Orientador: Edison Bittencourt / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-23T09:11:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Federson_FernandoMarques_M.pdf: 2094413 bytes, checksum: ed3fcb765c0b4d4082317fdbf54f2a5f (MD5) Previous issue date: 1997 / Resumo: Heuvel e colaboradores (1992) mediram as propriedades mecânicas e os parâmetros da estrutura física de 295 amostras de filamentos de poliéster obtidas em diversas condições de processo. Relacionaram os parâmetros que caracterizam um modelo de duas fases fibrilar com as propriedades mecânicas através da metodologia de redes neurais. Como resultados obtiveram um cenário de como, neste domínio estudado, cada parâmetro influencia cada propriedade mecânica. O trabalho entitulado ¿Contribuição ao estudo da relação entre processamento, estrutura e comportamento de filamentos de poliéster¿ parte destes resultados para criar uma metodologia onde a partir da comparação do conjunto de propriedades mecânicas de duas ou mais amostras, inferências sobre as estruturas físicas possam ser feitas. Para isso, foi realizado a tradução dos resultados do modelo de reses neurais para um modelo estatístico. A metodologia foi aplicada com sucesso ao processo de estiralagem da fibra poliéster para acompanhar a formação da estrutura ao longo de cada fase do processo e para analisar os efeitos da taxa e da temperatura da estiralagem em banho na estrutura física dos filamentos / Abstract: Heuvel and others (1992) measured the mechanical properties and the parameters of the physical structure of 295 samples of polyester fibers obtained from various process conditions. They related the parameters wich characterize a two-phase model of the physical structure with the mechanical properties through the methodology of artificial neural network. As a results, they obtained a scenario of how, in this domain, each parameter influences each mechanical property. The work entitled ¿Contribution to the study of the relation between processing, structure and behavior of polyester fiber¿ starts from these results so as to, through the translation of the neural model into a statistical model, create a methodology where inferences about the physical struture could be done. The methodology was applied with success to the drawing process of the polyester fiber in order to follow the formation of the draw ratio and the temperature of the drawing in water on the physical structure of the fibers / Mestrado / Ciencia e Tecnologia de Materiais / Mestre em Engenharia Química

La presente investigación consiste en verificar las dosificaciones de fibras sintéticas en mezclas de concreto incluyendo como parte de la mezcla un aditivo tipo D (reductor de agua + retardante de fragua). Como sabemos la industria de aditivos y fibra sintética tienen tiempo en el mercado, la mentalidad de muchos constructores aún no concuerda con los beneficios de estos productos, debido a que piensan que son productos costosos; por el contrario mejoran el proceso constructivo, optimizan la calidad y el tiempo de ejecución en obra que son factores muy importantes en esta nueva era de la construcción, además de mantener el costo de producto final y hasta reducirlo. Podemos decir que con los años que han transcurrido, el costo de estos productos se ha reducido considerablemente. Esta investigación sirve para verificar el uso del aditivo tipo D con la fibra sintética; estos materiales ayudan a contrarrestar las fisuraciones por contracción plástica por secado, notablemente y de manera eficaz en comparación con un concreto convencional.

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Orientador: Chang Tien Kiang / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-23T10:58:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 GildelosSantos_Diego_M.pdf: 3846338 bytes, checksum: 236d6bd77c86a1c77d95cb220ea5b5d3 (MD5) Previous issue date: 1998 / Resumo: O presente trabalho mostra os estudos realizados sobre o processamento das blendas de poli(tereftalato de etileno) (PET) e do polipropileno (PP) numa escala semi-industrial. Analisou-se a influência da presença do polipropileno enxertado com anidrido maleico (PP-g-MA) como agente compatibilizante, sendo adicionado numa proporção de 3 % em peso sobre o peso total da mistura. As blendas dos materiais com e sem compatibilizante foram estudadas nas relações de PET/PP 75/25, 50/50 e 25/75, respectivamente. Inicialmente os materiais foram homogeneizados numa dupla rosca semi industrial ZSK 30 W 9/2 sendo posteriormente reprocessados numa instalação piloto de fiação da Plasticisers para a obtenção dos fios. As diferentes blendas e fios produzidos com elas foram analisados através de ensaios térmicos, mecânicos e morfológicos. Através da caracterização térmica obteve-se informações da cinética de cristalização permitindo a confirmação das avaliações anteriormente realizadas no Departamento de Tecnologia de Polímeros da Faculdade de Engenharia Química da UNICAMP com relação à aceleração do processo de cristalização dos materiais, estando um na presença do outro. Os ensaios térmico e mecânico demonstraram que o compatibilizante provocou a diminuição das tensões interfaciais. O aumento na orientação dos fios e as tensões suportadas por estes, associado à melhoria das condições de processamento mostraram a vantagem do uso do compatibilizante. As análises de microscopia eletrônica de varredura permitiram notar a influência da composição da mistura e da presença do compatibilizante na estabilização das estruturas morfológicas das blendas quando do seu reprocessamento para a obtenção dos fios. As morfologias das blendas obtidas na dupla rosca foram comparadas com as apresentadas nas amostras dos mesmos materiais produzidas num equipamento de bancada (Minimax Molder CS 183 - MMX). Comprovaram-se limitações do Minimax na simulação do comportamento dos materiais quando realiza-se uma ampliação na escala de processamento. Os ensaios de tingimento realizados nos fios das blendas constataram a possibilidade de uso do processo de tingimento em solução para as blendas estudadas / Abstract: The results of the study on the processinn in semi-industrial scale of blends with varying compositions of polyethylene terephthalate (PET) and polypropylene (PP) are reported in this work. The influence of polypropylene grafted with maleic anhydride (PP-g-MA) present at 3 % in the mixture was studied. Blends of PET/PP at proportions of 75/25, 50/50 e 25/75, respectively, with and without compatibilizer were studied. The materiais were initially homogenized in a semi-industrial twin screw ZSK 30 W 9/2 and then processed in a Plasticisers pilot spinning equipment to obtain the yarns. Thermal, mechanical and morphological characterizations performed with the mixtures and the spun yarns. Thermal characterization gave information on the kinetics of crystallization, confirming data of assays previously done at the Departarl1ento de Tecnologia de Polímeros of the Universidade Estadual de Campinas, Brazíl, as regard to the acceleration of the crystallization when both materiais are processed together. Thermal and mechanical assays showed that the compatibilizer decreased interfacial tensions. On the otherhand, compatibilizers increased the orientation of the yarns and the tensions they supported. Microscopy showed the influence of mixture composition on the stabilization of the morphological structures of the blends when they are used to produce yarns. These morphologies were also compared to those of previous studies obtained in a bench scale mixer (Minimax Molder CS183-MMX). The yarns produced from the blends of this study could be solution-dyed, which is of major technological interest / Mestrado / Ciencia e Tecnologia de Materiais / Mestre em Engenharia Química

Orientador: Edison Bittencourt / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-27T09:56:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ferreira_SergioRebello_D.pdf: 4420948 bytes, checksum: c582d9be3f113bf5ea7d8123b678c73d (MD5) Previous issue date: 2000 / Resumo: O desempenho de compósitos poliméricos reforçados com fibras de carbono depende das propriedades dos constituintes e, também, da interface entre estes. As características de boa adesão interfacial aumentam a capacidade de transferência de carregamento mecânico do reforço para a matriz polimérica e assegura uma boa integridade do compósito como um todo.Processos de tratamento de superfície por descarga carona têm sido muito utilizado industrialmente na modificação da superfície de materiais poliméricos. Entretanto, poucos estudos tem sido realizados quanto à utilização deste processo no tratamento superficial de fibras de carbono.Este trabalho descreve o processo de descarga corona desenvolvido no Centro Técnico Aeroespacial e Universidade Estadual de Campinas, para a utilização em planta industrial contínua de produção de fibras de carbono.A caracterização química das fibras de carbono obtidas pelo processo corona é feita utilizando-se as técnicas de espectroscopia: na região do infravermelho e Auger. O aspecto físico da superfície dos filamentos é verificado por análise de microscopia eletrônica de varredura.As características termo dinâmicas das superfícies das fibras tais como: ângulo de molhabilidade; energia livre de superfície e seus componentes, dispersivo e polar; e trabalho termo dinâmico de adesão são verificadas e relacionadas com as condições de processo utilizadas.A avaliação do desempenho mecânico das fibras de carbono obtidas é feita utilizando-se técnicas de extração das fibras e análise dinâmico mecânica e flexão de compósitos de resina poliéster reforçados unidirecionalmente com as fibras de carbono obtidas.Finalmente, verifica-se o bom desempenho de adesão e estabelece a relação entre as características termodinâmicas e mecânicas das amostras obtidas / Abstract: The performance of carbon fiber reinforced polymeric composites depends not only on properties of fibers and matrices, but also on the interface between them. The good interfacial adhesion characteristics improve the load transfer from the fibers into matrix and assure good structural integrity of the whole composite.The corona surface treatment process has been widely used industrially to modify polymeric material surfaces. However, there has been very little work reported on this issue when referring to carbon fiber surface.This work describes the corona discharge process developed at Centro Técnico Aeroespacial and Universidade Estadual de Campinas, to be used in industrial process of carbon fiber production.The chemical characterization of the carbon fibers treated by corona process, is obtained using infrared spectroscopy (IR) and Auger spectroscopy techniques (AES). The physical aspect of the filaments are determined by scanning electron microscopy (SEM).The fibers surface chemical characteristics such as: contact angle; surface free energy and its components, dispersive and polar; and work of adhesion are determined and related to the used conditions of the corona process.The mechanical evaluation of the carbon fibers is performed by using pull-out technique and dynamic mechanical analysis (DMA) and four-point bending from the carbon fiber/polyester composites samples.Finally, is verified the adhesive performance and obtained the correlation between mechanical and thermodynamics characteristics ofthe carbon fibers samples / Doutorado / Ciencia e Tecnologia de Materiais / Doutor em Engenharia Química

Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química / Made available in DSpace on 2012-10-22T05:03:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 212454.pdf: 1395236 bytes, checksum: 041111b5fa3f12fb43abfda48c0de9ea (MD5) / Nesta última década vem ocorrendo uma grande evolução de consumo das fibras no mundo; constata-se o crescimento do consumo das sintéticas frente às naturais, que alcançou 36% nos últimos seis anos, contra apenas 4% observado para as fibras naturais, no mesmo período. A fibra de poliéster é uma das fibras sintéticas que apresenta uma estrutura mais compacta e cristalina. Para o seu tingimento são utilizados corantes dispersos. Neste trabalho foi estudado o processo de tingimento de uma mistura de fibras de poliéster com elastano, de títulos 167 Dtex e 100 Dtex, obtendo-se a cinética de montagem do corante nas fibras. Para os ensaios foram utilizados três diferentes corantes: Disperse Red 60 de molécula pequena, o Disperse Orange 30 de molécula média e o Disperse Blue 60 de molécula grande. Avaliaram-se as concentrações dos corantes nas fibras, fixando-se variáveis como: pH, relação de banho, concentração do corante e concentração dos auxiliares de tingimento (igualizante e dispersante), temperatura e tempo de tingimento. Foram realizados vários ensaios, incluindo processos utilizando-se somente os corantes e processos utilizando-se os corantes e os auxiliares de tingimento. Observou-se que tanto para a fibra de PES/PUE de título 167 Dtex como para a microfibra de PES/PUE de título 100 Dtex, os corantes de molécula pequena se difundiram com maior facilidade para o interior da fibra. Os corantes de molécula média e grande encontram maior resistência na difusão para o interior da fibra. A microfibra PES/PUE, por apresentar menor porosidade quando comparada com a fibra de PES/PUE, apresenta uma maior resistência à transferência de massa. No tingimento com corante de molécula grande (Disperse Blue 60), foi realizada uma termofixação do substrato após o tingimento, a 190°C por 50 segundos, devido ao acúmulo de corante na superfície da fibra. Após a termofixação à alta temperatura, ocorre a sublimação do corante depositado na superfície da fibra. Os ensaios experimentais foram realizados no laboratório, nas mesmas condições do processo industrial. Observou-se uma grande concordância entre os perfis de concentração obtidos nos dois processos, permitindo que os resultados obtidos em escala laboratorial sejam utilizados para predizer o comportamento do processo de tingimento em escala industrial.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Sócio-Econômico. Programa de Pós-Graduação em Economia / Made available in DSpace on 2012-10-19T10:26:09Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2014-09-25T23:52:14Z : No. of bitstreams: 1 182242.pdf: 9946796 bytes, checksum: 6fd632b868beca3df7843f06d6060a37 (MD5) / Com base nos principais conceitos utilizados pelos autores neo-schumpeterianos, procuram-se identificar as características do processo produtivo, a especificidade da dinâmica tecnológica do setor têxtil, destacando a introdução de novas fibras têxteis, que modificaram a dinâmica na indústria, em produtividade e competitividade. Especificamente analisa-se um caso de capacitação tecnológica na empresa Douat Cia. Têxtil que utiliza como principal matéria-prima, as novas fibras sintéticas.

Orientador: Edison Bittencourt / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-21T16:48:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Amico_SandroCampos_M.pdf: 4813233 bytes, checksum: 4be08ed16cea72b8f600cfe7666f19a7 (MD5) Previous issue date: 1996 / Resumo: Durante o processo de produção da fibra de carbono (FC), a fibra de poliacrilonitrila (PAN) precursora passa por uma etapa de estabilização ou oxidação. Neste estágio, a fibra (PANox) adquire propriedades mecânicas desejáveis para fins onde um desempenho excelente não é exigido, evitando-se assim, a etapa de carbonização que eleva o custo final da fibra. Então, compósitos com fibras de PANox poderiam ser utilizados em campos onde as FC competem desfavoravelmente com materiais de menor custo, como metais e fibras minerais, em especial, o asbesto. Este mineral, apesar de suas boas propriedades, é conhecido por causar diversos males à saúde, como a asbestose. Após um estudo preliminar sobre a fibra (teor de umidade, TGA, FTIR-MIR e MEV) e a resina (DSC e TGA), buscou-se desenvolver uma metodologia de fabricação de compósitos de PAN oxidada e resina fenólica, com e sem aditivos, através do método de moldagem por compressão à quente, visando uma futura utilização como material de fricção em pastilhas de freios automotivos. Esta aplicação possui um elevado potencial econômico devido à sua alta performance quando comparados a materiais tradicionais. Os compósitos produzidos sofreram uma necessária etapa de pós-cura, evidenciada por análises de DSC, e foram ensaiados por compressão, flexão e fricção, além das análises de teor de umidade, densidade relativa e dureza. Os resultados obtidos indicaram níveis de dureza e fricção compatíveis aos de pastilhas comerciais, principalmente com o uso de aditivos. A estabilidade do coeficiente de fricção, porém, foi apenas regular, pois apresentou uma influência significativa da temperatura. A melhor performance foi obtida quando se utilizou cargas metálicas em combinação com cerâmicas. A metodologia empregada neste trabalho mostrou-se adequada na produção de compósitos por moldagem por compressão à quente, obtendo-se um aumento na regularidade das propriedades no decorrer dos experimentos / Abstract: During the production process of the carbon fibre, the precursor polyacrylonitrile fibre (PAN) passes by a necessary step of stabilisation or oxidation. In this stage, the fibre (PANox) has already achieved a determined levei of mechanical properties adequate to applications which do not require an excellent performance, therefore, the carbonisation step, which raises the fibre cost, is avoided. Thus, PANox composites could be used when carbon fibres compete in disadvantage with lower cost material, such as metals and mineral fibres, specially, asbestos. Although this mineral shows good properties, it is known to be harmful and might causes diseases as asbestosis. After a preliminary study about the fibre (moisture content, TGA, FTIR-MIR e SEM) and the resin (DSC and TGA), a methodology for the fabrication of oxPAN and phenolic resins composites, with and without additives, was developed by hot compression moulding. These materials are intended to be used as friction materials for automotive brake pads. This application has deserved a great attention due to its economical potentiality and high performance when compared to traditional materials. The composites passed by a necessary step of post-curing, as proved by DSC analysis, and were analysed by compression, flexural and friction tests, and water content, relative density and hardness measurements. The results for composites with fillers indicated hardness and friction levels comparable to pads in use nowadays, decreasing the great influence of the temperature on the stability of the friction coefficient. The best performance was obtained when metallic and ceramic fillers were combined. The methodology followed in this work was adequate for producing composites by hot compression moulding, achieving an increase in the regularity of the properties during the experiments / Mestrado / Mestre em Engenharia Química

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais, Florianópolis, 2012. / Made available in DSpace on 2013-06-25T19:18:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 314913.pdf: 2843158 bytes, checksum: 430be55300143f0200182f1502578e80 (MD5) / As inovações na engenharia de superfície/interface são as vertentes mais promissoras no mercado de materiais compósitos. Adicionalmente, seguindo a tendência global pela busca incessante de sustentabilidade, a indústria tem investido intensamente em pesquisas e desenvolvimento (P&D) de novas matérias-primas provenientes de fontes naturais e renováveis, com grande potencial econômico para serem utilizadas como cargas de reforço em matrizes poliméricas destinadas às aplicações de engenharia. As fibras naturais de sílica amorfa (FNSA) inserem-se neste contexto sob todos os pontos de vista, seja econômico ou técnico, uma vez que alia versatilidade de processo, estabilidade termoquímica, baixa toxicidade e capacidade de reforço em matrizes poliméricas, bem como ser proveniente de uma fonte renovável e abundante em território nacional. O presente trabalho visa investigar a viabilidade de utilização das FNSA como agente de reforço de matrizes de polímeros de engenharia através de modificações na química de superfície dessas fibras, e assim alavancar o seu potencial como uma alternativa para substituir as fibras curtas de vidro em aplicações industriais. A modificação de superfície das FNSA foi realizada através do tratamento com diferentes agentes de acoplamento do tipo silano, os quais tem como função aumentar a adesão na interface entre fibras/matriz, e consequentemente, das propriedades mecânicas do compósito final. O PBT foi selecionado como matriz devido a sua conhecida facilidade de processamento, mesmo após a incorporação de grandes quantidades de aditivos. A modificação das FNSA foi avaliada a partir da análise termogravimétrica acoplada à espectroscopia no infravermelho com transformada de Fourier A resistência mecânica e morfologia dos compósitos foi investigada por ensaios de tração e microscopia eletrônica de varredura com o objetivo de correlacionar qual das modificações foi a mais eficiente. Os resultados mostraram que a resistência à tração dos compósitos com fibras modificadas é 40% superior ao material base puro.<br> / Abstract : Surface/interface engineering is the most promising area at the materials composites market. Additionally, following the global trends for development of sustainable products and process, industries have sponsored research and development of new natural raw materials aiming applications as fiber reinforced engineering products. Natural amorphous silicate short fibers (FNSA) achieves all this requirements, either economic or technical, once it's match easy manufacturing, thermo-chemical stability, low toxicity, reinforce ability, likewise being extracted from renewable sources which is abundant throughout Brazilian territory. This work aims to investigate FNSA viability as reinforce agent of thermoplastics engineering polymers. Different surface modifications were performed in order to improve interface adhesion between matrix and FNSA, and consequently improve mechanical properties, driving this composite as an alternative for regular short glass fibers at industrial applications. The surface treatments of FNSA were applied with silane coupling agents provided with different organofunctional groups. PBT was chosen as matrix due its easy manufacturing process even after incorporation of heavy additives loads. The surface chemistry after modification were evaluated through thermogravimetric analyses coupled to a Fourier transformed infrared spectroscopy equipment. Mechanical resistance and composite morphology were investigated through tensile tests and image analyses by electronic scanning microscope. Finally, tensile strength of modified fibers reinforced PBT was 40% higher than neat PBT.

Orientador : Carlos Alberto Luengo / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-08-03T02:47:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Juliao_JoaoTeixeira_D.pdf: 19668059 bytes, checksum: e8d7b132eb211cfbd9e424a8dd3ce9e4 (MD5) Previous issue date: 2002 / Resumo: Neste trabalho se desenvolveu um processo que permite a conversão do resíduo de craqueamento catalítico, denominado de óleo decantado, em piches de petróleo precursores de fibras de carbono. Também, obteve-se mono-filamentos de fibra de carbono a partir de precursores a base de piche de petróleo isotrópico e mesofásico, desenvolvidos em escala de laboratório, e de mesofase importada utilizado como padrão. O presente processo envolve a destilação simples do óleo decantado, à pressão atmosférica e/ou sob vácuo, e posterior tratamento térmico do piche de petróleo resultante a uma temperatura entre 350°C e 450°C, e sob fluxo de gás inerte, objetivando a produção de piche de petróleo mesofásico. O processo compreende ainda a fiação continua de fibra de piche e de mesofase, através da fIação por fusão, seguida de tratamentos térmicos de estabilização em atmosfera oxidante, e posterior carbonização em atmosfera inerte. Os piches de petróleo resultantes deste processo, que apresentam propriedades físico-químicas especificas, podem ser utilizados em substituição aos piches de alcatrão de hulha como agentes impregnantes e/ou aglomerantes na fabricação de eletrodos para a indústria de aço e de ferro ligas, e em especial na indústria de alumínio primário e, também, como matéria-prima na indústria de materiais carbonos os avançados / Abstract: The main objectives in this study are the process development to convert decanted oil into petroleum pitches and monofilament carbon fiber obtaining both from isotropic and mesophase petroleum pitch precursors. Decanted oil is the residue from the petroleum catalytic cracking unit. Carbon fibers were also produced using commercial mesophase made from naphthalene and compared to those ones from decanted oil. The first step in the process is decanted oil distillation under vacuum or atmospheric pressure to produce the pitch; the second one is the pitch heat treatment in the temperature range of 350°C to 450°C under inert gas (N2) pressure to produce the mesophase pitch. Isotropic and mesophase pitches are continuously weaved by melted wiring followed by heat treatment in oxidative environment to reach the stabilization and finally carbonized under inert gas environment. Petroleum pitches produced from decanted oil in the process developed here have specific physical-chemical properties and can be used to replace coal tar pitches as impregnation agent and/or binders for electrode manufacture to steel and iron-alloy industries, specially for primary aluminum production. Petroleum pitches are also raw materials to advanced carbons / Doutorado / Doutor em Planejamento de Sistemas Energéticos