on market, it is necessary to improve its use, seeking improvements in the performance of these products. The formed layer consists of a thin zirconium oxide layer on a nanometric scale, so it is known as a nanoceramic layer or nanoceramic coating. In the present work was done an evaluation of the protective layer formed by an acid, the hexafluorzirconic acid, with and without addition of certain amounts of a polymer, polyethylene glycol, and evaluate the quality of the coatings obtained. Therefore many tests were carried out, simulating saline and urban environments, electrochemical tests and grip tests. It was verified that the addition of polymer in the pre-treatment solution is capable of providing benefits for the quality of nanoceramic protective barrier. The barrier performance in electochemical tests and accelerated tests simulating corrosive environments showed that at certain concentrations and pH values the performance is promising and justifies its use.

Submitted by Setor de Tratamento da Informa??o - BC/PUCRS (tede2@pucrs.br) on 2016-11-29T15:14:23Z No. of bitstreams: 1 TES_TANIA_REGINA_SCHMITZ_DE_AZEVEDO_RODRIGUES_COMPLETO.pdf: 4461678 bytes, checksum: 82745a32e6ba2b5f1c58028f3cb2fef5 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-11-29T15:14:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TES_TANIA_REGINA_SCHMITZ_DE_AZEVEDO_RODRIGUES_COMPLETO.pdf: 4461678 bytes, checksum: 82745a32e6ba2b5f1c58028f3cb2fef5 (MD5) Previous issue date: 2016-03-23 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior - CAPES / Funda??o de Amparo ? Pesquisa do Estado do Rio Grande do Sul - FAPERGS / This study investigates the influence of pressure on the formation of corrosion product scales on API 5L X65 steel used in the oil and gas industry. Experiments were performed in humid CO2 and water saturated with CO2 environments at 50?C for periods of 168 and 360 hours in 2 MPa and 5 MPa subcritical conditions and 10 MPa, 15 MPa and 20 MPa supercritical conditions. The thermodynamic model of Duan was used to obtain information about CO2 solubility in water, the water concentration present in the humid CO2 and the pH for the experimental conditions used in this work. Corrosion rates were determined by weight loss tests, and the scales were characterized by scanning electron microscopy, electrochemical measurements and X-ray diffraction. The results showed that for the 168 hours exposure time, the size of iron carbonate crystals formed in CO2 saturated water was bigger in relation to the ones formed in humid CO2 environments, with the exception of the experiment performed at 20 MPa. The scales formed in 168 hours and 360 hours exposure time, in both environments and pressures, showed typical morphology of iron carbonate. It was also observed that the films tend to be more compact with increased immersion time, but not necessarily more protective. Corrosion rates were classified as severe according to NACERP- 07-75 for both subcritical to supercritical pressures in CO2 saturated water environment and for both exposure times. In the case of 168 hours of exposure and CO2 saturated water environment, the highest corrosion rate occurred at 15 MPa. Already for 360 hours exposure times, performed at supercritical pressures, the corrosion rates increased with increasing pressure and the higher corrosion rate values were observed in water saturated with CO2. Electrochemical impedance tests showed no significant differences in resistance to polarization in subcritical pressures to 168 hours for both environments. As for supercritical pressures, higher polarization resistance was 15 MPa for also both environments. As for supercritical pressures, higher polarization resistance was 15 MPa in CO2 environment. Potentiodynamic polarization tests indicated that at 168 hours of immersion, there was a reduction in the rate of dissolution of the films formed at 10 MPa and 20 MPa in both environments. For the 360 hours of immersion, the corrosion potential was most active at 5 MPa for water saturated with CO2, with no significant differences of humid CO2 environment. / Neste estudo avaliou-se a influ?ncia da press?o na forma??o dos filmes de produto de corros?o no a?o API5L X65 utilizado na ind?stria de petr?leo e g?s. A corros?o foi promovida em ambientes de CO2 ?mido e ?gua saturada com CO2 a 50?C, durante 168 horas e 360 horas, em press?es subcr?ticas de 2 MPa e 5 MPa e supercr?ticas de 10 MPa, 15 MPa e 20 MPa. Utilizou-se o modelo termodin?mico de Duan a fim de obter informa??es sobre solubilidade do CO2 em ?gua, a concentra??o de ?gua presente no CO2 ?mido e o pH para as condi??es experimentais utilizadas neste trabalho. As taxas de corros?o foram determinadas por ensaios de perda de massa, os filmes de produtos de corros?o foram caracterizados por microscopia eletr?nica de varredura, por medidas eletroqu?micas de imped?ncia e de polariza??o potenciodin?mica e difra??o de raios X. Os resultados indicaram que, para 168 horas, os cristais de carbonato de ferro foram maiores para o meio de ?gua saturada com CO2 que em meio de CO2 ?mido, com exce??o em 20 MPa. Os filmes de produtos de corros?o formados durante 168 horas e 360 horas, em ambos os meios e press?es, apresentaram morfologia t?pica de carbonato de ferro. Os filmes tendem a ser mais densos com o aumento do tempo de imers?o, por?m n?o necessariamente mais protetores. As taxas de corros?o foram classificadas como severas, segundo a NACE-RP-07-75 tanto para as press?es subcr?ticas quanto para supercr?ticas no meio de ?gua saturada com CO2, em ambos os tempos de exposi??o. Em 168 horas a maior taxa de corros?o ocorreu em 15 MPa em ?gua saturada com CO2. Para 360 horas, em press?es supercr?ticas, a taxa de corros?o aumentou com o aumento da press?o e as taxas de corros?o mais altas foram observadas para o meio de ?gua saturada com CO2. Os ensaios eletroqu?micos de imped?ncia n?o apresentaram diferen?as significativas ? resist?ncia ? polariza??o em press?es subcr?ticas, para 168 horas, para ambos os meios. Em 360 horas, em press?es subcr?ticas, a maior resist?ncia ? polariza??o foi em 5 MPa tamb?m para os dois meios. J? para press?es supercr?ticas, a maior resist?ncia ? polariza??o foi em 15 MPa no meio de CO2. Os ensaios de polariza??o potenciodin?mica indicaram que em 168 horas houve redu??o na velocidade de dissolu??o dos filmes formados em 10 MPa e 20 MPa em ambos os meios. Para 360 horas, o potencial de corros?o foi mais ativo em 5 MPa para ?gua saturada com CO2, n?o havendo diferen?as significativas para o meio de CO2 ?mido.

Submitted by Setor de Tratamento da Informa??o - BC/PUCRS (tede2@pucrs.br) on 2016-11-29T15:45:36Z No. of bitstreams: 1 DIS_THUANY_GARCIA_MARASCHIN_COMPLETO.pdf: 3644963 bytes, checksum: fa378de0f5287d6d9eeabe72fda2aa16 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-11-29T15:45:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DIS_THUANY_GARCIA_MARASCHIN_COMPLETO.pdf: 3644963 bytes, checksum: fa378de0f5287d6d9eeabe72fda2aa16 (MD5) Previous issue date: 2016-08-26 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior - CAPES / The development of methodologies able to prepare new materials, using graphene in its structure, is technological innovation that converts low-cost products in advanced materials with aggregate amount. The present work is related with the preparation of graphene oxide (GO) and reduced graphene oxide (RGO) in reasonable quantities directed to prepare nanocomposites based on biodegradable polymeric matrix. Initiating from natural graphite, Grafine, experimental conditions were investigated to obtain the GO and its reduced form, RGO, by the method of chemical exfoliation followed by thermal reduction. In order to optimize the process were evaluated oxidation time (12, 24 and 48 hours) and temperature reduction (600?C and 1000?C). The films of the nanocomposites containing different amounts of graphene (0.5; 3 and 5% w/w) dispersed in the chitosan matrix were prepared using solvent evaporation method. The characterization analyses of materials obtained were made by: Scanning Electron Microscopy, Transmission and Atomic Force, X-ray Diffraction, Thermogravimetric analysis, Elemental Analysis, Raman spectroscopy and Electric Conductivity Analysis. The 24 hours of oxidation time was sufficient for the intercalation of functional groups between the sheets of graphene and obtain GO with 29% oxygen. The reduction in temperature of 1000?C was effective in restoring graphitic network and resulted in RGO with a stack of 7-8 sheets, thermally stable and electrical conductivity of 55 S/cm. Addition of graphene in the biodegradable matrix did not modify the thermal stability and it did not change substantially the process of degradation of the prepared nanocomposites. / O desenvolvimento de metodologias capazes de preparar novos materiais, que utilizem grafeno na sua estrutura, representa inova??o tecnol?gica que transforma produtos de baixo custo em materiais avan?ados com alto valor agregado. O presente trabalho est? relacionado com a prepara??o de ?xido de grafeno (OG) e ?xido de grafeno reduzido (OGR) em quantidades razo?veis visando ? prepara??o de nanocomp?sitos baseados em matriz polim?rica biodegrad?vel. Partindo do grafite natural, Grafine, foram investigadas condi??es experimentais para obten??o do OG e sua forma reduzida, OGR, pelo m?todo da esfolia??o qu?mica, seguida de redu??o t?rmica. A fim de otimizar o processo foram avaliados tempo de oxida??o (12, 24 e 48 horas) e temperatura de redu??o (600?C e 1000?C). Os filmes dos nanocomp?sitos com diferentes quantidades de grafenos (0,5; 3 e 5% m/m) dispersos na matriz de quitosana foram preparados usando a metodologia da evapora??o do solvente. A caracteriza??o dos materiais preparados deu-se por: Microscopia Eletr?nica de Varredura, de Transmiss?o e de For?a At?mica, Difra??o de Raios X, An?lise Termogravim?trica, An?lise Elementar, Espectrometria RAMAN e An?lise de condutividade el?trica. O tempo de oxida??o de 24 horas foi suficiente para a intercala??o de grupos funcionais entre as l?minas de grafeno e obten??o de OG com 29% de oxig?nio. A redu??o na temperatura de 1000?C foi eficiente na restaura??o da rede graf?tica e resultou em OGR com um empilhamento de 7-8 l?minas, est?vel termicamente e com condutividade el?trica de 55 S/cm. A adi??o dos grafenos na matriz biodegrad?vel n?o modificou a sua estabilidade t?rmica e n?o alterou significativamente o processo de perda de massa dos nanocomp?sitos preparados.

Dissertação apresentada para obtenção do grau de Mestre em Engenharia de Materiais, na Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto, sob a orientação do Prof. Doutor Manuel A. M. da Fonseca Almeida

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais / Made available in DSpace on 2012-10-18T05:11:50Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2014-09-25T22:21:49Z : No. of bitstreams: 1 179218.pdf: 13145682 bytes, checksum: 64dbebc2fe52badacadd8690d094609c (MD5) / Através da evolução tecnológica do beneficiamento do arroz, a casca resultante, devido a seu alto poder calorífico (aproximadamente 16720 kJ/kg) e custo praticamente nulo, está cada vez mais substituindo a lenha empregada na geração de calor para secagem dos grãos de arroz. Como resultado deste processo de combustão incompleta surge a cinza de casca de arroz. Esta cinza por ser rica em sílica (SiO2) é uma potencial fonte alternativa de matéria-prima para aplicação em diversas áreas, principalmente na indústria cerâmica. Considerando tal fato, este trabalho buscou processar e caracterizar sílica ativa a partir da cinza de casca de arroz. Para tanto, o percentual de sílica foi aumentado através da eliminação da matéria orgânica, utilizando tratamento térmico a 400, 500, 600 e 700ºC durante 1, 3 e 6 h respectivamente. Além disso, a área de superfície específica das partículas foi aumentada utilizando-se um processo de moagem a úmido, durante 80 min utilizando microesferas de alta alumina como material moedor. A sílica ativa obtida foi caracterizada utilizando técnicas de fluorescência de raios-X, difração de raios-X, área de superfície específica determinada por B.E.T. (Brunauer, Emmett e Teller), distribuição de tamanho de partículas dentre outras. Os resultados foram comparados com sílicas ativas já comercializadas. Com o tratamento térmico da cinza de casca de arroz a 700ºC por 6 h, obteve-se um aumento de 22,85% no teor de SiO2 e uma redução de aproximadamente 23,45% no teor de matéria orgânica. Com este tratamento térmico, a estrutura da sílica manteve-se predominantemente no estado amorfo. Com a moagem a úmido da cinza de casca de arroz após tratamento térmico durante 80 min, pode-se reduzir o tamanho médio das partículas de cinza de 33 para 0,68 mm, e com isso foi possível aumentar a área de superfície específica destas partículas de 54 para 81 m2/g, valores esses superiores aos das sílicas ativas comerciais (15 a 28 m2/g). A produção de sílica ativa partir deste resíduo industrial é uma fonte alternativa para solucionar o problema da disposição das cinzas no meio ambiente, além de gerar um produto de maior valor agregado sem que haja um novo resíduo

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais, Florianópolis, 2009 / Made available in DSpace on 2012-10-24T14:48:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 274598.pdf: 5415155 bytes, checksum: 05c52f8c1d9fd3cbeffab618f9e0e186 (MD5) / Neste estudo foram preparadas membranas de quitosana e quitosana/poli(vinil álcool) (1:1) incorporadas com aproximadamente 12,5% de peneira molecular 3A, 4A, 5A ou 13X. Além destas membranas, também foram preparadas membranas de quitosana com 12,5% e 22% de montmorilonita K-10 e KSF e 12,5% de TiO2. Todas as membranas foram imersas em uma solução de ácido sulfúrico para reticulação iônica. Os efeitos da incorporação das peneiras moleculares, PVA, montmorilonitas e TiO2 foram investigados nas estruturas, propriedades, térmicas, mecânicas e morfológicas, absorção de água, grau de intumescimento, condutividade térmica, capacidade de troca iônica e condutividade protônica. As membranas de quitosana e quitosana/ poli(vinil álcool) com a peneira molecular 4A apresentaram as propriedades mecânicas e térmicas, e condutividade protônica (~2 x 10-2 S cm-2) mais indicadas para a aplicação como eletrólito em células a combustível.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia dos Materiais, Florianópolis, 2010 / Made available in DSpace on 2012-10-25T03:43:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 289361.pdf: 7100252 bytes, checksum: c93c71f4b043ecc68cc700286d92fea8 (MD5) / Neste trabalho foram desenvolvidos sistemas porosos de policaprolactona do tipo matriz e reservatório para a liberação de progesterona, utilizando a técnica de Sinterização Seletiva a Laser. Metodologia de projeto foi utilizada como forma de organização para o desenvolvimento do produto, sendo de grande valia para o estabelecimento das necessidades, funções, forma e material do produto a ser projetado e fabricado. Entre as análises realizadas para caracterização dos corpos de prova, Raios-X e Tan ? confirmaram o efeito plastificante da progesterona na cadeia polimérica, o que contribuiu para o decréscimo nos valores de módulo elástico, tensão máxima, módulo de armazenamento (E') e resistência à fadiga, quando comparados aos corpos de prova fabricados sem progesterona. A presença do fármaco na superfície do polímero dificulta a coalescência das partículas poliméricas, sendo outro fator que pode ter contribuído para o decréscimo nos valores de módulo de elasticidade. Entre os corpos de prova fabricados com progesterona, foi observado que quanto maior o grau de sinterização, maiores são os valores de módulo elástico, módulo de armazenamento e resistência à fadiga. Os valores de perda de massa dos corpos de prova foram atribuídos a fatores como o efeito plastificante da progesterona; intumescimento do polímero; porosidade e grau de sinterização. Entre os modelos matemáticos que descrevem o mecanismo de liberação de fármaco, o de Ordem Zero apresentou coeficiente de correlação superior a 0,99, confirmado pelo valor de n próximo a 1, da equação da Lei das Potências. Este resultado pode ser atribuído a uma sobreposição de fatores, como: progesterona na superfície do polímero, porosidade, baixa cristalinidade do polímero causada pela presença de progesterona, intumescimento e degradação/erosão do polímero. Para os sistemas tipo reservatório, os perfis de liberação do fármaco para o reservatório R (40 mg de progesterona no núcleo) e R* (15% de progesterona nas paredes e 40mg no núcleo) demonstraram que a quantidade de fármaco liberada mostrou-se linear com o tempo, caracterizando uma cinética de liberação de ordem zero.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais, Florianópolis, 2010 / Made available in DSpace on 2012-10-25T07:00:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 280721.pdf: 4061701 bytes, checksum: f5d2d78d9063435fc8d9ac36e39df956 (MD5) / Cerâmicas celulares de alto desempenho encontram aplicação principalmente onde o transporte de fluidos é necessário: filtragem de metais fundidos e gases quentes, suporte de catalisadores, aplicações aeroespaciais e limpeza de poluição, entre outras. Um novo método de processamento de cerâmicas celulares é apresentado e consiste na emulsificação de alcanos em suspensões de alumina. A distribuição do tamanho das gotas de óleo na suspensão pode ser controlada pela quantidade de sólidos, bem como pela velocidade e tempo de agitação mecânica na qual as suspensões foram emulsificadas. A influência destes parâmetros no tamanho das gotas pode ser descrita em termos da tensão de cisalhamento aplicada durante a emulsificação (Modelo de Taylor). Alterações na composição da suspensão ou na velocidade e tempo de agitação frequentemente influenciam as propriedades do produto final. Gotas com tamanhos variando entre 6 a 100 ?m foram analisadas por microscopia de fluorescência e análise de imagem. Membranas de alumina com gradiente de porosidade, exibindo interconectividade entre células, distribuídas de forma homogênea em uma matriz cerâmica sem fissuras, foram caracterizadas e apresentaram porosidades variando de 74 a 84%, tamanhos médios de células variando entre 11 (camada superior) a 52 ?m (camada suporte) e 26 MPa de resistência mecânica a compressão. As características estruturais aliadas à elevada resistência mecânica das membranas cerâmicas são

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais, Florianópolis, 2010 / Made available in DSpace on 2012-10-25T13:35:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 282352.pdf: 3584999 bytes, checksum: bd8fcfdda2103af014867910246207eb (MD5) / As células a combustível (CaC) são uma das mais promissoras alternativas de geração de energia do futuro pela habilidade de conversão de energia química em energia elétrica de forma direta e eficiente. As células a combustível de óxido sólido (SOFC) destacam-se perante os outros tipos de CaC existentes por sua alta eficiência elétrica, 50-85%, alta temperatura de operação, 600-1000°C, versatilidade no uso de combustíveis, geração de energia distribuída e baixas ou nulas emissões de poluentes. Os selantes são materiais isolantes diretamente em contato com os eletrodos e os interconectores das SOFC que fornecem hermeticidade e apoio mecânico às células. Normalmente os selantes são feitos de vidro ou vitrocerâmicos, que podem acomodar tensões interfaciais com o metal interconector por fluxo viscoso que ocorre acima da temperatura de transição vítrea (Tg). Portanto, a combinação do comportamento de densificação do selante, da compatibilidade química e termomecância com o metal interconector e de suas propriedades dielétricas são aspectos primordiais para o seu desenvolvimento. Este estudo objetivou o desenvolvimento de selantes vitrocerâmicos do sistema LZSA (Li2O-ZrO2-SiO2-Al2O3) para SOFC planar processados por colagem de fitas. A partir de um delineamento experimental considerando o efeito de três parâmetros: teor de sólidos e ligante nas suspensões, e tempo de moagem, suspensões otimizadas foram processadas por colagem de fitas. Corpos de prova cilíndricos (pastilhas) do pó vítreo precursor foram produzidos e tratados em diferentes temperaturas (700-950°C) para o estudo da densificação, cristalização e propriedades dielétricas. Amostras multicamadas de fitas de selante e amostras bicamadas selante-interconector foram produzidas e tratadas entre 750 e 900°C a fim de avaliar a densificação do material e compatibilidade com o metal interconector. Para uma composição de 50%m de sólidos, 20%m de ligante e tempo de moagem de 24h num primeiro estágio e 18h num segundo estágio, os resultados mostraram densificação máxima de 95,2% do selante numa faixa de 700 à 800°C, microestrutura refinada e homogênea e ótima aderência com o metal interconector quando processados a 800°C por 60minutos.