Resumo: Foram preparados, pelo método dos precursores poliméricos, pós de Pb(Zr0,53Ti0,47)O3 (PZT) puro, dopado cálcio, ou com estrôncio ou com bário, amorfos e cristalinos. Os pós cristalinos foram caracterizados por difração de raios X, espectroscopia na região do infravermelho, e medidas de área superficial. Os pós de PZT amorfo foram obtidos tratando termicamente nas temperaturas entre 250-300°C com intervalos de 10°C durante 20 horas, os cristalinos tratados termicamente a 700°C por 3h. A fotoluminescência foi observada, na temperatura ambiente, nos pós amorfos excitados num comprimento de onda de 488 nm. Os pós na forma cristalina foram compactados isostaticamente e sinterizados a 1100 oC / 3h para estudo da microestrutura e propriedades elétricas. Todas as amostras analisadas apresentaram altos valores de constante dielétrica (k) e constante piezoelétrica de carga (d33) mais alta que a do PZT puro. No sistema dopado com bário, observou-se diminuição no valor do fator de acoplamento planar (Kp) e no valor de d33, em função do aumento da concentração do dopante. No dopado com cálcio observou-se um aumento na polarização remanescente e diminuição do campo coercivo (Ec). Os valores de Kp e d33 foram os maiores obtidos. As micrografias mostraram que a adição de cálcio melhora a densificação e leva a uma distribuição homogênea de tamanho de grãos, e nos dopados com estrôncio, obteve-se valores de Kp inferiores ao do PZT puro, exceto para o PZT dopado com 0,4 mol % de estrôncio. / Abstract: Amorphous and crystalline powders of pure, calcium, strontium and barium-doped Pb(Zr0,53Ti0,47)O3 (PZT) were obtained by the polymeric precursor method. The crystalline powder was characterized by x-ray diffraction, infrared spectroscopy and surface area measurement. Amorphous powders were heat treated in the range of 250-300°C at different temperatures while the crystalline powder was thermal treated at 700°C for 3 hours. The photoluminescence behavior was observed in the amorphous powders with an exciting wavelength of 488 nm at room temperature. The crystalline PZT powders were isostatically pressed and sintered at 1100°C / 3h to study microstructure and electrical properties. All analyzed samples presented high dielectric constant (k) values and piezoelectric charge constant (d33) higher than pure PZT. For barium-doped PZT an increase in the dopant concentration leads to a decrease in the planar coupling factor (Kp) and d33 values. The addition of calcium on PZT improves densification and also leads to a homogeneous grainsize distribution. For calcium-doped PZT, one observed an increase in the remanent polarization and a decrease in the coercive field (Ec) with the increase in dopant concentration. The higher Kp and d33 values were observed for calcium-doped PZT. The Kp values for strontium-doped PZT are smaller when compared to pure PZT, except for the 0,4 mol % strontium doped PZT. / Orientador: Mario Cilense / Coorientador: Élson Longo / Banca: Carlos Oliveira Paiva Santos / Banca: Marian Rosaly Davolos / Banca: João Baptista Baldo / Banca: Ieda Lúcia Viana Rosa / Doutor

Orientador: Cecílio Sadao Fugivara / Co-orientador: Sebastião Claudino da Silva / Banca: Gustavo Troiano Feliciano / Banca: Elivelton Alves Ferreira / Banca: Roberto Zenhei Nakazato / Banca: Jorge Luiz Brito de Faria / Resumo: O presente estudo avaliou inibidores voláteis de corrosão (VCI) do grupo amino, mais especificamente a etanolamina, ciclohexilamina, diciclohexilamina e s eus respectivos sais benzoatos e caprilatos, para a prevenção de processos corrosiv os na superfície metálica do zinco. Para tanto foram utilizados métodos computa cionais em modelagem molecular, experimentais por medida de potencial em circuito aberto, espectroscopia de impedância eletroquímica, testes em câmara úmida segundo no rmas internacionais e microscopia eletrônica de varredura. Por modelagem molecular, o s VCIs foram avaliados quanto à estrutura molecular e interação com as superfí cies dos metais em nível quântico e pela metodologia ONIOM (QM/MM). Em ensaios eletroquímicos, a eficiência de inibição dos VCI foi avaliada pela medida do potencial em cir cuito aberto e pela resistência a polarização em concentrações variadas de VCI, o que pe rmitiu também a obtenção das isotermas de adsorção. As comparações entre cálculos teórico s e medidas experimentais permitiram indicar o VCI mais promissor e entender, pelo m enos em parte, seu mecanismo de reação. / Abstract: This study evaluated volatile corrosion inhibitors (VCI) of the amino group, more specifically ethanolamine, cyclohexylamine and dicyclohexylamine, and their benzoate s and caprylates salts to prevent corrosion processes on the zinc surface. For this, computational methods in molecular modeling, and experimental methods s uch as open circuit potential measurements, electrochemical impedance spectroscopy, tests in humid chamber according to international standards and scanning electron microscopy we re used. By molecular modeling, VCIs were evaluated regarding the molecular structu re and interaction with the metals surfaces in quantum level and by the ONIOM method ology (QM / MM). In electrochemical tests, the efficiency of inhibition of the VCI was evaluated by measuring the open circuit potential, the polarization resistance at various VCI concentrations, which also enabled to obtain the adsorption isotherms. The comparisons between theoretical calculations and experimental measurements allowed indicating the most promising VCI and understanding, at least partly, its reaction mechanism. / Doutor

Orientador: Antonio Carlos Guastaldi / Banca: José Augusto Marcondes Agnelli / Banca: Margarida Júri Saeki / Resumo: As propriedades do polietileno de ultra alto peso molecular (PEUAPM), tais como módulo de elasticidade semelhante ao osso e baixo coeficiente de fricção, tornam este polímero muito utilizado como biomaterial para a substituição óssea, contudo, por se tratar de um material bioinerte, sua fixação ao tecido ósseo somente é possível pela utilização de componentes metálicos e cimentos ósseos à base de polimetilmetacrilato (PMMA), os quais são relacionados a efeitos biológicos severos. As biocerâmicas de fosfatos de cálcio, denominadas apatitas, são materiais que apresentam bioatividade satisfatória, ligando-se quimicamente aos tecidos vivos e dependendo de suas fases, apresentam propriedades biológicas diferenciadas, pois suas velocidades de degradação não são iguais. O compósito obtido pela combinação satisfatória do PEUAPM com diferentes fases de apatitas deve proporcionar a obtenção de um biomaterial adequado para a regeneração e reposição do tecido ósseo com atividades biológicas diferenciadas. Neste trabalho, compósitos de PEUAPM com diferentes fases de apatita de importância biológica foram desenvolvidos com o objetivo de obter um biomaterial adequado para a reposição e regeneração óssea com a combinação das propriedades mecânicas do polímero com a bioatividade satisfatória das apatitas. Foram obtidas as seguintes fases de apatitas: fosfato de cálcio amorfo (ACP), hidroxiapatita (HA), fosfato tricálcico (TCP) e fosfato octacálcico (OCP) por via úmida. A caracterização das biocerâmicas de fosfatos de cálcio foi realizada utilizando-se as técnicas de Microscopia Eletrônica de Varredura - MEV, Difratometria de Raios X - DRX e Espectroscopia no Infravermelho - IV. Biocompósitos de PEUAPM com 20, 30 e 40 % em massa das diferentes fases de apatita (ACP, HA / -TCP e OCP) foram obtidos pela... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The properties of Ultra High Molecular Weight Polyethylene (UHMWPE), as modulus of elasticity similar to bone and low coefficient of friction, make this polymer widely used as biomaterial for bone replacement, however, because it is a bio-inert material, its attachment to bone tissue is only possible by the use of metal components and bone cements based on polymethylmethacrylate, which are related to severe biological effects. The bio-ceramics of calcium phosphate, called apatite, are materials that have satisfactory bioactivity by binding chemically to living tissue and depending on their stages have different biological properties, because their speed of degradation are not equal. The association of UHMWPE with different stages of apatite provide to obtain a suitable biomaterial for the regeneration and replacement of bone tissue with different biological activities. In this study, composites of Ultra High Molecular Weight Polyethylene (UHMWPE) with different apatite phases of biological importance were developed, aiming to obtain a suitable biomaterial for bone replacement and regeneration, with the combination of mechanical properties of the polymer with satisfactory bioactivity of apatite. Were obtained the following apatite phases: amorphous calcium phosphate (ACP), hydroxyapatite (HA), tricalcium phosphate (TCP) and octacalcium phosphate (OCP) by a wet process. The characterization of the bio-ceramics of calcium phosphate was performed using the techniques of Scanning Electron Microscopy - SEM, X-Ray Diffractometry - XRD and Infrared Spectroscopy - FTIR. Biocomposites of UHMWPE with 20, 30 and 40% by weight of the different phases of apatite (ACP, HA / -TCP and OCP) were obtained by direct mixing of powders in a mortar, followed by the milling process. The method chosen to obtain the biocomposites... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: Wanda Cecília Las / Banca: Marian Rosaly Davolos / Banca: Sidnei Antônio Pianaro / Resumo: A influência do Cr na condutividade elétrica e propriedades microestruturais de cerâmicas à base de SnO2-Mn-Nb foi investigada. Também foi estudada a influência do método de preparação nas características dos pós precursores cerâmicos e nas propriedades e características das cerâmicas resultantes. Sistemas SnO2-Mn-Nb com concentrações variadas de Cr foram preparados pelo método convencional de mistura de óxidos e pelo método Pechini (rota orgânica). Foram utilizadas medidas de área superficial (método BET), difração de raios X, espectroscopia vibracional no infravermelho e microscopia eletrônica de varredura a fim de caracterizar os pós preparados. Análises de condutividade elétrica e impedância complexa confirmaram uma diminuição da condutividade em função do aumento da concentração de Cr também relacionado a esta segregação que limita a passagem de corrente pelo contorno de grão. Os sistemas preparados pelo método Pechini mostraram-se mais resistivos nas curvas I-V em relação aos sistemas preparados por mistura de óxidos. A adição de Cr levou a uma diminuição do coeficiente de não-linearidade uma vez que o Cr parece segregar no contorno de grão, diminuindo o tamanho de grão, levando a uma microestrutura porosa e conseqüentemente degradando as propriedades varistoras dos sistemas. / Abstract: The influence of Cr in the electrical conductivity and in microstuctural properties of SnO2-based ceramics was studied. In addition, the influence of preparation method in the characteristics of ceramics precursor powders and in the characteristics and properties of the resultant ceramics was investigated. SnO2-Mn-Nb systems with varied Cr concentration were prepared by the conventional method of mixture of oxides and by Pechini method (organic route). Surface area measurements (BET method), X-ray diffraction, infrared spectroscopy and scanning electronic microscopy were utilized to characterize the prepared powders. Analysis of electrical conductivity and complex impedance confirm a decrease of conductivity as a function of the increase of Cr concentration also related to this segregation that limits the current passage by the grain boundary. The systems prepared by Pechini method turned out to be more resistive in the I-V curves than systems prepared by mixture of oxides. The Cr addition led to a decrease of non-linear coefficient since the Cr seem to segregate on grain boundary, decreasing the grain size, leading to a porous microstructure and, consequently, degraded of varistors properties of systems. / Mestre

Resumo: Materiais cerâmicos à base de titanato de estrôncio e bário puro (BST) e dopado com estanho (BST:Sn), apresentam propriedades ferroelétricas e ópticas com importantes aplicações tecnológicas. Essas propriedades dependem da estequiometria do material, rota de síntese e processamento e dopagem. No presente trabalho foi desenvolvido o estudo das propriedades ferroelétricas, microestruturais e ópticas do sistema Ba0,5Sr0,5(Ti1-ySny)O3, em variadas porcentagens molares (mol %), para pós e filmes sintetizados pelo método dos precursores poliméricos (MPP). Neste método foram utilizados, como principais fontes de cátions, carbonato de bário, carbonato de estrôncio e isopropóxido de titânio. Como agente complexante foi utilizado o ácido cítrico e como agente polimerizante o etilenoglicol. Os resultados experimentais e os cálculos mecânico-quânticos, realizados utilizando-se métodos de cálculos "ab inítio" com o programa CRISTAL98, indicaram que a PL pode estar associada com defeitos presentes na estrutura desordenada do BST e BST:Sn. As medidas de absorbância associadas com a caracterização fotoluminescente sugerem um "band gap" não uniforme com níveis de energia localizados dentro da região do "gap", os quais atuam como centro de absorção óptica e isto é a principal razão pela PL visível em temperatura ambiente. / Abstract: Ceramic materials based on strontium and barium titanate (BST) pure or doped with Sn (BST:Sn), posses ferroelectric and optical properties which important technological applications. Those properties are affected by sthoichiometry of material, synthesis and processing route and dopants. In our case the ferroelectric and optical properties and microstructure of system Ba0,5Sr0,5(Ti1-xSnx)O3 were investigated, considering various molar percentages (mol %) for powders and films synthesized by polymeric precursor method (MPP). In this method it was utilized, as a main source of cations, barium carbonate, strontium carbonate and titanium isopropoxide. For reaction of complexation was used cytric acid and for polymerization was used ethylene glycol. The experimental results and quantum-mechanical calculations using "ab initio" calculation method with program CRISTAL98, pointed to that PL could be associated with defects present in disordered structure of BST and BST:Sn. The measurement of absorbance associated with the photoluminescence characterization suggests that "band gap" is not uniform due to energy levels localized inside the "gap" region, which act as a center of optical absorption and it is the main reason for PL visible at room temperature. / Orientador: Elson Longo da Silva / Coorientador: Mario Cilense / Banca: Carlos de Oliveira Paiva Santos / Banca: Júlio Ricardo Sambrano / Banca: Valmor Roberto Mastelaro / Banca: Paulo Sérgio Pizani / Doutor

Resumo: O objetivo deste projeto está na obtenção de compósitos metal-cerâmica e no estudo da influência de alguns aditivos na matriz mesoporosa obtida. A proposta utiliza o método dos precursores poliméricos para obter a matriz mesoporosa de SiO2-carbono impregnada com Ni. Esta metodologia é uma rota direta que dispensa as etapas mais complicadas e custosas de impregnação e redução das partículas metálicas. A influência na morfologia da matriz suporte foi observada inserindo nióbio e titânio na formação da matriz inorgânica. O processo de pirólise do precursor polimérico foi investigado através da inserção de potássio e estrôncio. A utilização adequada das técnicas de caracterização permitiu compreender a influência dos aditivos na microestrutura dos nanocompósitos, alterando sua distribuição no tamanho de poros, nucleação, dispersão e crescimento das partículas de níquel, além da estabilidade térmica e retenção da matéria orgânica. Análises da composição através de espectros de emissão secundária de raios X ajudaram também a obter informações sobre as nanopartículas de níquel e dos aditivos. Conclusivamente, a metodologia utilizada permitiu a obtenção direta de compósitos mesoporosos, merecendo atenção especial o compósito contendo potássio, que apresentou baixa microporosidade, alta dispersão das nanopartículas de Ni na matriz amorfa, além de boa estabilidade térmica, características estas, bem promissoras para aplicação em processos catalíticos em altas temperaturas, como a reforma de metano. / Abstract: The aim of this project is the obtaining of metal-ceramic composites and at studying the influence of additives in the obtained mesoporous matrix. The polymeric precursor method was used to obtain the mesoporous matrix of SiO2 carbon embedded with Ni. This methodology is a direct route and does not require complicated and expensive stages of impregnation and reduction of metallic particles. The influence on morphology of the support matrix was observed inserting niobium and titanium in the formation of inorganic matrix. The pyrolysis process of the polymeric precursor was investigated through the insertion of potassium and strontium in the polymeric resin. The adequate use of characterization techniques allows comprehending the influence of additives on nanocomposites microstructure, changing their pore size distribution, nucleation, dispersion and growth of nickel particles, besides thermal stabilization and retention of organic mater. Analysis of composition by means of X-ray secondary emission spectra also aid to get information about nickel and additives nanoparticles. Conclusively, the methodology used permitted the direct obtaining of mesoporous composites, with special attention to the composites with potassium, which presented low microporosity, high dispertion of Ni nanoparticles in the amorphous matrix, as well as good thermal stability, features so promising for application in high temperature catalytic processes, such as methane reform. / Orientador: José Arana Varela / Coorientador: Alberto Adriano Cavalheiro / Banca: Elizabeth Berwerth Stucchi / Banca: Ronaldo Censi Faria / Mestre

Orientador: Antonio Tallarico Adorno / Banca: Dario Antonio Donatti / Banca: Sebastião Elias Kuri / Resumo: Neste trabalho estudou-se o efeito das adições de 4, 6, 8 e 10% de prata (m/m) na cinética da transformação martensítica reversa na liga Cu-11%Al, utilizando-se metalografia por microscopia óptica (MO) e eletrônica de varredura (MEV), calorimetria exploratória diferencial (DSC), difratometria de raios X (DRX), análise por dispersão de energia de raios X (EDX) e medidas de variação da microdureza com a temperatura e o tempo. Os resultados obtidos indicaram que a presença da prata perturba a reação de decomposição β→(α+γ1) no resfriamento lento e retarda a reação de decomposição β1→(α+γ1) na têmpera. Os resultados sobre a formação da fase β de alta temperatura indicaram que esta fase pode ser nanoestruturada e a prata atua modificando o tamanho dos nanocristalitos da fase β. Os resultados de microdureza indicaram que o limite de solubilidade de Ag na fase martensítica está entre 6 a 8%Ag. Foi possível verificar a ocorrência de duas reações no mesmo intervalo de temperatura, mas que podem ser separadas por técnicas experimentais distintas: DSC (precipitação da fase α a partir da fase martensítica) e medidas de variação da microdureza em função da temperatura de têmpera (ordenamento da fase martensítica). Os resultados obtidos no envelhecimento das ligas indicaram que não ocorreu a reação de decomposição da fase martensítica, conseqüentemente a transformação martensítica reversa β1'→β1 e a decomposição β1→(α+γ1) também não ocorreram, indicando que a fase martensítica foi estabilizada no intervalo de tempo e temperatura considerados. Durante o envelhecimento, as reações observadas foram o ordenamento da fase martensítica e, para temperaturas acima de 400 o C a precipitação da fase α a partir da fase martensítica. Na primeira reação, a prata deve atuar aniquilando as vacâncias produzidas na têmpera... (resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: In this work, the influence of additions of 4, 6, 8 and 10wt.%Ag in the kinetics of the reverse martensitic transformation in the Cu-11wt.%Al alloy was studied using optical microscopy (OM), scanning electron microscopy (SEM), differential scanning calorimetry (DSC), X-ray diffraction (XRD), energy dispersive X-ray analysis (EDX) and microhardness changes measurements with temperature and time. The results indicated that the presence of Ag disturbs the β→(α+γ1) decomposition reaction during slow cooling and retards the β1→(α+γ1) decomposition reaction on quench. Results about the formation of the high temperature β phase indicated that this phase may be nanostructured and the presence of Ag changes the nanocrystallites size. Results from microhardness measurements indicated that the Ag solubility limit on the martensitic phase is between 6 and 8wt.%Ag. It was possible to observe the presence of two different reactions in the same temperature range, which could be separated using two distinct techniques: DSC (α phase precipitation from the martensitic phase) and microhardness measurements changes with quench temperature (martensitic phase ordering). Results obtained on ageing indicated that the martensitic phase decomposition reaction did not occurred in the time and temperature range considered and so, the β1'→β1 reverse martensitic transformation and the β1→(α+γ1) decomposition reaction also did not occurred, thus indicating an stabilization of the martensitic phase. Reactions observed on ageing was the martensitic phase ordering and, for temperatures from 400 o C α phase precipitation from the martensitic phase. In the former reaction Ag seems to act as a sink for quenched vacancies, thus increasing the activation energy for the ordering process and in the latter Ag additions seems to catalyze the reaction, thus decreasing the activation energy / Mestre

Orientador: Sandra Helena Pulcinelli / Banca: Raul Cesar Evangelista / Banca: Agnieszka Joanna Pawlicka Maule / Resumo: As condições de preparação de matrizes híbridas siloxano0polióxido de etileno (POE) e siloxano0polióxido de propileno (POP) contendo fármacos foram estabelecidas nessa dissertação. A capacidade de liberação do diclofenaco de sódio por essas matrizes foi estudada a partir de curvas de liberação obtidas em meio aquoso. A caracterização das amostras foi realizada utilizando0se as técnicas de DSC, TG0DTA, DMA, DRX, SAXS, RMN do 13 C, 29 Si e do 23 Na e espectroscopia Raman. O estudo de liberação revelou que é possível controlar a velocidade de saída do fármaco a partir da variação da massa molecular da cadeia polimérica e da concentração do diclofenaco de sódio ou da combinação de precursores híbridos de diferentes classes. As medidas de SAXS "in situ" mostraram que o intumescimento é acompanhado por um relaxamento da matriz polimérica, conduzindo a um afastamento dos grupos siloxano constituintes da molécula. Esse relaxamento também é observado quando se acrescenta fármaco à matriz híbrida polimérica. As medidas de DSC indicaram a existência de interações entre as matrizes híbridas POE e o diclofenaco, mudanças de cristalinidade da fase polimérica e, quando associadas a medidas de TG0DTA e DMA, mostraram que as matrizes híbridas apresentam elevada estabilidade térmica e mecânica. Os espectros de RMN revelaram que a matriz híbrida possui elevado grau de policondensação, que o fármaco se apresenta de forma dissociada dentro da matriz, e que as amostras contendo alta concentração de fármaco apresentam aumento na rigidez da parte polimérica da matriz. Além disso, foi possível definir as regiões de interação das moléculas de diclofenaco de sódio com a matriz polimérica com associação da espectroscopia Raman / Abstract: The preparation conditions of siloxane poly(ethylene oxide) PEO and siloxane poly(propylene oxide) PPO hybrid matrixes containing drugs have been established in this work. The ability of these matrixes to release sodium diclefenac (SDF) was studied from release profiles in aqueous medium. The samples characterization was performed from DSC, TG0DTA, DMA, XRD, SAXS, ¹³C, ² 9 Si and ²³Na NMM and Raman meassurements. The release study revealed that the drugs flux release can be controlled by the polymer molecular weight, the SDF concentration or by combining hybrid precursors of different class. In situ SAXS measurements have shown that swelling is followed by matrix relaxation, giving rise to more separated siloxane groups in the polymeric moities. This relaxation is also observed as drug is loaded in the hybrid matrix. DSC measurements have indicated both the presence of interactions between POE hybrid matrix and SDF, and change in the polymer phase crystallinity. Moreover when these measurements were, associated to TG0DTA and DMA results, they have shown that hybrid matrix presents both high thermal and mechanical stability. The NMR study revealed that matrix shows high polycondensation degree, the drug is loaded insideis in its dissociated form and samples containing the highest tested SDF concentration present more rigid polymer moities. Moreover, the regions responsible for matrix and SDF molecules interaction were determined by associating the Raman results. / Mestre

Orientador: Paulo Roberto Bueno / Banca: Marcelo Mulato / Banca: Dulcina Maria Pinatti Ferreira da Souza / Resumo: Neste trabalho buscou-se estabelecer uma correlação entre as propriedades nãoôhmicas e dielétricas do CaCu3Ti4O12 (CCTO) considerando a influência da microestrutura obtida pela variação do tempo de sinterização (3, 12, 24, 48 ou 72 h). Em virtude dos modelos descritos na literatura não contemplarem todas as características elétricas apresentadas pelo CCTO, um modelo chamado NBLC (Nanosized Barrier Layer Capacitor) foi delineado, discutido e aplicado sobre os resultados obtidos. Além disso, a adição de SnO2 no CCTO foi realizada para validar o modelo NBLC. As medidas de difração de raios-X (DRX) e microscopia eletrônica de varredura (MEV) mostraram que as medidas elétricas não possuem relação com a formação de precipitados ou fase secundária dentro do limite das técnicas. A diminuição do campo elétrico de ruptura r E e do coeficiente de não linearidade a , além do aumento da corrente de fuga f I , exibiram a degradação da propriedade não-ôhmica com o aumento do tempo de sinterização que foram relatados a dessorção de oxigênio. Como consequência, as resistências do grão e do contorno de grão diminuíram, assim como a quantidade de cargas no contorno de grão. Para verificar a origem da constante dielétrica, foram analisados os processos de relaxação dielétrica e condutiva que apresentaram 3 processos: cargas espaciais no contorno de grão (baixa frequência), cargas espaciais nas nanobarreiras capacitivas (frequência intermediária) e polarização hopping de polarons (alta frequência). A energia de ativação para o fenômeno em alta frequência foi calculada, indicando a presença de polarons na estrutura. Para estabelecer a relação entre tempo de sinterização e quantidade de defeitos no material, medidas de colorimetria foram efetuadas. O modelo NBLC conciliou a elevada constante dielétrica com baixa resistência que, a princípio... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The goal of this work was established a correlation between non-ohmic and dielectric behavior in CaCu3Ti4O12 (CCTO) polycrystalline ceramics in that was verified the influence of microstructure obtained in several sintering time (3, 12, 24, 48 or 72 h). The NBLC model (Nanosized Barrier Layer Capacitor) was described and applied over the results obtained here. This model showed to be better than the literature models because can join high dielectric constant and low resistivity. The CCTO ceramics was doping by SnO2 to valid NBLC model. X-ray diffraction (XRD) and scanning electronic microscopy (SEM) measurements showed that secondary phase or precipitated has no relation with electrical behavior. Switch electric field r E and nonlinear coefficient a increased while leakage current f I diminished function of sintering time. These facts were related of oxygen desorption and as a consequence the grain and grain boundary resistivity decreased. The origin of dielectric behavior was discussed based on relaxation process amount, obtained 3 processes: space charge in grain boundary (low frequency), space charge in nanosized barriers (medium frequency) and hopping polarization of polaron (high frequency). Activation energy of the high frequency phenomenon was a clue of polaron existence. To establish a relationship between sintering time and defect amount in the material, colorimetric measurements were carried out. The incoherencies of CCTO electrical features present in the literature were explained by NBLC model. The SnO2 doping CCTO was carried out to support NBLC model. Thus, the non-ohmic property improved when no stacking faults had. The grain and grain boundary resistivity increased and dielectric constant diminished two fold orders. The defect amount control is important to point the better application: high frequency dielectric or varistor device / Mestre

Orientador: Antonio Tallarico Vicente Adorno / Banca: Sebastião Elias Kuri / Banca: Isaías da Silva / Resumo: Neste trabalho a cinética de decomposição da fase martensítica nas ligas Cu-9%Al-6%Mn-4%Ag, Cu-9%Al-6%Mn-5%Ag, Cu-9%Al-8%Mn-4%Ag e Cu-9%Al-8%Mn-5%Ag foi estudada usando calorimetria exploratória diferencial (DSC), difratometria de raios X (DRX), microscopia eletrônica de varredura (MEV), análise por dispersão de energias de raios X (EDXS) e medidas de variação da microdureza com a temperatura de têmpera e o tempo de envelhecimento. O estudo cinético foi realizado a partir da aplicação de métodos isotérmico e não-isotérmico. Para o estudo cinético realizado sob condição não-isotérmica foram obtidas curvas DSC em quatro razões de aquecimento diferentes para obter os valores de Ea pelo método de Kissinger, considerando o pico endotérmico em torno de 380 ºC o qual corresponde as reações β'1 e 1α+2+T3. Para o estudo da cinética isotérmica foram realizadas medidas de microdureza com o tempo de envelhecimento em quatro temperaturas diferentes. A partir das curvas microdureza com o tempo de envelhecimento foi possível obter os parâmetros cinéticos (n, k e Ea), utilizando-se as equações de Johnson-Mehl-Avrami (JMA) e Arrhenius. Resultados obtidos por difratometria de raios X permitiram verificar que durante o processo de envelhecimento ocorre a reação de decomposição parcial da fase martensítica, como também, as reações associadas com a precipitação de fase α e formação da fase α2. Análise dos valores de Ea obtidos para as ligas referidas pelos diferentes métodos mostrou que durante o aquecimento contínuo a reação de decomposição da fase martensítica deve ser perturbada principalmente pela presença de Ag enquanto que os valores de Ea obtidos pelo método isotérmico mostraram que este processo é principalmente influenciado pela presença... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: In this work, the kinetics of martensitic phase decomposition in the Cu-9wt.%Al-6wt.%Mn-4wt.%Ag, Cu-9wt.%Al-6wt.%Mn-5wt.%Ag, Cu-9wt.%Al-8wt.%Mn-4wt.%Ag e Cu-9wt.%Al-8wt.%Mn-5wt.%Ag was studied using differential scanning calorimetry (DSC), X-ray diffractometry (XRD), scanning electron microscopy (SEM), energy dispersive X-ray analysis (EDXS) and microhardness changes measurements with temperature and time. Kinetic data were obtained using isothermal and non-isothermal methods. The Kissinger method was used for non-isothermal analysis, and values of the activation energy were calculated considering the DSC curves obtained in four different heating rates and the endothermic peak at about 380 ºC, which corresponds to the β'1 and 1α+2+T3 reactions. The isothermal ageing kinetics was studied considering four different ageing temperatures and the kinetic parameters n, k and Ea were obtained using the Johnson-Mehl-Avrami (JMA) and the Arrhenius equations. Results from X-ray diffraction showed that partial martensitic phase decomposition occurs during ageing, together with α phase precipitation and α2 phase formation reactions. The activation energy values obtained from different methods indicated that during continuous heating the martensitic phase decomposition reaction is disturbed mainly by the presence of Ag, while in isothermal conditions this process is influenced by the presence of Mn. Ag additions shift the equilibrium concentration to higher Al values, enhancing the 2 phase formation and decreasing the activation energy value, while Mn additions... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre