Submitted by Cleide Dantas (cleidedantas@ufpa.br) on 2014-04-08T13:00:27Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_ConfeccaoDiscosDesbaste.pdf: 2150704 bytes, checksum: 382b0bab03ef8ad25224175819d84c20 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Rosa Silva (arosa@ufpa.br) on 2014-06-18T13:42:15Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_ConfeccaoDiscosDesbaste.pdf: 2150704 bytes, checksum: 382b0bab03ef8ad25224175819d84c20 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-06-18T13:42:15Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_ConfeccaoDiscosDesbaste.pdf: 2150704 bytes, checksum: 382b0bab03ef8ad25224175819d84c20 (MD5) Previous issue date: 2009 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Este trabalho descreve o desenvolvimento de discos abrasivos e de corte confeccionados com Al2O3 e pó de vidro reciclado para aplicação em ferramenta de corte. Os discos são utilizados para micromizar termoplásticos pós-consumo rígidos e levá-los a diversos tipos de processamento, como por exemplo, a rotomoldagem. Este disco abrasivo utiliza pó de vidro como um aditivo ligante e fundente, e pó de poli(tereftalato de etileno) pós-consumo como plastificante, facilitando um melhor preenchimento do molde. As proporções de pó de vidro reciclado foram analisadas a partir de estudos anteriores com outros minerais, como o diopsídio e o feldspato, já que os estudos com o pó de vidro reciclado substituindo os minerais naturais são recentes. O desenvolvimento dos discos acontece em duas etapas. A primeira é de homogeneização dos componentes com os percentuais calculados. Posteriormente é prensado e levado a mufla até uma temperatura de 900 oC para obter a percolação da resina e a consequente degradação do poli (tereftalato de etileno), pré-sinterização e amolecimento dos silicatos . Após a obtenção destes compostos verdes acontece a segunda e última etapa, que consiste na sinterização dos corpos de prova para a diminuição da porosidade e consequente aumento da resistência mecânica, seguida de acabamento superficial e testes de corte. / This article describes the development of abrasive and cutting disks made of alumina and waste glass powder to apply in cutting tools. These disk mills are used to micromize rigid post-consumed thermoplastics and let its use in a lot of recycling process, as rotomolding. This cutting disk uses glass powder as a fluxing agent and poly(ethylene terephthalate) post-consumed to give a plastic behavior to the powder, making it easier to fill in the mold. The amounts of glass powder were analyzed from previous studies with different minerals, as diopside and feldspar, since the studies with waste glass powder substituting natural minerals are recent. The development of the disks occurs in two steps. The first one is the homogeneization of the compounds with the calculated amounts. Afterwards it's pressed and taken to the mufla to get the percolation of the resin and its complete degradation up to a temperature of 900oC, pre-sintering and soften the silicates. After getting these green composites, it happens the second and final step, when the disks are sintered to decrease the porosity and improve its strength, followed by a superficial finish and cutting tests.

Submitted by Elizabete Silva (elizabete.silva@ufes.br) on 2015-12-02T19:36:19Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) TRIBOLOGIA DE CERÂMICOS DISSIMILARES NO.pdf: 7403196 bytes, checksum: 22b2132478934764c9aa01e05e7a0198 (MD5) / Approved for entry into archive by Morgana Andrade (morgana.andrade@ufes.br) on 2015-12-30T10:46:43Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) TRIBOLOGIA DE CERÂMICOS DISSIMILARES NO.pdf: 7403196 bytes, checksum: 22b2132478934764c9aa01e05e7a0198 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-12-30T10:46:43Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) TRIBOLOGIA DE CERÂMICOS DISSIMILARES NO.pdf: 7403196 bytes, checksum: 22b2132478934764c9aa01e05e7a0198 (MD5) Previous issue date: 2015 / Sob determinadas condições, o deslizamento de cerâmicos lubrificados com água apresenta ultrabaixo coeficiente de atrito (μ<0,01), o que caracteriza um estado de superlubricidade. A elevada capacidade de carga e eficiência energética destes tribossistemas, além do reduzido impacto ambiental, são características superiores aos tradicionais pares tribológicos metálicos lubrificados a óleo. Pares similares de nitreto de silício (Si3N4) ou carbeto de silício (SiC) foram amplamente estudados e são apontados como os de melhor performance tribológica, enquanto que pares similares de cerâmicos óxidos, como alumina (Al2O3) e zircônia (ZrO2), geralmente apresentam baixo desempenho (baixa capacidade de carga e alto coeficiente de atrito) em condições de lubrificação com água. A literatura é escassa no que se refere aos pares cerâmicos dissimilares deslizando em água e, também, quanto à natureza do fenômeno de superlubricidade. Neste contexto, uma investigação do comportamento tribológico de sete diferentes combinações de cerâmicos dissimilares, óxidos (Al2O3, ZrO2 e alumina tenacificada por zircônia - ZTA) e não-óxidos (Si3N4 e SiC), na configuração esfera sobre disco foi realizada com o objetivo de identificar pares de materiais e condições operacionais onde superlubricidade ocorre, assim como determinar mecanismos de desgaste e regimes de lubrificação vigentes. No estudo de lubrificação, a verificação experimental de um modelo que considera efeitos da topografia superficial e de forças interfaciais de dupla camada elétrica foi realizado. Dos sete pares estudados, cinco apresentaram superlubricidade (Si3N4-SiC, Si3N4- Al2O3, Si3N4-ZTA, Al2O3-SiC e ZrO2-SiC), sendo que para os últimos três não havia relatos na literatura. Em uma ampla faixa de cargas e velocidades, os dois outros pares (ZrO2-Al2O3 e ZrO2-ZTA) apresentaram transições entre regimes de desgaste moderado e severo, com respectivas transições no comportamento do atrito. Quanto à pressão média de contato, parâmetro que pode ser interpretado como a capacidade de carga de um mancal, o par ZrO2-SiC foi superior, com a magnitude pelo menos duas vezes maior que os demais pares. Da verificação do modelo de lubrificação, concluiu-se que todos os pares que apresentaram superlubricidade operaram em regime de lubrificação mista. De modo geral, a sustentação hidrodinâmica, auxiliada por efeitos da topografia superficial, foi importante na capacidade de carga do filme lubrificante, enquanto que forças eletrocinéticas de dupla camada elétrica foram desprezíveis. Para estes pares, mecanismos de desgaste triboquímicos propiciaram a formação de tribofilmes nas superfícies em deslizamento. A manutenção de coeficientes de atrito tão baixos, mesmo em regime de lubrificação mista, suporta a ideia de que tribofilmes são imprescindíveis para a ocorrência do fenômeno. / Under certain conditions, the sliding of ceramic materials under water lubrication shows ultra-low friction coefficient (μ<0,01), which characterizes a state of superlubricity. The high load capacity and energetic efficiency of these tribosystems, together with its reduced ambiental impact, are superior characteristics if compared to the traditional oil-lubricated metallic tribological pairs. Similar pairs of silicon nitride (Si3N4) or silicon carbide (SiC) were widely studied and are pointed as having the greatest tribological performance, while similar pairs of oxide ceramics, such as alumina (Al2O3) and zirconia (ZrO2), usually show poor performance (low load capacity and high friction coefficient) in water-lubricated conditions. Literature is scarce concerning to dissimilar ceramic pairs sliding in water and in explanations about the nature of the superlubricity phenomenon. In that context, an investigation of the tribological behavior of seven different combinations of dissimilar ceramic materials, oxide (Al2O3, ZrO2 and zirconia-toughened alumina – ZTA) and non-oxide (Si3N4 and SiC), using ballon- disc test configuration was performed with the objective of identifying pair of materials and operational conditions where superlubricity occurs as well as to determine present wear mechanisms and lubrication regimes. In the study of lubrication, an experimental verification of a model that incorporates effects from surface topography and electrical double layer forces was done. Of the seven studied pairs, five showed superlubricity (Si3N4-SiC, Si3N4- Al2O3, Si3N4-ZTA, Al2O3-SiC and ZrO2-SiC), noting that for the last three listed there were no previous reports in the literature. For a wide range of normal loads and sliding speeds, the other two pairs (ZrO2-Al2O3 and ZrO2-ZTA) showed transitions between mild and severe wear regimes, with respective transitions on frictional behavior. Regarding to mean contact pressure, a parameter that can be interpreted as the load capacity of a bearing, the pair ZrO2-SiC was superior, with the magnitude at least two times greater than the others. From the verification of the lubrication model, the conclusion was that every pair that showed superlubricity operated at a regime of mixed lubrication. In a general way, hydrodynamic pressure, assisted by effects of the surface topography, was important in determining the load capacity of the lubricating fluid film, while electrokinetic forces were negligible. For these pairs, tribochemical wear mechanisms led to the formation of tribofilms on the sliding surfaces. Maintaining ultra-low friction coefficients, even in mixed lubrication regime, support the idea that the tribofilms are vital for the occurrence of the phenomenon.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:32:11Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2004-07-21Bitstream added on 2014-06-13T19:21:33Z : No. of bitstreams: 1 lacerdajunior_w_dr_araiq.pdf: 2652658 bytes, checksum: 6bc345b5eed77cb8c4f1bc49a638de4f (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / O objetivo deste projeto foi estudar o efeito da segregação de dopantes em cerâmicas à base de SnO2 obtidas pelo método de mistura de óxidos para verificar como a segregação dos dopantes para o contorno de grão influencia as propriedades elétricas que são, basicamente, uma propriedade do contorno de grão nas cerâmicas de SnO2. Estes resultados foram comparados com os resultados obtidos para as cerâmicas preparadas pelo método de precipitação com uréia. As características morfológicas dos pós foram correlacionadas às características elétricas e microestruturais das cerâmicas. As características de microestrutura e de segregação foram acompanhadas por microscopia eletrônica de varredura e por microscopia eletrônica de transmissão. As características elétricas incluíram medidas de impedância complexa e de tensãocorrente. Os valores de energia de barreira de potencial aumentaram com a concentração de Cr2O3 para os sistemas à base de SnO2. Observou-se que a resistividade elétrica, dos sistemas dopados com cromo, aumentou com sua concentração e este comportamento pode ser atribuído à diminuição do tamanho médio de grão que acompanha o aumento da concentração de cromo. A partir das concentrações ≥ 0,10 % mol de Cr2O3 observou-se forte diminuição nos tamanhos de grão das amostras. O circuito equivalente é do tipo ‘arco de Cole’ que apresenta um elemento de fase constante atribuído às depressões dos semicírculos. Através da aproximação de Mukae, calculou-se os valores de densidade de doadores de carga, densidade de estados de superfície e tensão por barreira. Observou-se que estes parâmetros aumentaram com a concentração de cromo e que os valores de coeficiente não-linear apresentaram tendência de acompanhar o aumento desses valores nos sistemas estudados. Os sistemas preparados pelo... / The objective of this project was to study the effect of dopant segregation in SnO2-based ceramics obtained by the method of oxide mixture in order to verify how the segregation of the dopants into the grain boundary influences the electrical properties which are, basically, a property of the grain boundary in SnO2 ceramics. These results have been compared with the results obtained for ceramics prepared by the precipitation method with urea. The powder morphological characteristics have been correlated to the electrical and microstructural characteristics of the ceramics. The microstructure and segregation characteristics have been followed by scanning electronic microscopy and transmission electronic microscopy. The electrical characteristics included complex impedance and current-voltage measurements. The values of potential energy barrier increased with the Cr2O3 concentration for the SnO2-based systems. It was observed that the electrical resistivity of the chromium doped systems increased with its concentration and this behaviour can be attributed to the reduction of the mean grain size, which accompanies the increase of chromium concentration. From concentrations ≥ 0,10 % mol de Cr2O3 it was observed a strong reduction in the grain sizes of the samples. The equivalent circuit is of the `Cole arc' type which presents a constant phase element attributed to the depressions of the semicircles. By using Mukae's approximation, the values of charge donors density, surface states density and barrier voltage were calculated. It was observed that these parameters increased with the chromium concentration and that the values of the nonlinear coefficient had a tendency to follow the increase of these values in the studied systems. The systems prepared by the method of conventional oxide mixture presented precipitates, in the grain ...(Complete abstract, click electronic access below)

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:36:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DissWKBJ.pdf: 8725422 bytes, checksum: 0362ac76da92baf68f6d8025bffe2e2d (MD5) Previous issue date: 2000-12-01 / Universidade Federal de Minas Gerais / Aiming at obtaining SnO2 based varistor systems with a high degree of non linearity, new varistor compositions were studied, by means of doping the known SnO2.Nb2O5.CoO system with Cr2O3 and MnO2, as well as changing the CoO content. Processing parameters, such as sintering temperature, cooling rate, heat treatment atmosphere and composition, were analyzed, assessing therefore the specific role of dopants in the microstructural and electrical properties of a SnO2 varistor system and also optimizing the doping levels. The systems were sintered at different temperatures and cooling rates, aiming at obtaining better densification and electrical properties. X-ray diffractograms indicate the presence of a single phase. However the micrographs obtained by SEM showed the presence of phases segregated at the grain boundary region, and also revealed very porous surfaces, mainly in the systems presenting high manganese concentration. X-ray spectroscopy was used to anlyze the composition of these segregations, indicating the presence of "Mn, Co, Cr and O" in this region. I-V measurements were carried out and the best varistor response was from the system containing 1 mol% cobalt. The systems with higher manganese concentration presented smaller coefficients of non-linearity and also the addition of chromium oxide highly increased the tension of rupture. Analyses of the electrical measurements of the samples, carried out after heat treatment at oxydizing and reducing atmospheres suggest that the oxygen adsorbed at the grain boundary interface is the main source of charge carries, responsible by the non-linear behavior of the SnO2 based varistors. / Tendo como objetivo a obtenção de sistemas varistores com matriz de dióxido de estanho apresentando elevado grau de não linearidade, foram estudadas novas composições varistoras no sistema já conhecido SnO2.Nb2O5.CoO, mediante a adição dos dopantes Cr2O3, MnO2 e variação de CoO. Parâmetros de processamento tais como: temperatura de sinterização, taxa de resfriamento, atmosfera e composição foram analisados, verificando assim o papel específico dos dopantes sobre as propriedades microestruturais e elétricas de um sistema varistor de SnO2, bem como a otimização destes dopantes. Os sistemas foram sinterizados em diferentes temperaturas e taxas de resfriamento com o propósito de se obter melhor densificação e propriedades elétricas. Os difratogramas de raios-X indicaram a presença de uma única fase, porém as micrografias obtidas por microscopia eletrônica de varredura mostraram a presença de fases segregadas na região de contorno de grão, além de revelar superficíes muito porosas principalmente nos sistemas com elevada concentração de manganês. A espectroscopia de raios-X foi utilizada para analisar a composição destas fases segregadas, indicando a presença de Mn, Co, Cr e O nesta região. Medidas de tensão-corrente foram realizadas, sendo que o sistema que apresentou melhor resposta varistora tem em sua composição 1% em mol de cobalto. Porém os sistemas com maiores concentrações de manganês apresentaram menores coeficientes de não-linearidade, além do que, a adição de óxido de crômio elevou em muito a tensão de ruptura. Análises de medidas elétricas das amostras após tratamento térmico em atmosferas oxidante e redutora, sugerem que o oxigênio adsorvido na interface do contorno de grão é a principal fonte de portadores de carga responsáveis pelo comportamento não linear dos varistores á base de SnO2.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:36:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 5758.pdf: 2884478 bytes, checksum: e39c5d1a4b0cf3716178faf3e3498df6 (MD5) Previous issue date: 2014-02-17 / Universidade Federal de Sao Carlos / The ATiO3 (A = Pb, Ca, Sr, and Ba) perovskite have attracted considerable attention and constitute one of the most important class of mixed oxides. It presents various applications owing to their physical properties and has been extensively studied as candidates for electro-optical devices. Pure Calcium Titanate (CT) and Samarium doped Calcium Titanate Ca1-xSmxTiO3 (x = 0,5%, 1,0%, 3,0% and 5,0% molar ratio of Sm3+ ions) powders were synthesized by hydrothermal microwave method (HTMW) at 140 °C for 16 min resulting in the samples CT:Sm (0,5%), CT:Sm (1,0%), CT:Sm (3,0%) and CT:Sm (5,0%), respectively. The HTMW method appears to be an efficient method to prepare the luminescence materials using low temperatures and very short reactional times. Sm3+ ion was introduced into the perovskite lattice aiming to study the synthesis, photoluminescence emissions and morphological properties of these powders. X-ray diffraction (XRD) patterns present a single phase indexed as Pbnm space group in a typical orthorhombic CaTiO3 (CT) structure which prove long-range order. Micro-Raman (MR) spectra of the samples indicated the characteristics vibrational modes, while UV-vis measurements showed changes in the optical absorbance behavior of CT samples compared to CT:Sm. The existence of two small absorbance bands at 406 and 603 nm suggests the presence of Sm3+ in the CT lattice, confirmed by excitation and photoluminescence emission spectra. Photoluminescence (PL) spectra show Sm3+ emission lines ascribed to the Sm3+ transitions from 4G5/2 excited states to 6HJ (J = 5/2, 7/2, 9/2 and 11/2) states in CT:Sm powders excited at 406 nm, that was noticed at, respectively 567, 603, 648 and 713 nm. Among the samples, the most intense photoluminescence results were observed for the CT:Sm (1,0%) sample. Field Emission Gun -Scanning Electron Microscope (FEG-SEM) showed micro-cubes shape with dimensions around 3,0 &#956;m and were not affected by the Sm3+ concentrations considered here. EDSX results confirmed the composition of the samples. The Commission International d Eclairage (CIE) chromaticity coordinates of the as prepared CT:Sm samples were determined and confirm these materials as promising candidates for applications in the visible red-orange range spectra. / As perovskitas do tipo ATiO3 (A = Pb, Ca , Sr e Ba ) têm atraído atenção considerável e constituem uma das mais importantes classes de óxidos mistos. Elas apresentam várias aplicações, devido às suas propriedades físicas e têm sido extensamente estudadas como candidatos para dispositivos eletro-ópticos. Titanato de Cálcio (CT) puro e dopado com Samário Ca1-xSmxTiO3 (x = 0,5%, 1,0%, 3,0% e 5,0 % em relação molar de íons Sm3+) foram sintetizados pelo método hidrotérmico assistido por micro-ondas (HAM) a 140 °C durante 16 minutos resultando na amostras CT:Sm (0,5%), CT:Sm (1,0%), CT:Sm (3,0%) e CT:Sm (5,0%), respectivamente. O método HAM mostrou ser eficiente para preparar materiais luminescentes usando baixas temperaturas e tempos reacionais curtos. O Sm3+ foi introduzido na rede perovskita com o objetivo de estudar a síntese, as emissões fotoluminescentes e as propriedades morfológicas desses pós. O padrão de Difração de raios X (DRX) apresentou uma fase única indexada com grupo espacial Pbnm numa estrutura ortorrômbica típica de CaTiO3 (CT) que provou ordem a longo alcance. Os espectros Micro-Raman (MR) das amostras indicaram as vibrações das ligações, enquanto as medidas de UV-vis mostraram mudanças no comportamento de absorção óptica das amostras de CT em relação as do CT:Sm. A existência de duas pequenas bandas de absorção em 406 e 603 nm sugerem a presença de Sm3+ na rede CT, confirmada pelos espectros de excitação e de emissão. Os espectros de Fotoluminescência (FL) mostraram as linhas de emissão do Sm3+ atribuídas às transições do estado excitado 4G5/2 para os estados 6HJ (J = 5/2, 7/2, 9/2 e 11/2) para as amostras de CT:Sm excitadas em 406 nm, que foram observadas em 567, 603, 648 e 713 nm, respectivamente. Dentre as amostras, a fotoluminescência mais intensa foi observada para a amostra CT:Sm (1,0%). A microscopia eletrônica de Varredura (MEV) mostrou formas de micro-cubos para todas as amostras com dimensões de cerca de 3,0 &#956;m, e as concentrações de Sm3+ utilizadas não afetaram a morfologia dos materiais. Resultados de EDSX confirmaram a composição das amostras. As coordenadas de cor do CT:Sm foram determinadas e confirmam o uso destes materiais como candidatos promissores para aplicações na região laranja-avermelhado do espectro visível.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:35:05Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2005-04-14Bitstream added on 2014-06-13T20:06:19Z : No. of bitstreams: 1 marques_vpb_dr_araiq.pdf: 6875606 bytes, checksum: 6e3a2c49ede6d05f9db32af09bf934fc (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Estudos preliminares foram realizados em cerâmicas com propriedades varistoras, à base, SnO2-TiO2-Co2O3, com adições de Nb2O5, Ta2O5, Cr2O3 e Al2O3, preparados por meio de misturas de óxidos em moinho de alta energia, sinterizados em forno tubular na temperatura de 1250ºC durante 90 min em atmosfera de oxigênio, argônio e ambiente. Foram caracterizados quanto à densidade e propriedades elétricas.Terminada essa etapa, o sistema escolhido foi aquele que melhor se adaptou ao propósito do estudo desse trabalho. O sistema escolhido, SnO2-0,75TiO2-0,1Co2O3-0,05Nb2O5 mol %, foi preparado nas mesmas condições que na fase preliminar, sinterizados em atmosfera ambiente, tratados termicamente a 900ºC durante 60 min em atmosfera de oxigênio, e a pressão reduzida (10- 2torr). Em seqüência, essas amostras foram caracterizadas quanto as suas propriedades elétricas (medida tensão-corrente, espectroscopia de impedância e microscopia de força eletrostática) e microestruturais (difração de raios x, microscopia eletrônica de varredura, analise de EDX, analise de EDS, microscopia eletrônica de transmissão e espectroscopia de fotoelétrons induzida por raios x). A medida da altura da barreira foi obtida por meio da técnica de microscopia de força eletrostática através de uma modelagem matemática. / In the present thesis it was studied nonohmic electronic ceramics based on SnO2.TiO2.Co2O3 ternary systems doped with Nb2O5, Ta2O5, Cr2O3 and Al2O3. These systems were prepared using traditional ball milling oxide mixture process. The sintering was conducted using tubular furnace at 1250 ºC for 90 min in different atmospheres: oxygen, argon and ambient atmosphere. Structural, density and electrical properties were investigated in all of the systems. The system presenting superior electrical properties was chosen to be studied concerning relationship between microstructural features and electrical properties. Therefore, SnO2-0.75TiO2-0.1Co2O3-0.05Nb2O5 % mol composition was thermal treated at 900 ºC for 60 min at oxygen-rich and oxygen-poor (10-2torr) atmospheres. After this step, the system was characterized by using different electrical, structural and microstructural techniques (current-voltage, impedance spectroscopy and electronic force image, X-ray diffraction, scanning electronic microscopy (SEM) and energy dispersive x-ray (EDX), energy dispersive spectroscopy (EDS) and transmission electron microscopy (TEM). The potential barrier was mathematical modeled according to electrostatic force images. The mathematical treatment is based on a matrix systems applied to each potential difference existing in the sample. From the solution of the matrix system it is possible to obtain the barrier height as a function of the applied potential.

Este trabalho discute o fenômeno da ação de sais minerais solúveis em alvenarias de tijolos cerâmicos no município de Petrolina-PE. Para o entendimento deste fenômeno foi realizado um mapeamento das patologias oriundas da ação de sais minerais solúveis existentes em Petrolina e instalados poços de monitoramento da água subterrânea em cinco pontos considerados de maior ocorrência do fenômeno. Amostras de solo, da água subterrânea, de tijolos afetados pelo fenômeno e do nível de cloreto na atmosfera destas localidades foram coletadas e analisadas em laboratório para caracterização de suas propriedades. Os resultados obtidos indicam que as manifestações patológicas existentes nas paredes de alvenaria de blocos cerâmicos das edificações localizadas nas áreas em estudo são influenciadas pelo elevado conteúdo de sais solúveis observado nas amostras de solo e águas subterrâneas coletadas, não sendo verificada qualquer influência dos cloretos existentes na atmosfera. / The work discusses about the effects of soluble salts action on ceramic brick masonry walls in Petrolina-PE. To understand this phenomenon a mapping of pathologies on walls related with soluble salt action was performed and monitoring wells were installed to capture groundwater in five places on the city where the phenomenon occurs more frequently. Samples of soils and groundwater as well as samples of ceramic bricks and level of chloride in the atmosphere were collected and analyzed in laboratory to assess their properties. Obtained results showed pathological manifestations observed on ceramic bricks walls in building localized on the areas studied are strongly influenced by the high content of soluble salts found in samples of soils and groundwater in the city and not by the content of chloride in the atmosphere.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:09:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TeseKQG.pdf: 1532149 bytes, checksum: 1ebd79a948b891df70bd45a1319b4782 (MD5) Previous issue date: 2002-10-14 / Universidade Federal de Sao Carlos / Amostras cristalinas com conteúdo óxido provenientes dos sistemas [(x)(MnO)] [(1-x)(CoO)] [Al2O3], [(x)(NiO)] [(1-x)(CoO)] [Al2O3], [(x)(MnO)] [(1- x)(CuO)] [Al2O3] e [(x)(NiO)] [(1-x)(CuO)] [Al2O3] (0,05 &#8804; x &#8804; 0,95) tiveram suas propriedades elétricas e estruturais investigadas. A análise por difração de raios-X do pó indicou a formação da fase espinélio proveniente dos sistemas em todas as amostras. Os resultados quantitativos e o refinamento estrutural das amostras foram realizados pelo método de Rietveld. A formação da solução sólida foi indicada pela variação no parâmetro de rede. A resistividade dc (&#961;dc), a impedância complexa, a permissividade dielétrica (&#949; ) e a tangente de perda dielétrica (tang &#948;) foram investigadas em função da composição, temperatura de sinterização e freqüência. O sistema à base de Cu-Al2O3 mostrou-se mais condutivo para os resultados das propriedades elétricas. Os valores da energia de ativação foram calculados para todas as amostras e os resultados indicaram uma característica de materiais semicondutores. A adição de Ni e Mn no sistema Cu-Al2O3 aumentou a resistividade das amostras como uma conseqüência da redução dos íons de Cu no sistema, com isso reduziu o hopping de elétrons entre os ions Cu+2 &#8594; Cu+1 que caracteriza o mecanismo de condução. A adição de Ni, no sistema Co-Al2O3, aumentou a resistividade das amostras porque neste sistema o mecanismo de condução é dominado pelas trocas de elétrons entre os íons de Co. A adição de Mn no sistema Co-Al2O3 reduziu a resistividade das amostras, porque o mecanismo de condução dominante passou a ser do hopping de elétrons entre os íons Mn+2 &#8594; Mn+3 considerados mais efetivos que os íons de Co. A tangente de perda dielétrica e a permissividade dielétrica aumentam com o aumento da temperatura e diminuem quando a freqüência diminui. Todas as amostras apresentaram este comportamento dielétrico considerado normal em função da freqüência, que é devido ao hopping local de elétrons do mesmo elemento com diferença de uma unidade na valência, caracterizado pelos íons Mn+2 &#8594; Mn+3, Co+2 &#8594; Co+3, Cu+2 &#8594; Cu+1 como os responsáveis pela condução elétrica e polarização dielétrica nos sistemas investigados.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:09:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 1720.pdf: 4158703 bytes, checksum: d197fddbfa3ae7e8430d0103d4b3bc96 (MD5) Previous issue date: 2007-10-26 / Universidade Federal de Sao Carlos / Electrochemical sensors provide real time information of chemical compositions of molten metal. They can be used to improve the control of various metallurgical processes. One of the most successful and widely used electrochemical sensors is the oxygen sensor, based on zircônia solid electrolyte, usually used in steel making. Sensors are being developed for measurement of other chemical elements, but it is very costly and complicated to be produced. In order to solve this problem, in this work synthesis and assembly of Na-&#946;-alumina and La-&#946;-alumina based on solid electrolyte sensors were studied. For this, the phase of interest was prepared by the mixing of oxides, and characterized. Traditional ceramic forming processes, isostatic and slip casting, were used to produce the prototypes and their ceramic characteristics were evaluated. Both compositions did not present high density after sintering at 1600°C, reaching 90% theoretical density. This fact could be responsible for the break down during the application of the sensors. The Na-&#946;- alumina sensor produced did not present a satisfactory performance for measuring the dissolved sulphur in liquid pig iron. On the other hand, the La-&#946;- alumina sensor, despite of the secondary phase, showed good behavior in terms of response time (between 5 and 8 seconds) for measuring the dissolved sulphur in liquid pig iron at temperatures from 1440°C to 1460°C, with La2O2SO4 auxiliary electrode and three different reference electrodes. The signal response of EMF between 54 mV and 174 mV was measured in a measuring level from 32 ppm (weight) to 432 ppm (weight) of sulphur dissolved on the metal bath / Os sensores eletroquímicos podem fornecer informações das composições químicas em tempo real de metais fundidos. O sensor baseado em eletrólito sólido de zircônia utilizado no monitoramento de teores de oxigênio, principalmente na produção do aço, pode ser considerado como um bom exemplo de sucesso de um sensor eletroquímico. Sensores em desenvolvimento para outras aplicações, ou seja, para o monitoramento de teores de outros elementos químicos, são demasiadamente onerosos ou complexos em sua produção. Com o objetivo de gerar contribuição científica e tecnológica para este problema, a síntese e a montagem de sensores baseados em eletrólitos sólidos de Na-&#946;-alumina e La-&#946;-alumina foram estudados. Para isto, as fases de interesse foram preparadas por mistura de óxidos, em diversas condições de moagem e temperatura de calcinação, e caracterizadas. Dois processos tradicionais de conformação cerâmica, prensagem isostática e colagem de barbotinas, foram usados para a confecção dos protótipos, cujas características cerâmicas foram analisadas. Ambas as composições, preparadas pelos dois métodos de conformação, não apresentaram elevada densidade após sinterização à temperatura de 1600ºC, atingindo valores da ordem de 90% da densidade teórica. Este fato pode ter sido responsável pela ruptura dos protótipos durante a aplicação. O sensor baseado em Na-&#946;-alumina, de maneira geral, não apresentou bom desempenho quando aplicado ao ensaio de medidas de enxofre em ferro líquido. Por outro lado, o sensor baseado em La-&#946;-alumina, apesar da existência de segunda fase, obteve bom desempenho em medidas de teores de enxofre, em condições simuladas de ferro gusa em temperaturas entre 1440°C e 1460°C. Neste ensaio, cujo monitoramento foi realizado em 50 kg de ferro líquido de alta pureza e com adições controladas de enxofre, foram utilizados três tipos diferentes de eletrodo de referência e um eletrodo auxiliar de La2O2SO4. O tempo de resposta do sensor La-&#946;-alumina variou entre 5 a 8 segundos, sendo que a FEM estável gerada foi entre 54mV e 174mV para a análise de teores de enxofre entre 32 ppm (em peso) a 432 ppm (em peso)

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:11:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DissVOS.pdf: 9953067 bytes, checksum: 299d3330ffc647e62f77554d6847c7ae (MD5) Previous issue date: 2007-03-02 / Financiadora de Estudos e Projetos / LAS (Li2O-Al2O3-SiO2) glasses have been often used to produce glass- ceramics with near zero thermal expansion coefficient. These glass-ceramics are very important for applications that require high thermal shock resistance. However, they are still produced by traditional techniques, such as melting and forming followed by internal nucleation (induced by the addition of catalysts) and crystal growth in the volume of monolithic glass pieces. An alternative route for the production of glass-ceramics is via sintering of catalyst-free glass particles with controlled surface crystallization. The purpose of the present work was to determine the appropriate compositions and sintering conditions to produce dense LAS glass-ceramics having almost null porosity. Three compositions were analyzed to achieve near zero thermal expansion coefficient. The precursor glasses were analyzed by thermal analysis, and the glassceramics were analyzed by X-ray diffraction, optical microscopy and electron microscopy. Dense glass-ceramics were obtained with porosity below 1.5%. The results show that reduction of crystallization by an ion exchange promotes sintering. However, the high amount of vitreous phase present in these samples increases the thermal expansion coefficient. At least for one composition we obtained a glass-ceramic having a porosity of 1.4% and a thermal expansion coefficient of 0.5 x 10 -6 °C-1, a value similar to that of vitreous silica. / Os vidros do sistema LAS (Li2O-Al2O3-SiO2) vêm sendo estudados para obtenção de vitrocerâmicas com coeficiente de expansão térmica próximo de zero, que são necessárias em aplicações que requerem elevada resistência ao choque térmico. No entanto a obtenção destas vitrocerâmicas ainda está muito limitada à utilização de técnicas tradicionais de fusão e conformação seguida por nucleação (induzida pela adição de catalisadores) e crescimento de cristais no volume de peças monolíticas de vidros. Uma rota alternativa para a produção de vitrocerâmicas é a sinterização de partículas vítreas com cristalização superficial controlada, o que dispensa a adição de agentes nucleantes. No presente trabalho buscou-se determinar as condições ótimas de sinterização que levassem a vitrocerâmicas de LAS com porosidade mínima ou quase nula. Foram analisadas três composições para tentar obter um coeficiente de expansão térmica próximo de zero. Os vidros precursores foram caracterizados por análise térmica, e as vitrocerâmicas por difração de raios-X, microscopia óptica e microscopia eletrônica. Foram obtidas vitrocerâmicas densas, com fração de poros inferior a 1,5 %. Os resultados indicaram que a redução da cristalização das partículas, via troca iônica, favorece o processo de sinterização. No entanto a elevada quantidade de fase vítrea presente nestas amostras leva a um aumento do coeficiente de expansão térmica das mesmas. Para uma das composições foi possível obter uma vitrocerâmica com fração de poros de 1,4 % e coeficiente de expansão térmica de 0,5 x 10 -6 °C-1, valor semelhante ao da sílica vítrea.