Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / This study investigated the effect of thermal treatment technique, used in two treatment conditions: treated wood in an autoclave and after conditioning, subject to the treatment under electric heater (combination), and treated wood by using only electric kiln (oven) on mechanical, hygroscopic and biological properties of Pinus taeda L. and Eucalyptus grandis W. Hill ex Maiden woods, comparing them with the results obtained for the untreated wood. For that three trees with 25 years, were deployed for each species from which it drew the first two logs for making the samples used in the evaluations. In the combination treatment these parts were subjected to thermo treatment by autoclaving at 130°C/ ± 3°C and pressure of 2 kgf/ cm² for 3 hours and after a conditioning period, subjected to electric heat in an oven at 160°C/ ± 1°C for the same period, already parts for just treatment in oven were exposed the last condition. The physical properties consisted in the evaluation of weight loss and specific weight assigned to treatment, equilibrium moisture content, rate of water absorption, effectiveness of water repellency, anti swelling efficiency, tangential, radial, and volumetric swelling and coefficient of anisotropy, the mechanical properties consisted in evaluating the modulus of elasticity and rupture in bending, maximum resistance to compression parallel, Janka hardness, impact resistance, and finally to the biological was employed accelerated decay test in the laboratory using white rot fungi and brown. The effect of heat treatment employed in the two methodologies resulted in different effects than expected with regard to the mechanical and biological. The results indicated that heat treatments used were effective in reducing the hygroscopicity and increased dimensional stability of both species, the best results for the combination method. To provide the mechanical properties of different effects, reaching an increase of resistance to certain properties and for durability of biological parts, treatments favored decay fungi employees, more pronounced effect for the combined method. / A presente pesquisa objetivou investigar o efeito da técnica de retificação térmica, empregada sob duas condições de tratamento: madeira tratada em autoclave e após condicionamento, submetida ao tratamento em estufa (combinação), e madeira tratada pelo uso de estufa elétrica apenas (estufa), nas propriedades mecânicas, higroscópicas e biológicas das madeiras de Pinus taeda L. e Eucalyptus grandis W. Hill ex Maiden, comparando-as com os resultados obtidos para a madeira sem tratamento. Para tanto, foram amostradas três árvores com 25 anos, para cada espécie, de onde se extraíram as duas primeiras toras, para confecção dos corpos de prova utilizados nas avaliações. No tratamento de combinação, as peças foram submetidas a termorretificação em autoclave a 130ºC/±3°C e pressão de 2 kgf/cm², por 3 horas e, após um período de condicionamento, submetidas ao calor em estufa elétrica a 160°C/±1°C, pelo mesmo período; já as peças destinadas apenas ao tratamento em estufa foram submetidas a última condição. As propriedades físicas consistiram na avaliação da perda de peso e massa específica, atribuída ao tratamento, umidade de equilíbrio, taxa de absorção de água, efetividade de repelência à água, eficiência anti inchamento, inchamento tangencial, radial, volumétrico e coeficiente de anisotropia; as propriedades mecânicas consistiram na avaliação do módulo de elasticidade e ruptura em flexão estática, resistência máxima à compressão paralela, dureza de Janka, resistência ao impacto; por fim, para as propriedades biológicas, empregou-se o ensaio de apodrecimento acelerado em laboratório, utilizando fungos de podridão branca e parda. O efeito do tratamento térmico empregado sob as duas metodologias, provocaram resultados diferentes do esperado, no que se refere as propriedades mecânicas e biológicas. Os resultados obtidos indicaram que os tratamentos térmicos empregados, foram eficientes na redução da higroscopicidade e aumento da estabilidade dimensional de ambas as espécies, com os melhores resultados obtidos pelo método de combinação. Para as propriedades mecânicas, os tratamentos térmicos promoveram efeitos diversos, chegando a um incremento da resistência para certas propriedades e, em relação à durabilidade biológica das peças, os tratamentos favoreceram o apodrecimento aos fungos empregados, efeito mais pronunciado para o método combinado.

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Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / This study aims to investigate chemical, physical, mechanical and surface properties of Eucalyptus grandis and Eucalyptus cloeziana wood subjected to different treatments of freezing and heat. To achieve this, six trees for each specie were used to prepare sample for each mechanical test. The samples were subjected to six thermal treatments. Freezing treatment was performed in a horizontal freezer at -22 ± 2°C for 72 hours, while heat treatment was performed using an oven with force air circulation at 180 and 200 ± 1°C for 3.5 hours. Sampling to perform chemical, physical and surface tests were obtained from samples used in mechanical characterization of wood. Chemical changes were evaluated quantitatively through wet process and qualitatively through infrared spectroscopy (ATR-IR). Physical properties evaluated were: weight loss, specific gravity, equilibrium moisture content, dimensional stability and hygroscopicity of wood. Mechanical evaluation was performed through static bending, impact strength, compression parallel to fibers and Janka hardness. Color and wettability of wood were evaluated using colorimetry and contact angle techniques, respectively. The main findings showed that freezing slightly affected the chemical properties of wood, in which the main changes were found in heat treatments, mainly at 200°C. Freezing improve in weight and equilibrium moisture content of wood, while heat treatment caused weight loss and decrease of equilibrium moisture content of wood. Both heat treatments improved dimensional stability of wood, however when freezing and heat was performed in a combination, they did not showed the best results. Regarding the hygroscopicity of wood, results obtained in heat treatment at 200°C should be highlighted. On the other hand, freezing treatment increased absorption of water. In general, freezing reduced mechanical properties of wood. Heat treatments increased stiffness at static bending and strength at compression parallel to fibers of wood however was responsible for reduction in other mechanical properties. Color of wood was affected mainly for heat treatments, in which a darkening of surface was observed and quantified by decrease of parameter L*. Wettability of wood slightly decreased after heat treatments. Influence of freezing on wettability of wood was related to the natural characteristic of wood from species studied because they did not showed a defined tendency. Therefore, it is believed that treatments performed in this study changed significantly the technological properties of wood. / O presente estudo teve como objetivos investigar as propriedades químicas, físicas, mecânicas e superficiais da madeira de Eucalyptus grandis e Eucalyptus cloeziana submetida a diferentes tratamentos de congelamento e termorretificação. Para tanto, foram confeccionados, a partir de seis árvores de cada espécie, corpos de prova para cada ensaio mecânico. Os corpos de prova foram submetidos a seis tratamentos térmicos. O congelamento foi realizado em um freezer horizontal sob condições de temperatura e tempo de -22 ± 2°C durante 72 horas, enquanto que a termorretificação foi realizada em uma estufa laboratorial com circulação de ar forçada, à 180 e 200 ± 1°C durante 3,5 horas. A amostragem para realização dos ensaios químicos, físicos e superficiais foram provenientes dos corpos de prova utilizados na caracterização mecânica da madeira. As modificações químicas foram avaliadas quantitativamente em ensaios via úmida e qualitativamente por espectroscopia no infravermelho (ATR-IR). As propriedades físicas avaliadas foram a perda de massa e massa específica, teor de umidade de equilíbrio, estabilidade dimensional e higroscopicidade da madeira. Para avaliação das propriedades mecânicas foram realizados ensaios de flexão estática, flexão dinâmica, compressão paralela e dureza Janka. Também foram avaliadas a colorimetria e molhabilidade da madeira, por meio das técnicas de colorimetria e ângulo de contato. Os principais resultados encontrados mostraram que o congelamento pouco afetou as propriedades químicas da madeira, sendo as principais alterações oriundas do processo de termorretificação, principalmente a 200°C. O congelamento causou acréscimos na massa e no teor de umidade de equilíbrio da madeira, enquanto que a termorretificação ocasionou a perda de massa e redução do teor de umidade de equilíbrio. Os dois tratamentos térmicos causaram melhoria na estabilidade dimensional, entretanto, quando combinados, não apresentaram os melhores resultados. Para a higroscopicidade destacam-se os resultados obtidos na termorretificação a 200°C, por outro lado, o congelamento aumentou a absorção de água. De maneira geral, o congelamento causou redução nas propriedades mecânicas da madeira. A termorretificação causou aumento na rigidez a flexão estática e resistência a compressão paralela e redução nas demais propriedades mecânicas. A coloração da madeira foi afetada principalmente pela termorretificação, em que ocorreu um escurecimento superficial, quantificado pelo decréscimo do parâmetro de claridade L*. A molhabilidade da madeira diminuiu sensivelmente após a realização dos tratamentos de termorretificação. A influência do congelamento sobre a molhabilidade foi atribuída a características naturais da madeira das espécies estudadas, sem apresentar tendência definida. Dessa forma, verificou-se que os tratamentos realizados alteraram significativamente as propriedades tecnológicas da madeira.

[pt] Este trabalho tem como objetivo estudar a expansão térmica extrínseca e intrínseca do Al2-xInxW3O12, suas transições de fase e higroscopicidade para as fases: x = 0,2; 0,4; 0,7 e 1. Os pós foram obtidos pelo método de co-precipitação. Esta técnica permite a produção de materiais cerâmicos avançados por meio de reações químicas suaves em temperaturas relativamente baixas usando em solução aquosa. A família Al2-xInxW3O12 faz parte do que se pode classificar como cerâmicas termomióticas (do grego thermo para calor e mio para contração) e pertence à família A2M3O12 (A = cátion trivalente, M = cátion hexavalente), com expansão térmica negativa ou quase zero. Este fato torna esta cerâmica uma candidata potencial em aplicações que requerem materiais com alta resistência ao choque térmico. Na literatura, encontramos poucos estudos sistemáticos que relatam parâmetros de interesse no sistema Al2-xInxW3O12, como os coeficientes de expansão térmica (CET) e suas transições de fase. Portanto, o presente trabalho tem como objetivo determinar os coeficientes de expansão intrínsecos (determinados por difração de raios X que é relativa às variações nos parâmetros de rede do material) e o coeficiente de expansão extrínseco (obtido por dilatometria que leva em consideração a variação intrínseca e também extrínseca, dimensões do material, estas últimas relacionadas a defeitos microestruturais) do sistema Al2-xInxW3O12, temperaturas de transição de fase (monoclínica e ortorrômbica) na faixa de x = 0,2 a x = 1. Além disso, este estudo pretende relatar a higroscopicidade deste sistema (usando termogravimetria). Os resultados mostraram que o Al2-xInxW3O12 adotou uma estrutura ortorrômbica em temperatura ambiente para as composições x = 0,2; 0,4; 0,7 e uma estrutura monoclínica para a composição x = 1. Na fase x = 1, uma transição de fase monoclínica para ortorrômbica ocorreu perto de 200 oC. Finalmente, o sistema Al2-xInxW3O12 apresentou baixa higroscopicidade nas quatro fases estudadas. / [en] The Al2-xInxW3O12 family is part of thermomiotic ceramics (from the Greek thermo for heat and mio for contraction) and belongs to the A2M3O12 family (A = trivalent cation, M = hexavalent cation), wich can show negative or near zero thermal expansion. This fact makes this ceramic a potential candidate in applications that require materials with high resistance to thermal shock. In the literature, we found few systematic studies that report parameters of interest in Al2-xInxW3O12 system such as the coefficients of thermal expansion (CTE) and its phase transitions. Therefore, the present work aims to determine the intrinsic coefficients of expansion (determined by X-ray diffraction that is relative to variations in the material s lattice parameters) and the extrinsic coefficient of expansion (obtained by dilatometry which takes into account intrinsic and also extrinsic variations in dimension, these later related to microstructural defects) of Al2-xInxW3O12, phase transition temperatures (monoclinic to orthorhombic) in the range between x = 0.2 to x = 1. In addition, this study intends to report hygroscopicity of this system (using thermogravimetry). The results showed that Al2-xInxW3O12 adopted an orthorhombic structure at room temperature (RT) for x = 0.2; 0.4; 0.7 compositions and monoclinic structure for x = 1 composition. In x = 1 phase, a monoclinic to orthorhombic phase transition occurred close to 200 oC. Finally, the Al2-xInxW3O12 system presented low hygroscopicity in all four studied phases.