No processo de fabricação do papel, a formação é muito importante, pois impacta na qualidade do produto assim como na maquinabilidade e produção. Para uma boa formação, um sistema de retenção e drenagem com aditivos eficientes é muito importante. Desta forma uma sílica nanopartículada, devido a sua área superficial, pode ser a diferença neste sistema e na resistência a úmido na fabricação de papel. Através de testes que simulam a floculação padrão (espalhamento de luz dinâmico) tentou-se identificar qual seriam as variáveis (pH, concentração iônica do meio, tamanho de nanopartícula) que influenciariam no processo de floculação assim como verificar qual o mecanismo e o que ocorre com o floco durante a floculação/defloculação/refloculação. Utilizando como modelo uma máquina de papel offset que usa fibra de celulose branqueada e carga verifica-se a condição de fabricação (receita) e o sistema de retenção e drenagem utilizado atende os parâmetros de resistência e formação da folha de papel. Constatou-se que o pH exerce uma influência no tamanho do floco formado e que o mecanismo de refloculação, para diferentes tipos de cisalhamento, são diferentes. A concentração ideal de sílica e polímero pode ser otimizada a fim de trazer uma redução de custo e melhoria do processo. / In the process of paper manufacturing, formation is important to product quality, runnability and production. To have a good formation, a retention and drainage system with efficient chemicals is important. Thus silica nanoparticles, because their surface area, may be the difference in this systems and wet resistance in the paper manufacture. Using flocculation tests (light dynamic scattering equipment) were identified what conditions (pH, ionic concentration, size particle) had some influence on the flocculation process and verify what is the mechanism and what do happen with the floc during the flocculation/deflocculation/reflocculation. To have an offset paper machine using bleached cellulose and filler, it checked if the mill`s recipe and the retention and drainage system correspond the level of resistance and formation required. I found the pH has had influence in the floc and have had differences in the reflocculation mechanism when submitted to different shears (sonification and stirring). The polymer and silica dosage can be optimized to a saving cost and to improve the process.

No processo de fabricação do papel, a formação é muito importante, pois impacta na qualidade do produto assim como na maquinabilidade e produção. Para uma boa formação, um sistema de retenção e drenagem com aditivos eficientes é muito importante. Desta forma uma sílica nanopartículada, devido a sua área superficial, pode ser a diferença neste sistema e na resistência a úmido na fabricação de papel. Através de testes que simulam a floculação padrão (espalhamento de luz dinâmico) tentou-se identificar qual seriam as variáveis (pH, concentração iônica do meio, tamanho de nanopartícula) que influenciariam no processo de floculação assim como verificar qual o mecanismo e o que ocorre com o floco durante a floculação/defloculação/refloculação. Utilizando como modelo uma máquina de papel offset que usa fibra de celulose branqueada e carga verifica-se a condição de fabricação (receita) e o sistema de retenção e drenagem utilizado atende os parâmetros de resistência e formação da folha de papel. Constatou-se que o pH exerce uma influência no tamanho do floco formado e que o mecanismo de refloculação, para diferentes tipos de cisalhamento, são diferentes. A concentração ideal de sílica e polímero pode ser otimizada a fim de trazer uma redução de custo e melhoria do processo. / In the process of paper manufacturing, formation is important to product quality, runnability and production. To have a good formation, a retention and drainage system with efficient chemicals is important. Thus silica nanoparticles, because their surface area, may be the difference in this systems and wet resistance in the paper manufacture. Using flocculation tests (light dynamic scattering equipment) were identified what conditions (pH, ionic concentration, size particle) had some influence on the flocculation process and verify what is the mechanism and what do happen with the floc during the flocculation/deflocculation/reflocculation. To have an offset paper machine using bleached cellulose and filler, it checked if the mill`s recipe and the retention and drainage system correspond the level of resistance and formation required. I found the pH has had influence in the floc and have had differences in the reflocculation mechanism when submitted to different shears (sonification and stirring). The polymer and silica dosage can be optimized to a saving cost and to improve the process.

Submitted by Gustavo Nascimento (gustavo.diniz@ufcg.edu.br) on 2018-01-29T11:51:13Z No. of bitstreams: 1 DANIELLA CIBELE BEZERRA - TESE PPGCMAT 2014.pdf: 4550868 bytes, checksum: d91b2b560040e4f5f101c7f129c13aab (MD5) / Made available in DSpace on 2018-01-29T11:51:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DANIELLA CIBELE BEZERRA - TESE PPGCMAT 2014.pdf: 4550868 bytes, checksum: d91b2b560040e4f5f101c7f129c13aab (MD5) Previous issue date: 2014-11-03 / CNPq / Um dos principais problemas do isolamento elétrico externo é o acúmulo de contaminantes em sua superfície. A ocorrência deste evento faz com que a resistência da superfície diminua, aumentando a presença de correntes de fuga pela superfície. Entre as técnicas desenvolvidas para diminuir esse tipo de efeito, está o revestimento do isolador existente convencional (porcelana ou vidro, conforme o caso) com uma borracha de silicone que é vulcanizada à temperatura ambiente (BS). O objetivo deste trabalho foi desenvolver uma mistura de borracha de silicone/alumina trihidratada/nanosílica (BS/ATH:NS) para ser usada em revestimento de isoladores elétricos de vidro. Cargas de ATH e NS foram adicionadas à BS, produzindo uma mistura feita em diferentes proporções mássicas (79/21; 77/23 e 75/25) de BS/ATH:NS, utilizada nos revestimento dos isoladores elétricos de vidro. As cargas e os revestimentos foram caracterizados por difração de raios X (DRX), microscopia eletrônica de varredura (MEV), teste de inflamabilidade, ensaio na câmara de névoa salina, molhabilidade e avaliação da hidrofobicidade. As cargas apresentaram características morfológicas bem distintas, o que interferiu diretamente na morfologia dos revestimentos. A silanização das cargas favoreceu uma interação entre elas, assim como houve uma pequena melhora na interação das cargas com a BS. Observou-se também que no teste de inflamabilidade, os revestimentos que continham ATH, apresentaram resultados mais significativos, não havendo queima. Para os ensaios na câmara de névoa salina, o revestimento com BS/20:1 e os revestimentos com cargas silanizadas apresentaram os menores valores de corrente de fuga, o que foi comprovado com a avaliação da hidrofobicidade, na qual estes conseguiram recuperar a hidrofobicidade até HC=1 (nível de hidrofobicidade), de acordo com o guia STIR (Swedish Transmission Research Institute). / One of the main problems of external electrical isolation is due to accumulation of contaminants on its surface. The occurrence of this event causes the insulation resistance of the surface decreases, increasing the flow of leakage currents on the surface. Among the techniques developed to reduce this type of event is the coating of the conventional existing insulator (porcelain or glass, as appropriate) with a silicone rubber vulcanized at room temperature (BS). The aim of this study was to develop a mixture of silicone rubber/ alumina trihydrate/nanosílica (BS/ATH:NS) for use in coating glass electrical insulators. Loads of ATH and NS were added to BS, producing a mixture made in different mass ratios (79/21, 77/23 and 75/25) BS/ATH:NS used in the coating of glass electrical insulators. Loads and coatings were characterized by X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), flammability test, measurement salt spray chamber, test of wettability and hydrophobicity. Loads showed distinct morphological features, which directly affects the morphology of the coatings. The silanization loads favored interaction among them, as there was a small improvement in the interaction of the loads with the BS. It was also observed that the flammability test, the coatings containing ATH showed more significant results, without burning. For tests of the salt spray chamber, coat with BS/20:1 and with silanized fillers had the lowest leakage current, which was confirmed by measuring the hydrophobicity, where they managed to recover the hydrophobicity HC = 1 (level of hydrophobicity) according to STIR (Swedish Transmission Research Institute) guide.

Submitted by Guilherme Felisberto (guilherme.felisberto@hotmail.com) on 2018-11-08T20:20:13Z No. of bitstreams: 1 Tese Guilherme online.pdf: 2892923 bytes, checksum: ad775287d1d705604ffde56540725606 (MD5) / Rejected by Neli Silvia Pereira null (nelisps@fcav.unesp.br), reason: Solicitamos que realize correções na submissão seguindo as orientações abaixo: 1- O agradecimento à CAPES deve ter a seguinte redação: O presente trabalho foi realizado com apoio da Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - Brasil (CAPES) - Código de Financiamento 001 2- O título na ficha catalográfica está em caixa alta, segundo as normas, deve estar em letra maiúscula somente a letra inicial do título e os nomes próprios. Agradecemos a compreensão. on 2018-11-09T17:16:20Z (GMT) / Submitted by Guilherme Felisberto (guilherme.felisberto@hotmail.com) on 2018-11-12T09:32:46Z No. of bitstreams: 1 Tese Guilherme online.pdf: 2540417 bytes, checksum: cc06d51bdd9f4e0c02a5806a4459259d (MD5) / Approved for entry into archive by Neli Silvia Pereira null (nelisps@fcav.unesp.br) on 2018-11-12T17:03:26Z (GMT) No. of bitstreams: 1 felisberto_g_dr_jabo.pdf: 2540417 bytes, checksum: cc06d51bdd9f4e0c02a5806a4459259d (MD5) / Made available in DSpace on 2018-11-12T17:03:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 felisberto_g_dr_jabo.pdf: 2540417 bytes, checksum: cc06d51bdd9f4e0c02a5806a4459259d (MD5) Previous issue date: 2018-10-05 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / A deficiência de zinco (Zn) leva ao estresse oxidativo, causando prejuízos na produção e qualidade do produto colhido em diversas espécies de plantas cultivadas. O silício (Si) por sua vez é um elemento conhecido por mitigar diversos tipos de estresses, podendo ser uma importante ferramenta na mitigação da deficiência de Zn. Contudo, não há relatos na literatura sobre sua eficácia na mitigação da deficiência do micronutriente em nível de produção, nem se há diferenças entre fornecê-lo via solução nutritiva (radicular) ou via aplicação foliar. Possivelmente em função de que a adoção da aplicação foliar de Si ainda é pequena, justamente por apresentar problemas com a polimerização do Si da calda. Isso se dá possivelmente em função da utilização de concentrações, pH e misturas inadequadas. Para tentar minimizar esses problemas, novas fontes de Si têm sido desenvolvidas, mas pouco se sabe sobre seu comportamento e sua eficácia em relação ao silicato de potássio, considerado fonte padrão nos estudos com Si. Nesse sentido foram realizados dois estudos, sendo o primeiro para avaliar o comportamento e a eficácia de fontes de Si (silicato de potássio, nanosílica, silicato de sódio e potássio estabilizado e ácido silícico estabilizado) e concentrações (0; 0,5; 1,0; 1,5 g L-1 de Si) no crescimento e produção de grãos de soja e de arroz; e o segundo para avaliar o efeito do Si aplicado via foliar ou radicular (via solução nutritiva) na mitigação da deficiência de Zn em soja e em arroz. No primeiro estudo foi obervado que as fontes foram eficientes no fornecimento de Si. Na maioria das variáveis estudadas o silicato de sódio e potássio estabilizado se equiparou ou foi superior o silicato de potássio. A concentração de aproximadamente 1 g L-1 de Si apresentou melhor desempenho para a maioria das variáveis analisadas. No segundo estudo foi observado que o Si fornecido via radicular mitigou a deficiência de Zn da soja por ter diminuído os teores de malondialdeído e mantendo a produção de grãos a níveis semelhantes das plantas sem deficiência. O arroz não teve a deficiência de Zn mitigada pelo Si, embora a atividade da enzima superóxido dismutase tenha aumentado com o fornecimento radicular do elemento benéfico. Contudo independentemente se em condição de suficiência ou deficiência de Zn a aplicação radicular ou foliar de Si, promoveu ganhos na produção em relação à não aplicação de Si. Por fim acredita-se as novas fontes apresentem potencial em fornecer Si eficientemente às plantas sendo uma alternativa ao uso do silicato de potássio e que tanto a aplicação foliar como radicular promova ganhos consideráveis na soja e no arroz, seja sob deficiência de Zn ou não. / Zinc (Zn) deficiency leads to oxidative stress, causing losses in yield and quality of the product harvested in several species of cultivated plants. Silicon (Si) is an element known to mitigate several types of stress, and can be an important tool in the mitigation of Zn deficiency. However, there are no reports in the literature about its effectiveness in mitigating Zn deficiency at yield level, nor whether there are differences between providing it via root or leaf. The adoption of the foliar application of Si is still poor due to problems with the Si polymerization in the solution, much as a result of the inadequate concentrations use, pH and mixtures. Recently new sources of Si have been developed but little is known about their behavior and their efficacy compared to potassium silicate, considered a standard source in studies with Si. In this sense, two studies were carried out. The first one to evaluate behavior and efficacy of Si sources (potassium silicate, nanosilica, stabilized sodium and potassium silicate and stabilized silicic acid) and concentrations (0, 0.5, 1.0, 1.5 g L -1 of Si) in the growth and production of soybeans and rice; and the second to evaluate the effect of Si applied by foliar or root in the mitigation of Zn deficiency in soybean and rice. In the first study, it was observed that the sources were efficient in the supply of Si. In most of the variables studied, the stabilized sodium and potassium silicate was equal or superior to the potassium silicate. The concentration of approximately 1 g L-1 of Si presented better performance for most of the analyzed variables. In the second study it was observed that Si provided by the root mitigated the Zn deficiency of soybean by reducing the MDA levels and maintaining grain production at similar levels of plants without deficiency. Rice did not have the Zn deficiency mitigated by Si, although SOD activity increased with root supply of the beneficial element. However independently if in Zn sufficiency or deficiency condition, the root or leaf application of Si promoted production gains in relation to the non-application of Si. Finally, it is believed that the new sources have potential to provide Si efficiently to plants, being an alternative to the use of potassium silicate and that both foliar and root application promote considerable gains in soybean and rice, whether under Zn deficiency or not.

Orientador: Renato de Mello Prado / Resumo: A deficiência de zinco (Zn) leva ao estresse oxidativo, causando prejuízos na produção e qualidade do produto colhido em diversas espécies de plantas cultivadas. O silício (Si) por sua vez é um elemento conhecido por mitigar diversos tipos de estresses, podendo ser uma importante ferramenta na mitigação da deficiência de Zn. Contudo, não há relatos na literatura sobre sua eficácia na mitigação da deficiência do micronutriente em nível de produção, nem se há diferenças entre fornecê-lo via solução nutritiva (radicular) ou via aplicação foliar. Possivelmente em função de que a adoção da aplicação foliar de Si ainda é pequena, justamente por apresentar problemas com a polimerização do Si da calda. Isso se dá possivelmente em função da utilização de concentrações, pH e misturas inadequadas. Para tentar minimizar esses problemas, novas fontes de Si têm sido desenvolvidas, mas pouco se sabe sobre seu comportamento e sua eficácia em relação ao silicato de potássio, considerado fonte padrão nos estudos com Si. Nesse sentido foram realizados dois estudos, sendo o primeiro para avaliar o comportamento e a eficácia de fontes de Si (silicato de potássio, nanosílica, silicato de sódio e potássio estabilizado e ácido silícico estabilizado) e concentrações (0; 0,5; 1,0; 1,5 g L-1 de Si) no crescimento e produção de grãos de soja e de arroz; e o segundo para avaliar o efeito do Si aplicado via foliar ou radicular (via solução nutritiva) na mitigação da deficiência de Zn em soja e em arroz. N... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Zinc (Zn) deficiency leads to oxidative stress, causing losses in yield and quality of the product harvested in several species of cultivated plants. Silicon (Si) is an element known to mitigate several types of stress, and can be an important tool in the mitigation of Zn deficiency. However, there are no reports in the literature about its effectiveness in mitigating Zn deficiency at yield level, nor whether there are differences between providing it via root or leaf. The adoption of the foliar application of Si is still poor due to problems with the Si polymerization in the solution, much as a result of the inadequate concentrations use, pH and mixtures. Recently new sources of Si have been developed but little is known about their behavior and their efficacy compared to potassium silicate, considered a standard source in studies with Si. In this sense, two studies were carried out. The first one to evaluate behavior and efficacy of Si sources (potassium silicate, nanosilica, stabilized sodium and potassium silicate and stabilized silicic acid) and concentrations (0, 0.5, 1.0, 1.5 g L -1 of Si) in the growth and production of soybeans and rice; and the second to evaluate the effect of Si applied by foliar or root in the mitigation of Zn deficiency in soybean and rice. In the first study, it was observed that the sources were efficient in the supply of Si. In most of the variables studied, the stabilized sodium and potassium silicate was equal or superior to the potassium si... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Made available in DSpace on 2016-12-08T17:19:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Andrea Luciane M Soares.pdf: 1356785 bytes, checksum: 08654c7f08e5db11d8746af3551cd3ed (MD5) Previous issue date: 2014-07-28 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / This work investigates the effect by partial replacement of nanosilica (nS) of Portland cement on the mechanical, physical, chemical and microstructural Portland cement mortar properties. For better understanding of the effects and a more detailed analysis of the results, the 33-1 fractional factorial design to design of experiments was used with three factors, each at three levels: nS content cement replacement (1, 2 and 3wt. %), water/cement ratio (1.1, 1.4 and 1.7 weight) and the aggregate/cement ratio (7.04 factor, 8.53 and 10.05 weight). The processing of the nine mortar mixtures was performed according to standards of the manufacture of such construction materials (composition, mixing, molding, curing and specimen preparation). Mechanical properties were evaluated in the fresh state (flow table) and in the hardened state (compressive strength at 7, 28 and 90 days of curing). In order to correlate the compressive strength with the microstructural characteristics, physic, chemical and microstructural characterization was performed. X-ray diffraction (XRD), infrared spectroscopy (FTIR), thermal (TG/DTA) and scanning electron microscopic with energy-dispersive X-ray spectrometry (SEM/EDS) analyses were used on selected samples. The use of fractional factorial design and the response surface methodology was found to be in the design the experimental and statistical analyses. The addition of nS affects the mechanical properties of mortars, both in the fresh, and in the hardened state. Materials with adequate workability for use in construction industry (consistency of 230 ± 10 mm) and high compressive strength after 7 (≥ 3 MPa) and 28 days of curing (≥ 6 MPa) were obtained with the following composition: 1.5 wt. % nS, 1.3 water/cement ratio and aggregate/cement ratio kept constant of 10.1. The physical-chemical and microstructural characterization showed that nS contributes to improve the packing of the amorphous calcium silicate hydrate (C-S-H) and crystalline phases matrix and aggregate. Moreover, nS participates in the hydration reactions of Portland cement due to its reaction with calcium hydroxide. Thus, a more cohesive matrix and less calcium hydroxide contributes to lower porosity, thus reducing permeability, which contributes for better durability of the mortars containing nS. / Este trabalho investiga o efeito da substituição parcial de cimento Portland por nanosílica (nS) nas propriedades mecânicas, físico-químicas e microestruturais de argamassas de cimento Portland. Para melhor compreensão dos efeitos e uma análise mais detalhada dos resultados, foi usado o planejamento fatorial fracionado 33-1 para projeto dos experimentos. No projeto foram utilizados três fatores, cada qual em três níveis: o teor de nS em substituição ao cimento (1%, 2% e 3% em massa), a proporção de água/cimento (1,1; 1,4 e 1,7 em massa) e o fator agregado/cimento (7,04; 8,53 e 10,05 em massa). O processamento das nove misturas de argamassas foi realizado de acordo com as normas de fabricação desses materiais de construção civil (pesagem, mistura, moldagem, cura e preparação de corpos de prova). Propriedades mecânicas foram avaliadas no estado fresco (índice de consistência) e no estado endurecido (resistência mecânica à compressão em 7, 28 e 90 dias de cura). Com o objetivo de correlacionar a resistência à compressão com as características microestruturais, foi realizada a caracterização físico-química e microestrutural, por meio de análises de raios X (DRX), espectroscopia de infravermelho por transformada de Fourier (FTIR), análises térmicas (TG) e análise térmica diferencial (ATD) e de microscopia eletrônica de varredura (MEV/EDS) em amostras selecionadas. O uso do projeto fatorial fracionado se mostrou eficiente para o planejamento experimental e análises estatísticas juntamente com o uso da metodologia de superfície de resposta. A adição de nS nas argamassas afeta as propriedades mecânicas das argamassas, tanto no estado fresco, como no endurecido. Materiais com trabalhabilidade adequada para uso na construção civil (índice de consistência de 230 ± 10 mm) e elevada resistência à compressão após 7 (≥ 3MPa) e 28 dias de cura (≥ 6 MPa) foram obtidas com as seguintes composições: 1,5% de nS, 1,3 água/cimento e 10,1 agregado/cimento. A caracterização físico-química e microestrutural mostrou que a nS contribui para melhorar o empacotamento da matriz formada pelo silicato de cálcio hidratado amorfo (C-S-H), fases cristalinas e os agregados. Além disso, a nS participa das reações de hidratação do cimento Portland, por meio do consumo de hidróxido de cálcio. Dessa forma, uma matriz mais coesa e menos hidróxido de cálcio contribui para uma menor porosidade, reduzindo a permeabilidade, que se traduz numa melhor durabilidade das argamassas contendo nS.