O objetivo deste trabalho foi implementar um sistema para a determinação do coeficiente piroelétrico em materiais poliméricos. O método consiste em variar a temperatura da amostra de forma senoidal e medir a corrente em função do tempo. Através do sinal da corrente elétrica e da sua diferença de fase com a temperatura, separa-se a corrente elétrica de origem piroelétrica, a partir da qual se determina o coeficiente piroelétrico. Apresenta-se a caracterização do sistema abrangendo aspectos como o intervalo de temperatura das medidas e amplitude e freqüência da oscilação da temperatura. O método foi empregado para realizar medidas exploratórias com o polímero ferroelétrico poli(fluoreto de vinilideno), PVDF, polarizado pela aplicação de uma rampa de tensão, e com o polímero poli(metacrilato de metila), PMMA, com corante polar, polarizado com o triodo de corona. Nas medidas foram variados os parâmetros do processo de polarização elétrica tais como o campo elétrico máximo e a temperatura / An experimental setup to measure the pyroelectric coefficient of polymers was implemented. The method is based on the measurement of the electric current generated by the sample when its temperature was set to oscillate sinusoidally. Using the measured current and its phase difference related with the temperature thepyroelectric current was obtained, from that the pyroelectric coefficient was determined. It is shown the characterization of the experimental system such as the temperature amplitude and frequency interval of operation. The method was applied in exploratory measurements employing the ferroelectric polymer poly(vynilidene fIuoride), PVDF, poled by a ramp voltage, and the poly(methyl metacrylate), PMMA, having a polar dye, poled with the carona triode. Measurements were performed far different poling conditions such as the maximum applied field and temperature

Orientador: Edson Correa da Silva / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-09-26T17:36:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Guimaraes_AndreOliveira_M.pdf: 2255240 bytes, checksum: 01c58731bfeea104f82fd18b44d26d19 (MD5) Previous issue date: 2004 / Resumo: O estudo de propriedades térmicas e espectroscópicas de materiais tem despertado o interesse não só no meio acadêmico, mas também entre diversos setores industriais. Muitas são as técnicas que possibilitam este tipo de pesquisa, porém as técnicas fototérmicas têm demonstrado extrema eficiência para uma diversidade enorme de estudos e materiais. O foco do trabalho é justamente apresentar potencialidades de algumas destas técnicas. Foi feita a descrição e caracterização de um aparato experimental que possibilita estudos de espectroscopia a partir de duas formas de detecção. Espectros de transmissão e absorção foram obtidos a partir da detecção fotopiroelétrica e fotoacústica, respectivamente, evidenciando a sensibilidade deste espectrômetro fototérmico. Um estudo sobre margarinas mostrou a sensibilidade da técnica fotopiroelétrica ao investigar o processo da quebra de emulsão para experimentos com variação¸ de temperatura. A técnica de Radiometria Infravermelho indicou que a margarina apresenta uma estrutura de camadas, tanto para a temperatura ambiente quanto para uma temperatura acima da transição de fase, e que neste caso, a concentração de gorduras é relevante. Através da configuração fotopiroelétrica de duplo sensor foi possível caracterizar termicamente um conjunto de amostras de polipropileno, carregadas com diferentes porcentagens de microesferas ocas de vidro. Obteve-se a esperada redução na condutividade do material, em função da inserção destas esferas, o que não foi possível por nenhuma outra técnica / Abstract: The study of thermal and spectroscopic properties of several sorts of materials has been increasing in interest both in the academy and in the industrial sector. There are several techniques able to develop these studies. In this thesis photothermal techniques were applied and its potentiality demonstrated. Among the photothermal techniques the photoacoustic and the photopyroelectric configurations were used as main techniques for spectroscopic purposes, allowing the obtainment of the optical spectra, from absorption and from transmission as well. The description and the characterization of a suitable apparatus for this purpose were presented. Margarine was studied showing the ability of the photopyroelectric methodology in the measurement of the thermal properties (diffusivity and effusivity) and in the detection of temperature dependent structural modifications, as melting and emulsion break as well. From frequency dependent photothermal infrared radiometry data it was possible to show that margarine presents a layered structure both for room temperature and above the transition point. Furthermore it was observed different effects for different fat content samples. Finally, we have applied for the first time the DSPPE configuration in the simultaneous determination of the thermal properties of a solid sample. Specifically, samples of a polymer composite based in the polypropylene material with hollow glass microspheres, for different proportions of microspheres were studied. It was possible to obtain the thermal conductivity of the samples from simultaneous measurement of the thermal diffusivity and effusivity. We have found a diminution in the conductivity of the samples increasing the hollow glass microspheres content, showing an increase of the thermal insulating properties of polypropylene, as expected by the composite producers / Mestrado / Física da Matéria Condensada / Mestre em Física

O objetivo deste trabalho foi implementar um sistema para a determinação do coeficiente piroelétrico em materiais poliméricos. O método consiste em variar a temperatura da amostra de forma senoidal e medir a corrente em função do tempo. Através do sinal da corrente elétrica e da sua diferença de fase com a temperatura, separa-se a corrente elétrica de origem piroelétrica, a partir da qual se determina o coeficiente piroelétrico. Apresenta-se a caracterização do sistema abrangendo aspectos como o intervalo de temperatura das medidas e amplitude e freqüência da oscilação da temperatura. O método foi empregado para realizar medidas exploratórias com o polímero ferroelétrico poli(fluoreto de vinilideno), PVDF, polarizado pela aplicação de uma rampa de tensão, e com o polímero poli(metacrilato de metila), PMMA, com corante polar, polarizado com o triodo de corona. Nas medidas foram variados os parâmetros do processo de polarização elétrica tais como o campo elétrico máximo e a temperatura / An experimental setup to measure the pyroelectric coefficient of polymers was implemented. The method is based on the measurement of the electric current generated by the sample when its temperature was set to oscillate sinusoidally. Using the measured current and its phase difference related with the temperature thepyroelectric current was obtained, from that the pyroelectric coefficient was determined. It is shown the characterization of the experimental system such as the temperature amplitude and frequency interval of operation. The method was applied in exploratory measurements employing the ferroelectric polymer poly(vynilidene fIuoride), PVDF, poled by a ramp voltage, and the poly(methyl metacrylate), PMMA, having a polar dye, poled with the carona triode. Measurements were performed far different poling conditions such as the maximum applied field and temperature

Componentes eletropirotécnicos possuem várias aplicações, como por exemplo em ignições de sistemas operacionais de veículos espaciais e também em sistemas de acionamento de "airbags". Estes componentes normalmente são constituídos de um corpo metálico com dois pinos condutores ligados por um filamento formando uma ponte elétrica.A massa primária, também chamada de "primer", é o primeiro componente da cadeia explosiva de um componente eletropirotécnico. A ponte elétrica e a massa primária devem possuir características elétricas e funcionais conforme padrões internacionais de segurança estabelecidos para veículos espaciais, os quais exigem uma condição de não funcionamento, que ao ser submetida à uma corrente de 1A, 1W, durante 5 minutos, embora sensível ao calor a massa primária não pode entrar em combustão, situação que deve ocorrer necessariamente em correntes superiores a 3A, caracterizando a condição de funcionamentoOs objetivos deste trabalho foram formular três composições pirotécnicas que atendessem aos requisitos acima e definir a melhor formulação para aplicação em pontes elétricas de eletropirotécnicos a ser utilizada nos componentes do VLS, através das análises de sensibilidade ao atrito e impacto, análises térmicas e ensaios funcionais.A melhor condição obtida foi com a formulação n 3 (zircônio, perclorato de potássio e nitrocelulose), pois demonstrou ser segura para manuseio e mais estável termicamente do que a formulação n1, além de ser mais sensível termicamente que a formulação n2, indicando boas condições para o acendimento em pontes elétricas. Este produto já está sendo utilizado nos ensaios de redes elétricas que antecipam o lançamento do VLS V03.