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"Viscoelasticidade em função dos modos de fotoativação de compósitos" / Viscoelasticity as a function of fotoactivation mode

Lazaro Filho, Milton 28 September 2004 (has links)
O escoamento viscoelástico pode contribuir ao alívio da tensão gerada durante a polimerização de compósitos aderidos em cavidades. O objetivo do estudo foi verificar a influência de dois modos de fotoativação contínua com diferentes intensidades (1000 mW/cm 2 e 250 mW/cm 2 ) e mesma densidade de energia final (24 J/cm 2 ) sobre propriedades viscoelásticas de dois compósitos comerciais (Filtek A110 e Herculite XRV) após a cura. Os parâmetros viscoelásticos avaliados foram: E’ (módulo de ar-mazenamento), tand (fator de perda) e as constantes reológicas t (tempo de relaxa-mento) e h (viscosidade).. Espécimes (50 x4 x 2 mm), de cada material em cada condição de fortoativação, (total de 51) foram confeccionados à temperatura ambiente e armazenados por 7 dias a 37 o C e submetidos então, a análise dinâmico-mecânica em aparelho DMA 242 (NETZSCH): varreduras de freqüência (50, 20, 10, 5, 2, 1 e 0,1 Hz) em ensaios isotérmicos (25 O C, 37 O C, 50 O C, 70 O C, 80 O C, 90 O C e Tg) em modo flexural (três pontos). Determinou-se também, a temperatura de transição vítrea (Tg). Os resultados de E’ e tand obtidos entre os 3 e os 7 minutos a cada temperatura permitiram a obtenção do módulo complexo E*. A aplicação do princípio de transposição tempo-temperatura de Williams-Landel-Ferry (TTS), resultou na curva mestra a 37 o C de E*(w). A aplicação de algoritmo de Laplace (RSI Orchestrator – Rheometrics), permitiu a obtenção da curva-mestra na mesma temperatura de E*(t). Através da aplicação do modelo matemático de Maxwell discretizado (n=10), obteve-se o espectro de relaxamento, que permitiu a obtenção de t e h de cada ma-terial em cada condição de fotoativação. Foi determinado também, em espécimes especialmente confeccionados para estas finalidades (n=3), o grau de conversão (GC) (análise de FTIR) e micro-dureza Knoop (KHN). Ambas propriedades foram analisadas antes (temperatura ambiente) e depois de tratamento térmico (aquecimento das amostras por 10 minutos a 110 o C). Os resultados do estudo permitiram concluir que: 1) Compósitos ativados com maior intensidade de luz produzem espécimes com menor t e h; 2) E’ e tand são significantemente afetados pelo aumento da intensidade da luz ativadora, diminuindo para Filtek A110 e aumentando para Hercu-lite XRV; 3) A Tg diminui com o aumento da intensidade para Filtek A110 e permanece inalterada para Herculite XRV; 4) Para Filtek A110, GC e KHN dos espécimes curados à temperatura ambiente não mudou com o aumento da intensidade, en-quanto que para Herculite XRV diminuiu; 5) GC e KHN melhoraram para Filtek A110 com o tratamento térmico adicional; para Herculite XRV, apenas KHN melhorou com o tratamento térmico, mas não o GC. / Viscoelastic flow may contribute to the stress relief generated during composites po-lymerization adhered in cavities. The aim of this study was to verify how two modes of continuous photoactivation with different intensities (1000 mW/cm 2 and 250 mW/cm 2 ) and same density of the final energy (24 J/cm 2 ) affect viscoelastic properties after cure of two commercial composites (Filtek A110 and Herculite XRV). The evaluated viscoelastic parameters were: E’ (storage modulus), tand (loss factor) and rheologic constraints t (relaxation time) and h (viscosity). Specimens (50 x4 x 2 mm), of each material at each photoactivation mode (totaled 51) were built at room tem-perature and have been stored for 7 days at 37 o C to undergo the dynamic-mechanical analysis in DMA 242 (Netzsch) equipment. Frequency sweep was made (50, 20, 10, 5, 2, 1 and 0,1 Hz) in each of the isothermic testing (25 O C, 37 O C, 50 O C, 70 O C, 80 O C, 90 O C and Tg) in flexural test (3 points). It was also determined glass transition temperature (Tg). The results of E’ and tand obtained between 3 and 7 min-utes at each temperature allowed to obtain complex modulus E*. The application of time-temperature switch principle of Williams-Landel-Ferry (TTS) ended up in master-curve of E*(w) at 37 o C. The use of the Laplace algorithm (RSI Orchestrator – Rheometrics) allowed to obtain the master curve (at same temperature) of E*(t). By means of the using of discretized Maxwell’s mathematical model (n=10), relaxation spectrum was obtained, which resulted in t and h of each of the materials in each of the photoactivation conditions. Degree of conversion (DC) (FTIR analysis) and Knoop microhardness (KHN) were also determined in specially made specimens for these purposes (n=3). Both properties were analyzed before (room temperature) and after thermal treatment (heating of the specimens for 10 minutes at 110 o C). The results of the study allowed to conclude that: 1) Composites activated with higher intensity yield lower t and h specimens; 2) E’ and tand are meaningfully affected by the increase of the activating light intensity, decreasing for Filtek A110 and increasing for Herculite XRV; 3) Tg decreases with the intensity increase for Filtek A110 and remains un-changed for Herculite XRV; 4) For Filtek A110, DC and KHN of the cured specimens at room temperature, remained unchanged with the intensity increase, while for Her-culite XRV they decreased; 5) DC and KHN raised for Filtek A110 with additional thermal treatment – for Herculite XRV, only KHN improved with thermal treatment, but there were no changes for DC.
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"Viscoelasticidade em função dos modos de fotoativação de compósitos" / Viscoelasticity as a function of fotoactivation mode

Milton Lazaro Filho 28 September 2004 (has links)
O escoamento viscoelástico pode contribuir ao alívio da tensão gerada durante a polimerização de compósitos aderidos em cavidades. O objetivo do estudo foi verificar a influência de dois modos de fotoativação contínua com diferentes intensidades (1000 mW/cm 2 e 250 mW/cm 2 ) e mesma densidade de energia final (24 J/cm 2 ) sobre propriedades viscoelásticas de dois compósitos comerciais (Filtek A110 e Herculite XRV) após a cura. Os parâmetros viscoelásticos avaliados foram: E’ (módulo de ar-mazenamento), tand (fator de perda) e as constantes reológicas t (tempo de relaxa-mento) e h (viscosidade).. Espécimes (50 x4 x 2 mm), de cada material em cada condição de fortoativação, (total de 51) foram confeccionados à temperatura ambiente e armazenados por 7 dias a 37 o C e submetidos então, a análise dinâmico-mecânica em aparelho DMA 242 (NETZSCH): varreduras de freqüência (50, 20, 10, 5, 2, 1 e 0,1 Hz) em ensaios isotérmicos (25 O C, 37 O C, 50 O C, 70 O C, 80 O C, 90 O C e Tg) em modo flexural (três pontos). Determinou-se também, a temperatura de transição vítrea (Tg). Os resultados de E’ e tand obtidos entre os 3 e os 7 minutos a cada temperatura permitiram a obtenção do módulo complexo E*. A aplicação do princípio de transposição tempo-temperatura de Williams-Landel-Ferry (TTS), resultou na curva mestra a 37 o C de E*(w). A aplicação de algoritmo de Laplace (RSI Orchestrator – Rheometrics), permitiu a obtenção da curva-mestra na mesma temperatura de E*(t). Através da aplicação do modelo matemático de Maxwell discretizado (n=10), obteve-se o espectro de relaxamento, que permitiu a obtenção de t e h de cada ma-terial em cada condição de fotoativação. Foi determinado também, em espécimes especialmente confeccionados para estas finalidades (n=3), o grau de conversão (GC) (análise de FTIR) e micro-dureza Knoop (KHN). Ambas propriedades foram analisadas antes (temperatura ambiente) e depois de tratamento térmico (aquecimento das amostras por 10 minutos a 110 o C). Os resultados do estudo permitiram concluir que: 1) Compósitos ativados com maior intensidade de luz produzem espécimes com menor t e h; 2) E’ e tand são significantemente afetados pelo aumento da intensidade da luz ativadora, diminuindo para Filtek A110 e aumentando para Hercu-lite XRV; 3) A Tg diminui com o aumento da intensidade para Filtek A110 e permanece inalterada para Herculite XRV; 4) Para Filtek A110, GC e KHN dos espécimes curados à temperatura ambiente não mudou com o aumento da intensidade, en-quanto que para Herculite XRV diminuiu; 5) GC e KHN melhoraram para Filtek A110 com o tratamento térmico adicional; para Herculite XRV, apenas KHN melhorou com o tratamento térmico, mas não o GC. / Viscoelastic flow may contribute to the stress relief generated during composites po-lymerization adhered in cavities. The aim of this study was to verify how two modes of continuous photoactivation with different intensities (1000 mW/cm 2 and 250 mW/cm 2 ) and same density of the final energy (24 J/cm 2 ) affect viscoelastic properties after cure of two commercial composites (Filtek A110 and Herculite XRV). The evaluated viscoelastic parameters were: E’ (storage modulus), tand (loss factor) and rheologic constraints t (relaxation time) and h (viscosity). Specimens (50 x4 x 2 mm), of each material at each photoactivation mode (totaled 51) were built at room tem-perature and have been stored for 7 days at 37 o C to undergo the dynamic-mechanical analysis in DMA 242 (Netzsch) equipment. Frequency sweep was made (50, 20, 10, 5, 2, 1 and 0,1 Hz) in each of the isothermic testing (25 O C, 37 O C, 50 O C, 70 O C, 80 O C, 90 O C and Tg) in flexural test (3 points). It was also determined glass transition temperature (Tg). The results of E’ and tand obtained between 3 and 7 min-utes at each temperature allowed to obtain complex modulus E*. The application of time-temperature switch principle of Williams-Landel-Ferry (TTS) ended up in master-curve of E*(w) at 37 o C. The use of the Laplace algorithm (RSI Orchestrator – Rheometrics) allowed to obtain the master curve (at same temperature) of E*(t). By means of the using of discretized Maxwell’s mathematical model (n=10), relaxation spectrum was obtained, which resulted in t and h of each of the materials in each of the photoactivation conditions. Degree of conversion (DC) (FTIR analysis) and Knoop microhardness (KHN) were also determined in specially made specimens for these purposes (n=3). Both properties were analyzed before (room temperature) and after thermal treatment (heating of the specimens for 10 minutes at 110 o C). The results of the study allowed to conclude that: 1) Composites activated with higher intensity yield lower t and h specimens; 2) E’ and tand are meaningfully affected by the increase of the activating light intensity, decreasing for Filtek A110 and increasing for Herculite XRV; 3) Tg decreases with the intensity increase for Filtek A110 and remains un-changed for Herculite XRV; 4) For Filtek A110, DC and KHN of the cured specimens at room temperature, remained unchanged with the intensity increase, while for Her-culite XRV they decreased; 5) DC and KHN raised for Filtek A110 with additional thermal treatment – for Herculite XRV, only KHN improved with thermal treatment, but there were no changes for DC.
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Desenvolvimento de um equipamento portátil e de sistema de análises em fluxo empregando multicomutação. Determinação fotométrica de ferro em águas de rios / Development of a portable equipment and a flow analysis system employing multicommutation. Photometric determination of iron in river waters

Miranda, Jeová Correia 20 July 2011 (has links)
O ferro é o elemento mais abundante na Terra e tem importante papel em ciclos biogeoquímicos Neste trabalho foi desenvolvido um procedimento analítico automático para a determinação fotométrica de ferro em águas de rios, empregando um fotômetro baseado em LED e mini-bombas solenoide para o gerenciamento de soluções. O procedimento proposto foi baseado na reação do ferro (III) com o tiocianato de potássio formando um complexo avermelhado com máximo de absorção em 470 nm. Para a determinação de ferro total foi incluída uma etapa de oxidação em linha, usando uma solução de persulfato (S2O82-) como oxidante. O módulo de análises foi constituído por quatro mini-bombas solenoide e uma válvula solenoide de três vias. Para a obtenção de sinais foi construído um fotômetro composto por uma cela de fluxo com caminho óptico de 50 mm, um LED azul (\'lâmbda\'=470 nm) e um fotodetector. Visando utilizar este equipamento portátil para medidas em campo, foram empregadas duas baterias de 6 V para alimentar os dispositivos ativos. Os ensaios em laboratório mostraram que as baterias permitem uma autonomia de mais de 50 horas de trabalho sem recarregá-las. O procedimento desenvolvido apresentou as seguintes características analíticas: resposta linear entre as concentrações de 0,25 e 4,0 mg L-1, segundo a equação Y = (0,0183 ± 0,003) + (0,15326 ± 0,002)X (r=0,9997); limite de detecção 0,013 mg L-1 Fe (III) estimado com 99,7 % de confiança; desvio padrão relativo estimado em 0,95 % (n=15) obtido com uma solução de concentração de 1,5 mg L-1 Fe (III); frequência de amostragem de 50 determinações por hora. Os resultados obtidos pelo procedimento proposto e pelo de referência não apresentaram diferenças significativas com nível de confiança de 95 % / Iron is the most abundant element on Earth and plays an important role in biogeochemical cycles. In this work, an automatic analytical procedure was developed for the photometric determination of iron in river waters, employing a LED-based photometer and solenoid mini-pumps for solution handling. The proposed procedure was based on the reaction between iron (III) and potassium thiocyanate, yielding a red complex with maximum absorption at 470 nm. For the determination of total iron, an in line oxidation step was included, employing a persulfate solution (S2O82-) as oxidant. The module was constructed with four solenoid mini-pumps and a three-way solenoid valve. For data acquisition a photometer was constructed with a 50 mm optical path flow cell, a blue LED (\'lâmbda\'= 470 nm) and a photodetector. Envisioning the use of this portable equipment in field, two 6-Volt batteries were employed to supply energy to the active devices. Laboratory tests showed that the batteries provide more than 50 hours of operation without recharging. The proposed procedure showed the following analytical features: linear response between 0.25 and 4.0 mg L-1, according to the equation Y = (0.0183 ± 0.003) + (0.15326 ± 0.002) X (r = 0.9997); detection limit of 0.013 mg L-1 Fe (III), estimated with 99.7 % of confidence; relative standard deviation estimated as 0.95% (n = 15), obtained with a 1.5 mg L-1 Fe (III) solution; sampling rate of 50 determinations per hour.The results obtained with the proposed and reference procedure did not show significative differences at a 95% confidence level
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Desenvolvimento de um equipamento portátil e de sistema de análises em fluxo empregando multicomutação. Determinação fotométrica de ferro em águas de rios / Development of a portable equipment and a flow analysis system employing multicommutation. Photometric determination of iron in river waters

Jeová Correia Miranda 20 July 2011 (has links)
O ferro é o elemento mais abundante na Terra e tem importante papel em ciclos biogeoquímicos Neste trabalho foi desenvolvido um procedimento analítico automático para a determinação fotométrica de ferro em águas de rios, empregando um fotômetro baseado em LED e mini-bombas solenoide para o gerenciamento de soluções. O procedimento proposto foi baseado na reação do ferro (III) com o tiocianato de potássio formando um complexo avermelhado com máximo de absorção em 470 nm. Para a determinação de ferro total foi incluída uma etapa de oxidação em linha, usando uma solução de persulfato (S2O82-) como oxidante. O módulo de análises foi constituído por quatro mini-bombas solenoide e uma válvula solenoide de três vias. Para a obtenção de sinais foi construído um fotômetro composto por uma cela de fluxo com caminho óptico de 50 mm, um LED azul (\'lâmbda\'=470 nm) e um fotodetector. Visando utilizar este equipamento portátil para medidas em campo, foram empregadas duas baterias de 6 V para alimentar os dispositivos ativos. Os ensaios em laboratório mostraram que as baterias permitem uma autonomia de mais de 50 horas de trabalho sem recarregá-las. O procedimento desenvolvido apresentou as seguintes características analíticas: resposta linear entre as concentrações de 0,25 e 4,0 mg L-1, segundo a equação Y = (0,0183 ± 0,003) + (0,15326 ± 0,002)X (r=0,9997); limite de detecção 0,013 mg L-1 Fe (III) estimado com 99,7 % de confiança; desvio padrão relativo estimado em 0,95 % (n=15) obtido com uma solução de concentração de 1,5 mg L-1 Fe (III); frequência de amostragem de 50 determinações por hora. Os resultados obtidos pelo procedimento proposto e pelo de referência não apresentaram diferenças significativas com nível de confiança de 95 % / Iron is the most abundant element on Earth and plays an important role in biogeochemical cycles. In this work, an automatic analytical procedure was developed for the photometric determination of iron in river waters, employing a LED-based photometer and solenoid mini-pumps for solution handling. The proposed procedure was based on the reaction between iron (III) and potassium thiocyanate, yielding a red complex with maximum absorption at 470 nm. For the determination of total iron, an in line oxidation step was included, employing a persulfate solution (S2O82-) as oxidant. The module was constructed with four solenoid mini-pumps and a three-way solenoid valve. For data acquisition a photometer was constructed with a 50 mm optical path flow cell, a blue LED (\'lâmbda\'= 470 nm) and a photodetector. Envisioning the use of this portable equipment in field, two 6-Volt batteries were employed to supply energy to the active devices. Laboratory tests showed that the batteries provide more than 50 hours of operation without recharging. The proposed procedure showed the following analytical features: linear response between 0.25 and 4.0 mg L-1, according to the equation Y = (0.0183 ± 0.003) + (0.15326 ± 0.002) X (r = 0.9997); detection limit of 0.013 mg L-1 Fe (III), estimated with 99.7 % of confidence; relative standard deviation estimated as 0.95% (n = 15), obtained with a 1.5 mg L-1 Fe (III) solution; sampling rate of 50 determinations per hour.The results obtained with the proposed and reference procedure did not show significative differences at a 95% confidence level

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