Este trabalho teve como finalidade a realização de estudos das características tribológicas de filmes de carbono do tipo diamante (DLC - do Inglês Diamond-Like Carbon) para aplicações em sistema de lubrificação seca. Os filmes foram obtidos via pulverização catódica por impacto de íons de argônio sobre um alvo de grafita. A descarga para produção de plasma foi gerada via corrente contínua e via radio freqüência. Estudou-se o comportamento e a dureza dos filmes em função da incorporação de hidrogênio na mistura gasosa, da variação da potência utilizada no processo de pulverização catódica e também, em função da polarização do substrato, no início do processo de deposição. A aderência do filme em substratos metálicos foi estudada com a deposição de uma interface de silício. As condições mais propícias de polimento e limpeza do substrato a fim de obter a mais adequada espessura do filme e da interface foram estudadas para se obter a melhor aderência do filme de DLC ao substrato. Com a correlação entre as técnicas de caracterização utilizadas, foi possível estudar a dureza dos filmes de DLC em função da razão das amplitudes das bandas "D" e "G" obtidas a partir do espectro de espalhamento Raman e ainda, identificando que o atrito ficou sempre em cerca de 0,12, quando medido em atmosfera ambiente entre a ponta silício contendo recobrimento de nitreto de silício e o filme de DLC. Os estudos das propriedades tribológicas relativos à rugosidade e atrito dos filmes de DLC, depositados em superfícies lisas, foi feito por meio de microscopia de força atômica (AFM - do Inglês Atomic Force Microscopy) nos modos de força normal e lateral, respectivamente. Diferentes tipos de filmes de DLC em substratos metálicos de aços e da liga de Ti6Al4V foram estudados. Um novo tipo de preparação de superfície de substratos empregados em sistema de alto atrito e que previne solda a frio, com esforço mecânico elevado foi estudado. A superfície de Ti6Al4V foi texturizada a laser criando um perfil ordenado na forma piramidal, caracterizado por valores altos de rugosidade. Esta superfície, desta forma preparada, foi recoberta com filme de DLC e analisada por meio de um perfilômetro a laser. Foi possível observar uma ondulação absolutamente seqüencial com uma rugosidade adicional modulada. Esta análise foi feita com e sem o filme de DLC. Esta superfície com valores altos de rugosidade foi utilizada para aplicações múltiplas visualizadas na área espacial, como lubrificante sólido e como recobrimento protetor anti-solda a frio. Este estudo concentrou-se em peças constituintes de partes de satélite em desenvolvimento no INPE. A qualificação para uso deste lubrificante para a área espacial no INPE é um processo em desenvolvimento, mas como mostrado neste trabalho, é também, um passo importante para a incorporação, em definitivo, desta área nas aplicações espaciais.

Neste trabalho, são apresentados os resultados da avaliação tribológica da aplicação de lubrificantes sólidos, no caso grafita, sobre a superfície do aço AISI 52100 via laser de CO2. O trabalho surgiu da busca pela melhoria das propriedades superficiais dos materiais que têm solicitações diferenciadas na superfície. A utilização do laser para tratamentos de superfícies, por exemplo, aplicação de lubrificantes sólidos em atmosfera ambiente, tem possibilitado grandes avanços nesta área. No entanto, determinar quais parâmetros operacionais do laser e a resultante destas influências sobre as propriedades tribológicas dos materiais tem sido uma busca incessante. Os resultados deste trabalho confirmam que existe uma faixa de processamento laser eficaz na redução do atrito e do desgaste. Sendo que as energias necessárias variam de 3 a 11 J/m2. Ainda, verifica-se que as amostras tratadas com laser, apresentam um coeficiente de atrito da ordem de 0,3 enquanto, amostras sem tratamento laser o atrito é da ordem e 0,7. As análises químicas por EDX e EDS demonstram uma difusão atômica de curto alcance nas zonas tratadas com o laser.

Estudou-se os mecanismos e tipos de desgaste atuantes nos machos de corte no processo de roscamento com velocidades comumente utilizadas na indústria e com alta velocidade de corte, de forma a avaliar a influência da velocidade de corte, do tipo de revestimento de ferramenta e da condição de lubri-refrigeração sobre o desempenho dos machos de corte. A qualidade da rosca usinada e a formação de cavaco também foram objetos de estudo. Mediram-se sinais de torque e de corrente ao longo da vida das ferramentas, avaliando as suas possibilidades como indicadores de desgaste. O roscamento de furos passantes M8x1,25 foi realizado com velocidades de corte de 30 ou 60 m/min em ferro fundido cinzento GG25 nas condições sem fluido de corte ou com mínima quantidade de lubrificante (MQL). Foram utilizados machos de corte de aço rápido comum e fabricados por metalurgia do pó revestidos, com TiAIN ou com TiCN. Os principais mecanismos de desgaste foram abrasão, adesão e difusão, enquanto o principal tipo de desgaste observado foi o de flanco. A adesão de material da peça sobre a ferramenta foi o principal fator determinante do final de vida dos machos de corte. A utilização de revestimento foi eficiente na minimização da adesão. Entretanto, o TiAIN foi melhor em termos de vida da ferramenta e o TiCN na redução do torque e na qualidade visual da rosca usinada. A técnica MQL propiciou melhorias na usinagem em comparação com a condição a seco, principalmente na redução do torque em machos de corte revestidos. Os sinais de torque e de corrente foram eficientes no acompanhamento do desgaste de flanco apenas nos machos de corte revestidos. Por outro lado, apenas os sinais de torque podem servir como indicativo das etapas do ciclo de roscamento. / The mechanisms and types of wear were studied in tools used in the tapping process performed with speeds commonly used in the industry and also with high cutting speed. It was evaluated the influence of cutting speed, type of tool coating and cooling/lubrication condition on the performance of the taps. The quality of the machined threads and the chip formation were also assessed. During the experiments, torque and current signals were measured, assessing the possibilities of using them as tool wear indicators. The tapping of through holes M8x1,25 was accomplished with cutting speeds of 30 or 60 m/min in gray cast iron GG25 in the conditions dry or with Minimal Quantity of Lubricant (MQL). Taps of plain High Speed Steel (HSS) and taps manufactured by powder metallurgy and coated (HSS-Co-PM, one with TiAIN and other with TiCN) were used. The main wear mechanisms observed were abrasion, adhesion and diffusion, while the principal type was the flank wear. The adhesion of workpiece material on the tools was the main decisive factor for the end of tool life. The tool coatings used were efficient in minimizing the adhesion. However, TiAIN was better in terms of tool life and TiCN in the reduction of torque and also led to a better visual quality on the machined threads. The MQL technique brought improvements to the machining in comparison to the dry cutting condition, mainly in the reduction of the torque in coated taps. The torque and current signals wereefficient in indicating the flank wear, only on coated taps. On the other hand, the torque signals can only be used as indicative of tapping cycle stages.

Dentro da seqüência natural de testes para validar o uso do biodiesel (éster etílico) misturado ao óleo diesel em maiores proporções no Brasil, este trabalho teve o objetivo de estudar os efeitos do uso de uma mistura combustível B10 (com concentração de 10% em volume de biodiesel diluído em óleo diesel) na degradação do óleo lubrificante de um motor de ignição por compressão, aspirado, de 1,9 L e de injeção indireta. Acoplado a um dinamômetro, o motor foi submetido à condição de velocidade constante de 2.500 rpm, sob carga variável, e abastecido com três combustíveis diferentes: óleo diesel puro, B10 de biodiesel de soja e B10 de biodiesel de soja e nabo forrageiro. Cada combustível alimentou o motor durante 30 horas. Para determinar a degradação resultante, selecionaram-se as propriedades do óleo lubrificante usado em cada etapa para serem analisadas (viscosidade, contaminação por água e presença de elementos). Os resultados revelaram que o uso de 10% volume dos dois tipos de biodiesel na mistura combustível não causou variação significante na concentração de elementos e nas propriedades físico-químicas do óleo lubrificante. / Adding to an ongoing sequence of tests aimed at validating the use of biodiesel (ethyl ester) mixed with diesel in higher proportions in Brazil, this study was conducted to investigate the effects of utilizing a B10 fuel mixture (10% volume biodiesel diluted in diesel) on the degradation of lubricating oil in an aspirated, indirect-injection, 1.9 L compression-ignition engine. Coupled to a dynamometer, the engine was operated at a constant speed of 2,500 rpm under variable load and run with three types of fuel: pure diesel, B10 soy biodiesel, and B10 soy and fodder turnip biodiesel. Each type of fuel fed the engine for 30 hours. To determine the resulting degradation, selected properties of the lubricating oil used in each run were analyzed (viscosity, contamination by water and presence of elements). The results revealed that the use of a 10% volume of either type of biodiesel in the fuel mixture did not lead to significant variation in the concentration of elements or in the physico-chemical properties of the lubricating oil.

Os mecanismos do desgaste e atrito que ocorrem durante o desgaste por deslizamento, bem como, a transição do regime do desgaste moderado para o desgaste severo, são influenciados pela força aplicada, rugosidade, temperatura e umidade, sendo estas variáveis frequentemente estudadas. Entretanto, a avaliação da remoção de debris durante o deslizamento e a influência do aditivo lubrificante, em regime limítrofe/quase seco (e.g. Ácido Esteárico C18H32O2) ainda são necessários maiores entendimentos sobre os mecanismos de desgaste e também a força na qual ocorre a transição do regime do desgaste moderado para o desgaste severo durante o deslizamento. Para os testes a seco, com e sem a remoção dos debris, foram realizados ensaios tribológicos convencionais com as duas durezas de disco, 435 e 530 HV30. Os resultados mostraram que a transição do regime de desgaste é influenciada pela dureza e pela remoção dos debris. A influência da dureza é observada apenas quando os ensaios convencionais são realizados, nos quais foi observado que o aumento da dureza do contra corpo estende a transição do desgaste moderado para o severo em forças maiores. A remoção dos debris aumenta a extensão da força para ocorrer a transição moderado/severo. Para os testes lubrificados, foram realizados ensaios com a dureza de disco de 530 HV, variando a concentração do ácido esteárico. Os resultados mostram que o aumento da concentração do aditivo e da força normal aplicada são varáveis determinantes para a redução do coeficiente de atrito. A ação do aditivo lubrificante é fundamental nas forças baixas, sendo que nas forças elevadas apenas o aumento da força normal é suficiente para manter o baixo coeficiente de atrito. Adicionalmente, para as elevadas forças aplicadas, o filme lubrificante falha em função do tempo de deslizamento, e maiores concentrações de aditivo são necessárias para manter o coeficiente de atrito constante. / The wear and friction mechanisms that occur during the sliding wear, as well as the transition from mild to severe wear regimes are influenced by the normal load applied, roughness, temperature and humidity, the variables more frequently studied. However, the assessment of debris removal during the sliding wear and oil influence with lubricant additive (e.g. Stearic Acid C18H32O2) in the boundary/dry lubrication needs further understanding of the mechanisms and the load that occur a wear transition from mild to severe wear. The aim in this work is the characterization and evaluation the contact surface without debris in sliding surface (cleaning of the wear track) and the wear surface in boundary lubrication tests. The materials studied are: the pin AISI 4140 - 435 HV30 steel and the disc AISI H13 - 435 e 530 HV30 steel. Firstly were made conventional tribological tests with two disc hardness. Then, tests with the cleaning of the wear track were made. The results showed that the hardness and the absence of debris influence in the wear transition regime. The hardness influence is observed only when the conventional tests were made. When the counter body hardness increased, the transition from mild to severe wear extends to greater loads. The debris influence was evidenced in tests with the cleaning of the wear track, and showed that greater loads are needed from mild to severe wear transition. For the lubricated tests, the hardness of the disk was 530 HV. The results shown that the concentration of the lubricant additive and the normal load applied are determinant variables to decreasing the friction coefficient. The lubricant additive action is critical in low loads, and in high loads only the increasing of the load is needed to maintain the low friction. In addition, in the high load applied, the failure of the lubricant film occurs with the increase of the sliding time, and higher additive concentrations are needed to maintain constant the friction coefficient.

Dentro da seqüência natural de testes para validar o uso do biodiesel (éster etílico) misturado ao óleo diesel em maiores proporções no Brasil, este trabalho teve o objetivo de estudar os efeitos do uso de uma mistura combustível B10 (com concentração de 10% em volume de biodiesel diluído em óleo diesel) na degradação do óleo lubrificante de um motor de ignição por compressão, aspirado, de 1,9 L e de injeção indireta. Acoplado a um dinamômetro, o motor foi submetido à condição de velocidade constante de 2.500 rpm, sob carga variável, e abastecido com três combustíveis diferentes: óleo diesel puro, B10 de biodiesel de soja e B10 de biodiesel de soja e nabo forrageiro. Cada combustível alimentou o motor durante 30 horas. Para determinar a degradação resultante, selecionaram-se as propriedades do óleo lubrificante usado em cada etapa para serem analisadas (viscosidade, contaminação por água e presença de elementos). Os resultados revelaram que o uso de 10% volume dos dois tipos de biodiesel na mistura combustível não causou variação significante na concentração de elementos e nas propriedades físico-químicas do óleo lubrificante. / Adding to an ongoing sequence of tests aimed at validating the use of biodiesel (ethyl ester) mixed with diesel in higher proportions in Brazil, this study was conducted to investigate the effects of utilizing a B10 fuel mixture (10% volume biodiesel diluted in diesel) on the degradation of lubricating oil in an aspirated, indirect-injection, 1.9 L compression-ignition engine. Coupled to a dynamometer, the engine was operated at a constant speed of 2,500 rpm under variable load and run with three types of fuel: pure diesel, B10 soy biodiesel, and B10 soy and fodder turnip biodiesel. Each type of fuel fed the engine for 30 hours. To determine the resulting degradation, selected properties of the lubricating oil used in each run were analyzed (viscosity, contamination by water and presence of elements). The results revealed that the use of a 10% volume of either type of biodiesel in the fuel mixture did not lead to significant variation in the concentration of elements or in the physico-chemical properties of the lubricating oil.

[pt] O objetivo dessa dissertação é propor protocolos estatísticos alternativos ao atual praticado pela American Society for Testing and Materials (ASTM) para a determinação do desempenho dos laboratórios participantes de Ensaios de Proficiência (EP) utilizando estatística robusta. A participação em EP é um requisito compulsório à conformidade nas certificações e acreditações para laboratórios de ensaio e calibração. O Programa de EP da ASTM considera o valor de consenso para prover os escores dos participantes. O modelo para estimar os escores, ZASTM, se baseia na média amostral (valor designado, VD) e no desvio padrão amostral (desvio padrão para a proficiência, DPP). Neste cenário, há necessidade de tratamento exaustivo dos dados, motivação para este estudo, incluindo o tratamento de outliers e a investigação de existência de distribuição normal (Gaussiana). Neste estudo, os protocolos propostos (nIQR e MADe) consideram o emprego de estatísticas robustas, mais resistentes à presença de outliers, os quais ocasionam desvios da normalidade desejada. Os resultados da comparação do protocolo ASTM com os protocolos propostos, em dados da matriz de óleos lubrificantes, reportados ao provedor ASTM, revelam haver diferença entre as médias ou entre as variâncias dos escores produzidos pelos diferentes protocolos ao nível de 5 porcento de significância, ocasionando mudança na classificação do desempenho dos laboratórios. Conclui-se que os protocolos estatísticos alternativos propostos apresentaram a vantagem de dispensar o tratamento de outliers e a investigação da distribuição dos dados, sendo que o protocolo MADe ainda apresentou redução na incerteza de medição associada ao valor designado por consenso. / [en] The objective of this dissertation is to propose statistical protocols that are alternative to the current one applied by the American Society for Testing and Materials (ASTM) to determine the performance of participants laboratories of Proficiency Testing (PT) by using robust statistics. Participation in PT is a mandatory requirement for compliance in certifications and accreditations for testing and calibration laboratories. The ASTM EP Program employs the consensus value to provide the participants scores. The method for estimating the scores, ZASTM, is based on the sample data mean (assigned value, AV) and the sample data standard deviation (standard deviation for proficiency assesment, SDPA). In this case, it is necessary an exhaustive treating of the data, motivation for this study, including the treatment of outliers and the investigation of existence of normal distribution (Gaussian). In this study, the proposed protocols (nIQR and MADe) consider the application of robust statistics, which are more resistant to the presence of outliers, which cause deviations from the desired normality. The results of the ASTM protocol comparison with the proposed protocols in the lubricant oil matrix data reported to the ASTM provider show a difference between the means or between the variances of the scores produced by the different protocols at the 5 per cent level of significance, causing variation in the classification of laboratory performance. It is concluded that the proposed alternative statistical protocols had the advantage of dispensing the outliers treatment and the investigation of the data distribution, and the MADe protocol still showed reduction in the measurement

Made available in DSpace on 2015-09-21T17:22:58Z (GMT). No. of bitstreams: 2 12.pdf: 27064206 bytes, checksum: 1c1c026fdfb1fb76bcd2dde6a22a8708 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2013 / Fundação Oswaldo Cruz. Instituto de Tecnologia em Fármacos/Farmanguinhos. Rio de Janeiro, RJ, Brasil. / Os fármacos raras vezes são administrados isoladamente. Normalmente fazem parte de uma formulação combinada com um ou mais agentes não medicinais (excipientes farmacêuticos) de onde resultam formas farmacêuticas de vários tipos. Ocupando a posição como a mais utilizada entre elas estão os comprimidos, por suas várias vantagens frente às demais. Os lubrificantes, antiaderentes e deslizantes fazem parte de uma das classes de excipientes utilizados para a formação de um comprimido. São insumos capazes de proporcionar fluidez, melhor escoamento e anti-aderência às misturas de materiais durante as fases de fabricação, principalmente na compressão. Para o controle desta fase há máquinas compressoras que dispõem de softwares capazes de monitorar todo o processo e gerar dados para auxiliar na sua melhoria. O objetivo deste trabalho foi realizar uma avaliação dos lubrificantes farmacêuticos nas propriedades mecânicas de comprimidos utilizando-se compressora rotativa instrumentada (Fette 102i). Assim, foi feito um estudo para a avaliação dos lubrificantes utilizando duas formulações e diversos parâmetros previamente definidos. Em conjunto foi realizado um trabalho para o entendimento dos parâmetros utilizados pela Fette 102i e dos gráficos gerados através do Galenic Software. Com relação ao estudo dos lubrificantes, utilizando a metodologia proposta foi possível avaliá-los funcionalmente utilizando os dados gerados pela Fette 102i e pelos resultados obtidos por seus comprimidos e misturas. Notou-se uma grande diferença entre os lubrificantes. Entre os estearatos de magnésio analisados, o excipiente do fabricante 2 possui um poder de lubrificação maior do que os lotes do fabricante 1. Estes entre si possuem comportamentos muito próximos, diferenciando-se nos resultados de desintegração quando fabricados na base 07. O monoestearato de glicerila e o estearil fumarato de sódio apresentaram um poder de lubrificação inferior aos demais, com isso influenciaram minimamente na compressibilidade dos materiais. Entre os tipos de estearato, o de sódio foi o que se diferenciou dos estearatos de zinco e magnésio, sendo que esses dois últimos influenciaram mais negativamente na compressibilidade do que o primeiro. Notou-se também que ao utilizar o fosfato de cálcio diidratado a 30% na formulação a força de extração aumenta com o aumento da força de compressão pela formação de áreas não lubrificadas. Já a caracterização não foi conclusiva para os materiais analisados por conta da complexidade química dos mesmos. / The active pharmaceutical ingredients are rarely administered alone. Usually they are part of a formulation with one or more pharmacologically inactive substances (pharmaceutical excipients) which result in various dosage forms. The most commonly dosage forms are the tablets, because of their advantages over the others. Lubricants, antiadherents and glidants are one of the classes of excipients used for tablets. These materials are capable of providing flowability, improving flow and anti-adhesion of materials mixed during the manufacturing phases, mainly during compression. The tablet presses have adequate softwares to monitor and control the entire process and generate data to assist in their improvement. The aim of this study was an evaluation of lubricants on the mechanical properties of pharmaceutical tablets using an instrumented rotary tablet press (Fette 102i). Thus, a study was done to evaluate the pharmaceutical lubricants using the formulations and parameters previously defined. Together with this study it was conducted a work to understand the parameters used by Fette 102i and graphs generated by Galenic Software. Regarding the study of lubricants, the use of the proposed methodology can assess them functionally using the data generated by Fette 102i and the results obtained by their tablets and other products. A big difference between the lubricants was observed. Among the magnesium stearate samples analyzed, the excipient of manufacturer 2 has a higher lubricity than the first batch of the same manufacturer. The stearates of the manufacturer 1 have very similar profiles, but differing results in disintegration when manufactured in base 07. The glyceryl monostearate and sodium stearyl fumarate presented lubrication potential lower than the others, minimally affecting the compressibility of the material. Sodium stearate was different from zinc and magnesium ones, where the last two influenced more negatively the compressibility than the first one. It was also noted when using the calcium phosphate dihydrate 30% in the formulation, considering that the extraction force increased with increasing compression force for the formation of non-lubricated areas. The characterization performed was inconclusive for the materials analyzed because of the chemical complexity of these materials.

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:58:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 SynaraLLC_DISSERT.pdf: 6169690 bytes, checksum: faa4a0309db3cf8ab6507bf4b090a9cc (MD5) Previous issue date: 2014-02-03 / Lubricant is responsible for reducing the wear on the friction protect the metal against oxidation, corrosion and dissipates excess heat, making it essential for the balance of a mechanical system, consequently prolonging the useful life of such a system. The origin of lubricating oils is usually mineral being extracted from the petroleum. But the search for a new source of production of lubricants and fuels it is necessary to meet future demands and reduce the possible environmental damage. For this reason, looking alternative means to produce certain products derived from petroleum, such as biodiesel, for example. Returning to the realm of lubricants, also one realizes this need for new raw materials for their production. Vegetable oil is a renewable resource and biodegradable, and its use entails advantages in environmental, social and economic. The development of this project aims to characterize the carnauba oil as a lubricant plant, or biolubricant. To analyze the oil carnauba tests as checking density, flash point, fire point, viscosity, viscosity, acid number, pH, copper corrosion, thermal conductivity and thermal resistivity were developed. In addition, for conducting the wear on the friction and the gradient of the system temperature, the analysis equipment is designed for wear on the friction. Based on these results, it is observed that the oil carnauba show good correlation to its application as biolubricant / O lubrificante ? respons?vel por reduzir o desgaste relativo ao atrito, proteger o metal contra a oxida??o, corros?o e dissipar o calor excessivo, tornando-se essencial para o equil?brio de um sistema mec?nico, consequentemente prolongando a vida ?til de tal sistema. A origem dos ?leos lubrificantes ?, em geral, mineral sendo extra?dos a partir do petr?leo. Mas a busca por uma nova fonte de produ??o de lubrificantes e combust?veis faz-se necess?rio para suprir futuras demandas e diminuir os poss?veis danos ambientais; por este motivo, procuram-se formas alternativas para produ??o de determinados produtos derivados do petr?leo, como o biodiesel, por exemplo. Voltando para a esfera dos lubrificantes, percebe-se tamb?m essa necessidade de novas mat?riasprimas para a sua produ??o. O ?leo vegetal ? um recurso renov?vel e biodegrad?vel, e a sua utiliza??o implica em vantagens nos aspectos ambientais, sociais e econ?micos. O desenvolvimento deste projeto tem como objetivo caracterizar o ?leo de carna?ba como um lubrificante vegetal, ou biolubrificante. Para analisar o ?leo de carna?ba foram desenvolvidos ensaios como verifica??o de massa espec?fica, ponto de fulgor, ponto de combust?o, viscosidade, ?ndice de viscosidade, ?ndice de acidez, pH, corros?o ao cobre, condutividade t?rmica e resistividade t?rmica. Em complemento, para realizar an?lises de desgaste relativo ao atrito e do gradiente de temperatura do sistema, foi desenvolvido o equipamento para an?lise de desgaste relativo ao atrito. Diante dos resultados obtidos, observa-se que o ?leo de carna?ba apresenta uma boa correla??o para sua aplica??o como biolubrificante

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2017-05-02T16:13:43Z No. of bitstreams: 1 PetruciaKarineSantosDeBritoBezerra_DISSERT.pdf: 1333218 bytes, checksum: 31616bff95f37e199ce03aa77c2f4a71 (MD5) / Approved for entry into archive by Monica Paiva (monicalpaiva@hotmail.com) on 2017-05-02T16:22:31Z (GMT) No. of bitstreams: 1 PetruciaKarineSantosDeBritoBezerra_DISSERT.pdf: 1333218 bytes, checksum: 31616bff95f37e199ce03aa77c2f4a71 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-02T16:22:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PetruciaKarineSantosDeBritoBezerra_DISSERT.pdf: 1333218 bytes, checksum: 31616bff95f37e199ce03aa77c2f4a71 (MD5) Previous issue date: 2015-09-28 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Cient?fico e Tecnol?gico (CNPq) / Emuls?es asf?lticas (EAs) s?o dispers?es de Cimento Asf?ltico de Petr?leo (CAP) em fase aquosa ou vice-versa, estabilizadas por tensoativos, produzidas em moinhos coloidais. Neste trabalho foram desenvolvidas e caracterizadas emuls?es asf?lticas convencionais (EACs) e emuls?es asf?lticas modificadas (EAMs) pela incorpora??o de ?leo lubrificante usado ou contaminado (OLUC). De acordo com a Resolu??o n? 362/2005 do CONAMA, todo o OLUC deve ser destinado ? reciclagem por meio do processo de rerrefino. Por?m, alguns fatores ligados ? infraestrutura da ind?stria de rerrefino, como a fiscaliza??o insuficiente, o baixo percentual de coleta (< 40%), o alto custo de log?stica, frente ao rendimento do processo, que ? em torno de 60%, t?m inviabilizado o rerrefino no Brasil. Sendo o OLUC quimicamente compat?vel com o CAP, o principal objetivo deste estudo foi incorpora-lo ao CAP para produzir emuls?es asf?lticas modificadas est?veis, de menor custo e com possibilidades de aplica??o em pavimentos sem danos ao meio ambiente. Planejamentos experimentais foram utilizados como ferramenta para direcionar o estudo e reduzir o n?mero e o tempo das etapas necess?rias ? obten??o e caracteriza??o das EAs. Inicialmente, realizou-se um estudo preliminar para definir a composi??o b?sica e as condi??es de emulsifica??o para obten??o EACs. No planejamento fatorial 1 (2?), avaliou-se os fatores temperatura de emulsifica??o, tempo de processo e quantidade de tensoativo na obten??o de EACs. No planejamento fatorial 2 (2?), verificou-se a influ?ncia das quantidades de CAP e tensoativo na obten??o de EACs, fixando as vari?veis temperatura (80?C) e tempo de emulsifica??o (5 min.) j? otimizadas no primeiro planejamento. No planejamento fatorial 3 (2n + 2.n + 4; n=2), fixou-se a vari?vel CAP em 60%, determinado no planejamento anterior, e estudou-se as quantidades de OLUC e tensoativo necess?rias ? obten??o de EAMs com caracter?sticas compat?veis ? Norma DNIT 165/2013. Todas as EAs obtidas nos planejamentos foram caracterizadas quanto ? viscosidade de Saybolt Furol (50?C), res?duo asf?ltico por evapora??o e sedimenta??o. Por fim, um estudo de otimiza??o das EAMs foi realizado na tentativa de enquadr?-las totalmente nas especifica??es do DNIT, caracterizando-as quanto ? viscosidade de Saybolt Furol (50?C), res?duo asf?ltico por evapora??o, sedimenta??o, peneira??o, penetra??o e ductilidade. Os resultados de caracteriza??o obtidos e avaliados estatisticamente mostraram que foi poss?vel produzir emuls?es asf?lticas est?veis e de acordo com a norma t?cnica espec?fica, operando em temperaturas n?o muito elevadas (80?C) por um curto per?odo de tempo (5 min.), com baixas quantidades de tensoativo. Concluindo-se que ? poss?vel incorporar o OLUC ?s EAs, obtendo-se EAMs com propriedades compat?veis ?s exig?ncias do ?rg?o regulamentador, com baixo custo e que podem ser usadas em opera??es de pavimenta??o. / Emuls?es asf?lticas (EAs) s?o dispers?es de Cimento Asf?ltico de Petr?leo (CAP) em fase aquosa ou vice-versa, estabilizadas por tensoativos, produzidas em moinhos coloidais. Neste trabalho foram desenvolvidas e caracterizadas emuls?es asf?lticas convencionais (EACs) e emuls?es asf?lticas modificadas (EAMs) pela incorpora??o de ?leo lubrificante usado ou contaminado (OLUC). De acordo com a Resolu??o n? 362/2005 do CONAMA, todo o OLUC deve ser destinado ? reciclagem por meio do processo de rerrefino. Por?m, alguns fatores ligados ? infraestrutura da ind?stria de rerrefino, como a fiscaliza??o insuficiente, o baixo percentual de coleta (< 40%), o alto custo de log?stica, frente ao rendimento do processo, que ? em torno de 60%, t?m inviabilizado o rerrefino no Brasil. Sendo o OLUC quimicamente compat?vel com o CAP, o principal objetivo deste estudo foi incorpora-lo ao CAP para produzir emuls?es asf?lticas modificadas est?veis, de menor custo e com possibilidades de aplica??o em pavimentos sem danos ao meio ambiente. Planejamentos experimentais foram utilizados como ferramenta para direcionar o estudo e reduzir o n?mero e o tempo das etapas necess?rias ? obten??o e caracteriza??o das EAs. Inicialmente, realizou-se um estudo preliminar para definir a composi??o b?sica e as condi??es de emulsifica??o para obten??o EACs. No planejamento fatorial 1 (2?), avaliou-se os fatores temperatura de emulsifica??o, tempo de processo e quantidade de tensoativo na obten??o de EACs. No planejamento fatorial 2 (2?), verificou-se a influ?ncia das quantidades de CAP e tensoativo na obten??o de EACs, fixando as vari?veis temperatura (80?C) e tempo de emulsifica??o (5 min.) j? otimizadas no primeiro planejamento. No planejamento fatorial 3 (2n + 2.n + 4; n=2), fixou-se a vari?vel CAP em 60%, determinado no planejamento anterior, e estudou-se as quantidades de OLUC e tensoativo necess?rias ? obten??o de EAMs com caracter?sticas compat?veis ? Norma DNIT 165/2013. Todas as EAs obtidas nos planejamentos foram caracterizadas quanto ? viscosidade de Saybolt Furol (50?C), res?duo asf?ltico por evapora??o e sedimenta??o. Por fim, um estudo de otimiza??o das EAMs foi realizado na tentativa de enquadr?-las totalmente nas especifica??es do DNIT, caracterizando-as quanto ? viscosidade de Saybolt Furol (50?C), res?duo asf?ltico por evapora??o, sedimenta??o, peneira??o, penetra??o e ductilidade. Os resultados de caracteriza??o obtidos e avaliados estatisticamente mostraram que foi poss?vel produzir emuls?es asf?lticas est?veis e de acordo com a norma t?cnica espec?fica, operando em temperaturas n?o muito elevadas (80?C) por um curto per?odo de tempo (5 min.), com baixas quantidades de tensoativo. Concluindo-se que ? poss?vel incorporar o OLUC ?s EAs, obtendo-se EAMs com propriedades compat?veis ?s exig?ncias do ?rg?o regulamentador, com baixo custo e que podem ser usadas em opera??es de pavimenta??o.