A Espectroscopia de Impedância Elétrica (EIE) foi utilizada para investigar propriedades dielétricas e processos de relaxação de polímeros termorrígidos após a reação de cura. O sistema estudado é baseado no 1,4-butanodiol diglicidil éter (EP), anidrido succínico (SA) e trietilamina (TEA) em uma ampla faixa de composições, incluindo misturas com excesso de anidrido, formulação estequiométrica e excesso de epóxi. A reação de cura foi realizada a 130°C, por um período de uma hora. As medidas elétricas foram feitas em uma faixa de freqüências entre 10ˉ¹ à 105 Hz. A EIE mostrou ser uma técnica adequada para caracterizar resinas epóxi curadas, permitindo o cálculo de resistividade (ρ) e capacitância (C), as quais variaram com a composição. A resistividade do sistema apresentou valores entre 107 e 109 Ω.cm, enquanto que a capacitância entre 10ˉ¹¹ e 10ˉ¹² F/cm. Através da representação da capaectância como função da fração molar de epóxi (XEP) foi possível determinar as composições críticas de gelificação para excesso de anidrido (Xc1) e epóxi (Xc2) de acordo com a teoria de Flory. Para a investigação dos processos de relaxação foram utilizadas as seguintes funções elétricas complexas: permissividade, módulo elétrico, impedância e tan δ. Picos de relaxação foram observados somente nos diagramas da impedância imaginária(Z") e tan δ como função do logaritmo da freqüência. As freqüências de relaxação obtidas por Z" e tan δ são distintas, devido ao fato dessas funções elétricas terem diferentes tempos de relaxação característicos. / The Electric Impedance Spectroscopy (EIS) was utilized to investigate the dielectric properties and relaxation processes of thermosetting polymers after cure reaction. The system studied is based on 1,4-butanodiol diglycidyl ether (EP), succinic anhydride (SA) and triethylamine (TEA) over wide range compositions, including mixtures with anhydride excess, stoichiometric formulation and epoxy excess. The cure reaction was performed at 130°C, during one hour. The electric measurements was done over range frequencies between 10ˉ¹ at 103 Hz. The EIS showed be adequated technique to characterize cured epoxy resins, allowing the valuation of resistivity and capacitance, which changed with composition.The system resistivity presented values between 107 and 109 Ω.cm and the capacitance between 10ˉ¹² at 10ˉ¹¹ F/cm. Through of the capacitance representation in function of epoxy molar fraction (XEP) was possible to determine the gelation critical composition for anhydride excess (Xc1) and epoxy excess (Xc2) in agreement with the Flory theory. To investigate the relaxation processes were utilized the fullowing complex electric functions: permittivity, electric modulus, impedance and tan δ. Relaxation peaks were observed only in the imaginary impedance diagrams and tan δ in function of logarithm of frequency. The relaxation frequencies obtained by Z" and tan δ are distincts because this electric functions have different characteristic relaxation times.

A Espectroscopia de Impedância Elétrica (EIE) foi utilizada para investigar propriedades dielétricas e processos de relaxação de polímeros termorrígidos após a reação de cura. O sistema estudado é baseado no 1,4-butanodiol diglicidil éter (EP), anidrido succínico (SA) e trietilamina (TEA) em uma ampla faixa de composições, incluindo misturas com excesso de anidrido, formulação estequiométrica e excesso de epóxi. A reação de cura foi realizada a 130°C, por um período de uma hora. As medidas elétricas foram feitas em uma faixa de freqüências entre 10ˉ¹ à 105 Hz. A EIE mostrou ser uma técnica adequada para caracterizar resinas epóxi curadas, permitindo o cálculo de resistividade (ρ) e capacitância (C), as quais variaram com a composição. A resistividade do sistema apresentou valores entre 107 e 109 Ω.cm, enquanto que a capacitância entre 10ˉ¹¹ e 10ˉ¹² F/cm. Através da representação da capaectância como função da fração molar de epóxi (XEP) foi possível determinar as composições críticas de gelificação para excesso de anidrido (Xc1) e epóxi (Xc2) de acordo com a teoria de Flory. Para a investigação dos processos de relaxação foram utilizadas as seguintes funções elétricas complexas: permissividade, módulo elétrico, impedância e tan δ. Picos de relaxação foram observados somente nos diagramas da impedância imaginária(Z") e tan δ como função do logaritmo da freqüência. As freqüências de relaxação obtidas por Z" e tan δ são distintas, devido ao fato dessas funções elétricas terem diferentes tempos de relaxação característicos. / The Electric Impedance Spectroscopy (EIS) was utilized to investigate the dielectric properties and relaxation processes of thermosetting polymers after cure reaction. The system studied is based on 1,4-butanodiol diglycidyl ether (EP), succinic anhydride (SA) and triethylamine (TEA) over wide range compositions, including mixtures with anhydride excess, stoichiometric formulation and epoxy excess. The cure reaction was performed at 130°C, during one hour. The electric measurements was done over range frequencies between 10ˉ¹ at 103 Hz. The EIS showed be adequated technique to characterize cured epoxy resins, allowing the valuation of resistivity and capacitance, which changed with composition.The system resistivity presented values between 107 and 109 Ω.cm and the capacitance between 10ˉ¹² at 10ˉ¹¹ F/cm. Through of the capacitance representation in function of epoxy molar fraction (XEP) was possible to determine the gelation critical composition for anhydride excess (Xc1) and epoxy excess (Xc2) in agreement with the Flory theory. To investigate the relaxation processes were utilized the fullowing complex electric functions: permittivity, electric modulus, impedance and tan δ. Relaxation peaks were observed only in the imaginary impedance diagrams and tan δ in function of logarithm of frequency. The relaxation frequencies obtained by Z" and tan δ are distincts because this electric functions have different characteristic relaxation times.

A Espectroscopia de Impedância Elétrica (EIE) foi utilizada para investigar propriedades dielétricas e processos de relaxação de polímeros termorrígidos após a reação de cura. O sistema estudado é baseado no 1,4-butanodiol diglicidil éter (EP), anidrido succínico (SA) e trietilamina (TEA) em uma ampla faixa de composições, incluindo misturas com excesso de anidrido, formulação estequiométrica e excesso de epóxi. A reação de cura foi realizada a 130°C, por um período de uma hora. As medidas elétricas foram feitas em uma faixa de freqüências entre 10ˉ¹ à 105 Hz. A EIE mostrou ser uma técnica adequada para caracterizar resinas epóxi curadas, permitindo o cálculo de resistividade (ρ) e capacitância (C), as quais variaram com a composição. A resistividade do sistema apresentou valores entre 107 e 109 Ω.cm, enquanto que a capacitância entre 10ˉ¹¹ e 10ˉ¹² F/cm. Através da representação da capaectância como função da fração molar de epóxi (XEP) foi possível determinar as composições críticas de gelificação para excesso de anidrido (Xc1) e epóxi (Xc2) de acordo com a teoria de Flory. Para a investigação dos processos de relaxação foram utilizadas as seguintes funções elétricas complexas: permissividade, módulo elétrico, impedância e tan δ. Picos de relaxação foram observados somente nos diagramas da impedância imaginária(Z") e tan δ como função do logaritmo da freqüência. As freqüências de relaxação obtidas por Z" e tan δ são distintas, devido ao fato dessas funções elétricas terem diferentes tempos de relaxação característicos. / The Electric Impedance Spectroscopy (EIS) was utilized to investigate the dielectric properties and relaxation processes of thermosetting polymers after cure reaction. The system studied is based on 1,4-butanodiol diglycidyl ether (EP), succinic anhydride (SA) and triethylamine (TEA) over wide range compositions, including mixtures with anhydride excess, stoichiometric formulation and epoxy excess. The cure reaction was performed at 130°C, during one hour. The electric measurements was done over range frequencies between 10ˉ¹ at 103 Hz. The EIS showed be adequated technique to characterize cured epoxy resins, allowing the valuation of resistivity and capacitance, which changed with composition.The system resistivity presented values between 107 and 109 Ω.cm and the capacitance between 10ˉ¹² at 10ˉ¹¹ F/cm. Through of the capacitance representation in function of epoxy molar fraction (XEP) was possible to determine the gelation critical composition for anhydride excess (Xc1) and epoxy excess (Xc2) in agreement with the Flory theory. To investigate the relaxation processes were utilized the fullowing complex electric functions: permittivity, electric modulus, impedance and tan δ. Relaxation peaks were observed only in the imaginary impedance diagrams and tan δ in function of logarithm of frequency. The relaxation frequencies obtained by Z" and tan δ are distincts because this electric functions have different characteristic relaxation times.

Orientador : Celia M. A. Freire / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-08-03T23:40:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Aoki_ClaudiaSoutoCattani_M.pdf: 3685664 bytes, checksum: 596b8896d068434a61930be9d889e2e0 (MD5) Previous issue date: 2003 / Mestrado

Eletrólitos sólidos cerâmicos de ZrO2:8% mol Y2O3 foram preparados com pós de três origens: pó comercial fabricado pela Nissan (Japão), pó obtido por coprecipitação dos hidróxidos no IPEN e pó obtido por mistura de óxidos (utilizando-se ZrO2 produzido na Usina de Zircônio do IPEN e Y2O3 (USA) de pureza superior a 99,9%). Esses materiais de partida foram analisados pelas seguintes técnicas: fluorescência de raios X para a determinação dos teores de ítrio, difração de raios X para a determinação das fases, sedimentação para a determinação da distribuição do tamanho de partículas, adsorsão gasosa (BET) para a determinação da área de superfície específica e microscopia eletrônica de transmissão para a determinação do tamanho médio de partícula. Amostras compactadas foram analisadas por dilatometria para avaliar os estágios de sinterização. As amostras sinterizadas foram caracterizadas por difração de raios X para análise de fases e microscopia eletrônica de varredura para análise da morfologia dos grãos. Análises por espectroscopia de impedância foram feitas para acompanhar o envelhecimento térmico dos eletrólitos sólidos de zircônia-ítria a 600 ºC, temperatura de trabalho do sensor permanente de oxigênio, e para estudar a sua cinética de sinterização. Os principais resultados mostram que o envelhecimento térmico a 600 ºC diminui a resposta (fem) do sensor nas primeiras 100 h até um valor estável. Além disso, os estudos de sinterização por espectroscopia de impedância permitiram encontrar correlações entre parâmetros elétricos, a cinética de sinterização e os mecanismos de crescimento de grão. / ZrO2:8 mol %Y2O3 solid electrolyte ceramic pellets have been prepared with powders of three different origins: a Nissan (Japan) commercial powder, a powder obtained by the coprecipitation technique at IPEN, and the mixing of powder oxides (ZrO2 produced at a Pilot Plant at IPEN and 99.9% pure Y2O3 of USA origin). These starting powders have been analysed by the following techniques: X-ray fluorescence for yttrium content, X-ray diffraction for structural phase content, sedimentation for particle size distribution, gas adsorption (BET) for surface area determination, and transmission electron microscopy for average particle size determination. Pressed ceramic pellets have been analysed by dilatometry to evaluate the sintering stages. Sintered pellets have been characterized by X-ray diffraction for phase analysis and scanning electron microscopy for grain morphology analysis. Impedance spectroscopy analysis have been carried out to follow thermal ageing of zirconia-yttria solid electrolyte at 600 ºC, the working temperature of permanent oxygen sensor, and to study sintering kinetics. The main results show that ageing at 600 ºC decreases the emf sensor response in the first 100 h to a steady value. Moreover, sintering studies by impedance spectroscopy allowed for finding correlations between electrical parameters, sintering kinetics and grain growth mechanisms.

Eletrólitos sólidos cerâmicos de ZrO2:8% mol Y2O3 foram preparados com pós de três origens: pó comercial fabricado pela Nissan (Japão), pó obtido por coprecipitação dos hidróxidos no IPEN e pó obtido por mistura de óxidos (utilizando-se ZrO2 produzido na Usina de Zircônio do IPEN e Y2O3 (USA) de pureza superior a 99,9%). Esses materiais de partida foram analisados pelas seguintes técnicas: fluorescência de raios X para a determinação dos teores de ítrio, difração de raios X para a determinação das fases, sedimentação para a determinação da distribuição do tamanho de partículas, adsorsão gasosa (BET) para a determinação da área de superfície específica e microscopia eletrônica de transmissão para a determinação do tamanho médio de partícula. Amostras compactadas foram analisadas por dilatometria para avaliar os estágios de sinterização. As amostras sinterizadas foram caracterizadas por difração de raios X para análise de fases e microscopia eletrônica de varredura para análise da morfologia dos grãos. Análises por espectroscopia de impedância foram feitas para acompanhar o envelhecimento térmico dos eletrólitos sólidos de zircônia-ítria a 600 ºC, temperatura de trabalho do sensor permanente de oxigênio, e para estudar a sua cinética de sinterização. Os principais resultados mostram que o envelhecimento térmico a 600 ºC diminui a resposta (fem) do sensor nas primeiras 100 h até um valor estável. Além disso, os estudos de sinterização por espectroscopia de impedância permitiram encontrar correlações entre parâmetros elétricos, a cinética de sinterização e os mecanismos de crescimento de grão. / ZrO2:8 mol %Y2O3 solid electrolyte ceramic pellets have been prepared with powders of three different origins: a Nissan (Japan) commercial powder, a powder obtained by the coprecipitation technique at IPEN, and the mixing of powder oxides (ZrO2 produced at a Pilot Plant at IPEN and 99.9% pure Y2O3 of USA origin). These starting powders have been analysed by the following techniques: X-ray fluorescence for yttrium content, X-ray diffraction for structural phase content, sedimentation for particle size distribution, gas adsorption (BET) for surface area determination, and transmission electron microscopy for average particle size determination. Pressed ceramic pellets have been analysed by dilatometry to evaluate the sintering stages. Sintered pellets have been characterized by X-ray diffraction for phase analysis and scanning electron microscopy for grain morphology analysis. Impedance spectroscopy analysis have been carried out to follow thermal ageing of zirconia-yttria solid electrolyte at 600 ºC, the working temperature of permanent oxygen sensor, and to study sintering kinetics. The main results show that ageing at 600 ºC decreases the emf sensor response in the first 100 h to a steady value. Moreover, sintering studies by impedance spectroscopy allowed for finding correlations between electrical parameters, sintering kinetics and grain growth mechanisms.

A Espectroscopia de Impedância Elétrica (EIE) foi utilizada para investigar propridades e processos de relaxação de polímeros termorrígidos após a reação de cura. O sistema estudado é baseado no 1,4-butanodiol diglicidil éter (EP), anidrido do ácido cis-1,2-Ciclohexanodicarboxílico (CH) e trietilamina (TEA) em uma ampla faixa de composições, incluindo misturas com excesso de anidrido, formulação estequiométrica e excesso de epóxi. A reação de cura foi realizada a 1200C, por um período de duas horas. As medidas dielétricas foram feitas em uma faixa de freqüências entre 10-1 à 106 Hz. A EIE mostrou ser uma técnica adequada para caracterizar resinas epóxi curadas, pertmitindo o cálculo da resistividade (ρ) e capacitância (σ), as quais variam com a composição. Através da representação da resistividade como função da fração molar de epóxi (xEP) foi possível determinar as composições críticas de gelificação para excesso de anidrido (xc1) e epóxi (xc2) de acordo com a teoria de flory. Para a investigação dos processos de relaxação foram utilizadas as seguintes funções elétricas complexas: permissividade, módulo elétrico, impedância, tanδ e admitância. Picos de relaxação foram observados somente nos diagramas de impedância imaginária (Z”) e módulo elétrico (M”) como função do logaritmo da freqüência. As frequências de relaxação obtidas por Z” e M” são distintas, devido ao fato dessas funções elétricas terem diferentes tempos de relaxação. / The Electric Impedance Spectroscopy (EIS) was utilized to investigate the dielectric properties and relaxation processs of thermostting polymers after cure reaction. The system studied is based on 1,4-butanodiol diglycidyl ether (EP), cis-1,2- cyclohexanedicarboxylic anhydride (CH) and triethylamine (TEA) over wide range compositions, including mixtures with anhydride excess, stoichiometric formulation and epoxy excess. The cure reaction was realized at 1200C, for two hour. The dielectric measurements was done over range frequencies between 10-1 at 106 Hz. The EIS showed be adequated technique to characterize cured epoxy resins, allowing the valuation of resistivity ans capacitance, which changed with composition. The system resistivity presented values between 107 and 109 Ω.cm . Through of the resisivity representation in function of epoxy molar fraction (xEP) was possible to determine the gelation critical composition for anhydride excess (xc1) and epoxy excess (xc2) in agreement with the Flory theory. To investigate the relaxation process were utilized the following complex electric functions: permittivity, electric modulus, impedance, tan δ and admitance. Relaxations peaks were observed only in the imaginary impedance and electric modulus diagrams in function of logarithm of frequency. The relaxation frequences obtained by Z” and M” are distincts because this electric functions have different characteristic relaxation times

A Espectroscopia de Impedância Elétrica (EIE) foi utilizada para investigar propridades e processos de relaxação de polímeros termorrígidos após a reação de cura. O sistema estudado é baseado no 1,4-butanodiol diglicidil éter (EP), anidrido do ácido cis-1,2-Ciclohexanodicarboxílico (CH) e trietilamina (TEA) em uma ampla faixa de composições, incluindo misturas com excesso de anidrido, formulação estequiométrica e excesso de epóxi. A reação de cura foi realizada a 1200C, por um período de duas horas. As medidas dielétricas foram feitas em uma faixa de freqüências entre 10-1 à 106 Hz. A EIE mostrou ser uma técnica adequada para caracterizar resinas epóxi curadas, pertmitindo o cálculo da resistividade (ρ) e capacitância (σ), as quais variam com a composição. Através da representação da resistividade como função da fração molar de epóxi (xEP) foi possível determinar as composições críticas de gelificação para excesso de anidrido (xc1) e epóxi (xc2) de acordo com a teoria de flory. Para a investigação dos processos de relaxação foram utilizadas as seguintes funções elétricas complexas: permissividade, módulo elétrico, impedância, tanδ e admitância. Picos de relaxação foram observados somente nos diagramas de impedância imaginária (Z”) e módulo elétrico (M”) como função do logaritmo da freqüência. As frequências de relaxação obtidas por Z” e M” são distintas, devido ao fato dessas funções elétricas terem diferentes tempos de relaxação. / The Electric Impedance Spectroscopy (EIS) was utilized to investigate the dielectric properties and relaxation processs of thermostting polymers after cure reaction. The system studied is based on 1,4-butanodiol diglycidyl ether (EP), cis-1,2- cyclohexanedicarboxylic anhydride (CH) and triethylamine (TEA) over wide range compositions, including mixtures with anhydride excess, stoichiometric formulation and epoxy excess. The cure reaction was realized at 1200C, for two hour. The dielectric measurements was done over range frequencies between 10-1 at 106 Hz. The EIS showed be adequated technique to characterize cured epoxy resins, allowing the valuation of resistivity ans capacitance, which changed with composition. The system resistivity presented values between 107 and 109 Ω.cm . Through of the resisivity representation in function of epoxy molar fraction (xEP) was possible to determine the gelation critical composition for anhydride excess (xc1) and epoxy excess (xc2) in agreement with the Flory theory. To investigate the relaxation process were utilized the following complex electric functions: permittivity, electric modulus, impedance, tan δ and admitance. Relaxations peaks were observed only in the imaginary impedance and electric modulus diagrams in function of logarithm of frequency. The relaxation frequences obtained by Z” and M” are distincts because this electric functions have different characteristic relaxation times

A Espectroscopia de Impedância Elétrica (EIE) foi utilizada para investigar propridades e processos de relaxação de polímeros termorrígidos após a reação de cura. O sistema estudado é baseado no 1,4-butanodiol diglicidil éter (EP), anidrido do ácido cis-1,2-Ciclohexanodicarboxílico (CH) e trietilamina (TEA) em uma ampla faixa de composições, incluindo misturas com excesso de anidrido, formulação estequiométrica e excesso de epóxi. A reação de cura foi realizada a 1200C, por um período de duas horas. As medidas dielétricas foram feitas em uma faixa de freqüências entre 10-1 à 106 Hz. A EIE mostrou ser uma técnica adequada para caracterizar resinas epóxi curadas, pertmitindo o cálculo da resistividade (ρ) e capacitância (σ), as quais variam com a composição. Através da representação da resistividade como função da fração molar de epóxi (xEP) foi possível determinar as composições críticas de gelificação para excesso de anidrido (xc1) e epóxi (xc2) de acordo com a teoria de flory. Para a investigação dos processos de relaxação foram utilizadas as seguintes funções elétricas complexas: permissividade, módulo elétrico, impedância, tanδ e admitância. Picos de relaxação foram observados somente nos diagramas de impedância imaginária (Z”) e módulo elétrico (M”) como função do logaritmo da freqüência. As frequências de relaxação obtidas por Z” e M” são distintas, devido ao fato dessas funções elétricas terem diferentes tempos de relaxação. / The Electric Impedance Spectroscopy (EIS) was utilized to investigate the dielectric properties and relaxation processs of thermostting polymers after cure reaction. The system studied is based on 1,4-butanodiol diglycidyl ether (EP), cis-1,2- cyclohexanedicarboxylic anhydride (CH) and triethylamine (TEA) over wide range compositions, including mixtures with anhydride excess, stoichiometric formulation and epoxy excess. The cure reaction was realized at 1200C, for two hour. The dielectric measurements was done over range frequencies between 10-1 at 106 Hz. The EIS showed be adequated technique to characterize cured epoxy resins, allowing the valuation of resistivity ans capacitance, which changed with composition. The system resistivity presented values between 107 and 109 Ω.cm . Through of the resisivity representation in function of epoxy molar fraction (xEP) was possible to determine the gelation critical composition for anhydride excess (xc1) and epoxy excess (xc2) in agreement with the Flory theory. To investigate the relaxation process were utilized the following complex electric functions: permittivity, electric modulus, impedance, tan δ and admitance. Relaxations peaks were observed only in the imaginary impedance and electric modulus diagrams in function of logarithm of frequency. The relaxation frequences obtained by Z” and M” are distincts because this electric functions have different characteristic relaxation times

Submitted by Luiz Felipe Barbosa (luiz.fbabreu2@ufpe.br) on 2015-04-17T12:35:31Z No. of bitstreams: 2 Dissertação Alberto Fragoso.pdf: 1921418 bytes, checksum: b51a7298da8fb3d6c7a6a1aeab1fbc98 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-04-17T12:35:31Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação Alberto Fragoso.pdf: 1921418 bytes, checksum: b51a7298da8fb3d6c7a6a1aeab1fbc98 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Previous issue date: 2013 / FACEPE / As células tronco mesenquimais (CTM) têm sido estudadas extensivamente como uma potencial fonte de células para a engenharia de tecidos. A busca por novos biomateriais naturais é de grande interesse pra atuar como suporte para o desenvolvimento de tecidos. Assim, o biopolímero da cana-de-açúcar (BCA) torna-se um material atraente para os enxertos biológicos por ser um polímero rico em ácido glicurônico, possuir elasticidade, resistência à tração e flexibilidade. O filme BCA, apresenta topografia bastante irregular, desta forma, ora são visualizadas estruturas como uma malha trançada, ora são vistos picos e vales. O espectro de infravermelho mostrou que o BCA tem a estrutura de um polissacarídeo apresentando ligações C-O-C; C-H; C-H-O; características de carboidrato, e apresentando faixas de absorção de infravermelho que vão de 1200 e 900 cm-1. Os resultados de espectroscopia de impedância elétrica (EIE) mostraram que os valores médios da resistência à transferência de elétrons (Ret) dos filmes de SCB, foram de 24 MΩ, mostrando que a película do BCA impede a passagem de elétrons entre a solução e o eletrodo de metal. O valor médio do sistema de Ret de BCA-CTM foi superior ao sistema BCA sem células, o que reflete uma obstrução na passagem de elétrons. Após a obtenção do sistema BCA-CTM houve uma mudança de ângulo de fase para frequências mais altas, devido à adesão de MSC. Desta forma, o SCB provou ser uma matriz biocompatível para o crescimento de células tronco mesenquimais e é um biomaterial promissor para a engenharia de tecidos.