Orientador : Prof. Dr. Izabel Cristina Riegel Vidotti / Coorientador : Prof. Dr. Marcio Vidotti / Coorientadora : Fernanda F. Simas Tosin / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Exatas, Programa de Pós-Graduação em Química. Defesa: Curitiba, 22/02/2013 / Inclui referências : f. 82-88 / Área de concentração : Físico-Química / Resumo: Goma arábica é o nome comumente dado às gomas exsudadas de troncos e galhos de árvores de acácia. Comercialmente, são obtidas das espécies Acacia senegal e Acacia seyal, plantadas principalmente em países africanos. No Brasil, a espécie de acácia que é cultivada é a Acacia mearnsii De Wild, conhecida popularmente como acácia negra. Seu cultivo visa principalmente à extração de taninos e também à obtenção de carvão vegetal. A goma é constituída majoritariamente de uma mistura de polissacarídeos complexos do tipo arabinogalactanas. Neste trabalho foram preparadas blendas eletroativas a partir de goma arábica e polianilina (PANI) através de síntese química. Foram empregadas goma arábica comercial (GAC), goma de acácia negra obtida nacionalmente (GNF), assim como suas frações polissacarídicas modificadas estruturalmente (GACDS1) e (GNFDS1). A modificação estrutural foi realizada pelo método de Smith, com o intuito de reduzir o grau de ramificação das frações originais, visto que neste método ocorre a cisão de ligações somente onde existem hidroxilas vicinais livres. As frações polissacarídicas foram caracterizadas por SEC, RMN - C13 e métodos colorimétricos. A caracterização das blendas foi realizada por espalhamento de luz (DLS), microscopia eletrônica de transmissão (MET) e voltametria cíclica. Os resultados obtidos demonstraram que as amostras GAC e GNF apresentam diferenças estruturais. Para a GNF, por RMN-C13, foram encontrados uma maior quantidade de sinais referentes às unidades de -L-Araf indicando uma maior complexidade de ambientes químicos em que estas unidades se encontram. O método de Smith resultou em frações de menor massa molar e menos polidispersas para ambas as amostras (GAC e GNF) e os resultados de RMN confirmaram a modificação estrutural dos polissacarídeos de partida. Os resultados eletroquímicos apontaram que a melhor resposta eletroquímica foi obtida para as blendas preparadas com as gomas GAC e GNF, a 35ºC na proporção goma: anilina 0,5:1 (m/m) e dialisadas após a síntese. Os resultados obtidos por DLS e MET mostraram que as blendas encontram-se altamente hidratadas em solução e que as blendas formadas com os polissacarídeos degradados formam partículas maiores (mais agregadas). Comparando-se os resultados, concluiu-se que as blendas obtidas a partir da goma comercial (GAC-PANI e GACDS1-PANI) são as que apresentam uma melhor resposta eletroquímica, possivelmente devido à menor complexidade de suas cadeias (maior linearidade) induz à formação de cadeias de PANI mais lineares, aumentando sua condutividade. Palavras-chave: goma arábica, degradação controlada, polianilina, blendas, colóides. / Abstract: Arabic gum is the name commonly given to the gums exudate from the trunks and branches of acacia trees. Commercially, it is obtained from the species Acacia senegal and Acacia seyal, growing mainly in African countries. In Brazil, the acacia species that are grown is Acacia mearnsii De Wild, popularly known as black wattle. Its cultivation mainly aims to extract tannins and also to obtain charcoal. The gum consists mainly of a mixture of complex polysaccharides classified as arabinogalactans. In this work, electroactive blends were prepared from arabic gum and polyaniline (PANI) by chemical synthesis. It was used one commercial arabic gum (GAC), a black wattle gum obtained nationally (GNF) and their corresponding structurally modified polysaccharide fractions (GACDS1) and (GNFDS1). The structural modification was performed by the method proposed by Smith, in order to reduce the branching degree of the original fractions (GAC) since by this method only the scission of linkages containing free vicinal hydroxyl groups are affected. The polysaccharide fractions were characterized by SEC, NMR - C13 and colorimetric methods. The characterization of the blends was performed by DLS, transmission electron microscopy (TEM) and cyclic voltammetry. The results pointed out that GAC and GNF have structural differences. For the GNF, by NMR - C13, it was found a larger number of signals corresponding to the -L-Araf moieties, indicating a higher complexity of their chemical environments. The results showed that the method of Smith was efficient and resulted in fractions with lower molar weight and polidispersity and the NMR results confirmed the structural modifications of the original polysaccharides. Electrochemical results showed that the best electrochemical response was obtained by the blends obtained from the gums GAC and GNF, synthesized in the optimized conditions: 35 °C in the ratio of 0.5:1 gum: aniline (w/w) and dialyzed. The results obtained by DLS and TEM indicated that the blends are highly hydrated in solution and that the blends obtained from the polysaccharides submitted to degradation are bigger (more aggregated). Comparing the results, it was concluded that the best electrochemical results were obtained for the blends prepared from the commercial gum (GAC-PANI and GACDS1-PANI), possibly due to the lower complexity of their chains (more linear) which allows the formation of more linear PANI chains, enhancing their conductivity. Key Words: arabic gum, controlled degradation, polyaniline, blends, colloids.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:27:11Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009-06-29Bitstream added on 2014-06-13T20:35:16Z : No. of bitstreams: 1 oishi_ss_me_guara.pdf: 1972224 bytes, checksum: 3c999656c713b895ba43f4e61fdba9fd (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Em função da crescente importância do material carbono vítreo em áreas estratégicas, devido às suas características intrínsecas, tais como menor massa específica e bons valores de condutividades térmica e elétrica, tem se observado vários estudos na busca de novos precursores poliméricos, assim como no ajuste mais sistemático de seu processamento. Nesse sentido, este trabalho tem como objetivo o estabelecimento de rotas de síntese de resinas furfurílica e fenol-furfurílica e suas dopagens com partículas de cobre, visando o processamento de eletrodos de carbono vítreo reticulado (CVR). Neste contexto foram sintetizadas diferentes formulações de resinas furfurílica e fenol-furfurílica a partir da variação dos monômeros – álcool furfurílico, fenol e formaldeído, respectivamente. A confirmação do sucesso das sínteses foi realizada por análises de espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier, cromatografia gasosa, análises térmicas por calorimetria exploratória diferencial e medidas dos teores de carbono fixo, que mostram resultados entre 27 e 45% em carbono. Em seguida, estas amostras foram dopadas com um colóide contendo as partículas de cobre. As resinas, com e sem dopagem, foram catalisadas, impregnadas em espumas de poliuretano (PU) e carbonizadas, obtendo-se assim, o CVR. Análises por microscopias óptica e eletrônica de varredura mostram a homogeneidade na impregnação das espumas de PU e a textura uniforme das amostras de CVR. Os resultados de resistência à compressão apresentam os melhores valores para o CVR resultante da carbonização com a resina furfurílica ácida (0,55 MPa). / Due to the growing importance of glassy carbon material in strategic areas, due to its intrinsic characteristics, such as lower density and good thermal and electrical conductivities values, has been observed several studies looking for new polymeric precursors and tighter processing parameters. In this way, this study aims on the establishment of synthesis routes of furfuryl and phenol-furfuryl alcohol resins and their doping with cupper particles, in order to produce reticulated glassy carbon (RGC) electrodes. Inside of this context were synthesized different formulations of furfuryl and phenol-furfuryl alcohol resins by the monomers variation – furfuryl alcohol, phenol and formaldehyde, respectively. The success confirmation of the synthesis has been done by using FT-IR spectroscopy, gas chromatography, thermal analyses by differential scanning calorimetry (DSC) and carbon yield content measurements that present results between 27 and 45% of carbon. After this, the specimens were doped with a colloid contend the copper particles. The doped and non doped resins were catalyzed, impregnated in polyuretane (PU) foams and carbonized, in order to obtain the reticulated glassy carbon. Optical and Scanning Electron Microscopy analysis show the homogeneity of PU foams impregnation and uniform texture of RGC specimens. Compression results present the best values for RGC resulting from the carbonization with furfuryl alcohol acid resin (0,55 MPa).

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina. Centro de Ciencias Fisicas e Matematicas / Made available in DSpace on 2012-10-16T04:50:29Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-08T17:19:25Z : No. of bitstreams: 1 88318.pdf: 1849287 bytes, checksum: c96ca7a2f8fb795da734489031a39a90 (MD5) / Consideramos modelos de cadeias auto- e mutuamente excludentes formadas por M monômeros consecutivos inscritas na rede de Bethe. Associamos uma energia a cada configuração das cadeias na rede, a qual pode estar relacionada ao grau de flexibilidade da cadeia (cadeias semi-flexíveis), às interações atrativas entre monômeros primeiros vizinhos não-consecutivos numa mesma cadeia (cadeias auto- e mutuamente interagentes) ou à orientação especial das ligações das cadeias na rede (modelo anisotrópico). Definindo uma atividade associada a cada monômero, e um fator de Boltzmann w associado a cada configuração correspondente a um estado excitado de energia e, obtemos a densidade p(z) de sítios ocupados por monômeros e a energia livre p(p) por sítio da rede, bem como os diagramas de fases w versus z. Comparamos os nossos resultados com outros obtidos anteriormente. No caso de polímeros (m ³ 00) numa rede de Bethe anisotrópica com coordenação q=4 obtemos duas fases polimerizadas distintas.

Tese (Doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciencias Fisicas e Matematicas / Made available in DSpace on 2012-10-17T03:33:22Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Misturas de monodecil fosfato de sódio (NaDeP) e polióxido de etileno (PEO), foram investigadas condutivimetricamente, na presença de 50 mM de tampão succinato, pH 5,20, e acompanhando-se a hidrólise ácida dos acetais di-terc-butil e n--butil benzaldeído (BTBA e BBA), em 50 mM de tampão succinato, pH 6,00. O perfil das curvas de condutividade vs. concentração de NaDeP não mostraram o comportamento clássico apresentado por dodecil sulfato de sódio (SDS) na presença de PEO. Na presença de diferentes concentrações de PEO a curva apresentou apenas um ponto de inflexão, idêntico ao apresentado pelo NaDeP puro, indicando a ausência de formação de complexo NaDeP-PEO. Também foi observado que este ponto não é sensível à variação do peso molecular do polímero. Quando adicionou-se SDS ao sistema, as medidas de condutividade apresentaram um comportamento similar ao observado para o SDS na presença de PEO. Para estas misturas a formação do complexo polímero surfactante, ausente no NaDeP puro, é interpretada com sendo promovida apenas pelo SDS. A hidrólise ácida geral e específica do BTBA, e específica do BBA também permitiram concluir que o NaDeP não se liga ao PEO para formar complexo polímero surfactante. Na mistura de NaDeP e SDS na presença de PEO, fração molar de NaDeP 0,4, tanto os dados condutivimétricos e cinéticos, como também medidas de tensão superficial, indicaram a presença de micelas puras ou enriquecidas com NaDeP na mistura. Os resultados permitiram concluir que o grupo polar e não o contra-íon, é o principal responsável pela formação do complexo polímero-surfactante .

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais, Florianópolis, 2009 / Made available in DSpace on 2012-10-24T14:48:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 274598.pdf: 5415155 bytes, checksum: 05c52f8c1d9fd3cbeffab618f9e0e186 (MD5) / Neste estudo foram preparadas membranas de quitosana e quitosana/poli(vinil álcool) (1:1) incorporadas com aproximadamente 12,5% de peneira molecular 3A, 4A, 5A ou 13X. Além destas membranas, também foram preparadas membranas de quitosana com 12,5% e 22% de montmorilonita K-10 e KSF e 12,5% de TiO2. Todas as membranas foram imersas em uma solução de ácido sulfúrico para reticulação iônica. Os efeitos da incorporação das peneiras moleculares, PVA, montmorilonitas e TiO2 foram investigados nas estruturas, propriedades, térmicas, mecânicas e morfológicas, absorção de água, grau de intumescimento, condutividade térmica, capacidade de troca iônica e condutividade protônica. As membranas de quitosana e quitosana/ poli(vinil álcool) com a peneira molecular 4A apresentaram as propriedades mecânicas e térmicas, e condutividade protônica (~2 x 10-2 S cm-2) mais indicadas para a aplicação como eletrólito em células a combustível.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas. Programa de Pós-Graduação em Química / Made available in DSpace on 2012-10-24T17:47:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 264149.pdf: 921946 bytes, checksum: fd949c53f368e84965f588fe1b9096a3 (MD5) / Investigou-se as propriedades da mistura de surfactantes SDoD-NaC na ausência e em presença de PEO em tampão Tris/HCl 20mmol L-1 a 25,0 oC e pH 9,00 por meio de medidas de condutividade elétrica, viscosidade, fluorescência do pireno e cinéticas de reação do PNPA e 5-NBI. As medidas dos parâmetros de associação, cmc, cac, psp e outras características como a inclinação nos perfis de condutividade, o efeito da concentração do polímero no parâmetro cac, e microambientes micelares foram aqui investigadas. Os resultados foram expressos em termos de gráficos de condutividade específica, condutividade equivalente, ?rel e I1/I3 vs. a concentração de surfactante. Teorias baseadas em conceitos de micelização de mistura de surfactantes foram aplicadas para simular a variação da cmc em função da mistura. Através das técnicas utilizadas neste trabalho não se observou diferença no resultados na ausência e em presença de PEO em concentrações abaixo de 30mmolL-1 de NaC, onde há predomínio de micelas primárias. Acima de 30mmolL-1, com formação de micelas secundarias, há interação NaC e PEO. Com a adição de SDoD à mistura conclui-se que independente da concentração de PEO a formação dos complexos mistos SDoD-NaC-PEO ocorre somente em frações molares acima de 0,9 de SDoD. As cinéticas de reação de ambos os substratos utilizados mostraram sensibilidade aos diferentes agregados micelares SDoD-NaC.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química / Made available in DSpace on 2012-10-24T20:07:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 264424.pdf: 1544801 bytes, checksum: fb2f84e399cae0e641982e7165c986fa (MD5) / Polímeros naturais e sintéticos são amplamente usados no desenvolvimento de sistemas para liberação controlada e direcionada de fármacos e diversas técnicas podem ser utilizadas para produção de nanocápsulas poliméricas. A síntese de nanocápsulas via polimerização em miniemulsão apresenta como vantagem a possibilidade de se obter nanocápsulas em uma única etapa de reação e se baseia nas diferenças de tensão interfacial e do processo de separação de fases durante a polimerização. Neste trabalho foi realizado um estudo das reações de polimerização em miniemulsão visando a formação de nanocápsulas poliméricas biocompatíveis e avaliando a possibilidade de nanoencapsulação da quercetina, um antioxidante forte com capacidade de reagir com radicais livres. Inicialmente foram comparadas as reações para síntese de nanocápsulas e de nanoesferas poliméricas de poli(metacrilato de metila), respectivamente, com e sem núcleo de Miglyol 812, realizadas a diferentes temperaturas e com diferentes concentrações de iniciador. Foi observado que as reações para síntese de nanocápsulas apresentam velocidades de reação iguais as das reações para formação das nanoesferas, porém o diâmetro médio destas últimas é consideravelmente menor. Além disso, foi verificado que o aumento da temperatura e da concentração de iniciador levam a um aumento da velocidade de reação sem afetar o diâmetro médio e o número de partículas poliméricas, indicando que a formação das partículas poliméricas ocorre predominantemente pelo mecanismo de nucleação das gotas submicrométricas de monômero. Em seguida foi realizado um estudo comparativo entre as reações de polimerização de metacrilato de metila e de acetato de vinila em miniemulsão usando Miglyol 812 ou óleo de rícino como coestabilizador e como núcleo das nanocápsulas poliméricas biocompatíveis. Foi observado que, apesar da constante cinética de propagação do acetato de vinila ser dez vezes maior que a constante cinética de propagação do metacrilato de metila, as velocidades de reação das reações com acetato de vinila foram muito menores do que as das reações com metacrilato de metila. As reações na presença do óleo de rícino foram mais lentas do que na presença de Miglyol 812 e não resultaram na formação de partículas com a formação preferencial da morfologia de nanocápsulas. As reações com Miglyol 812 chegaram a formar em torno de 75% de partículas com a morfologia de nanocápsulas. Na etapa seguinte foi estudado o efeito do uso de diferentes tipos de iniciadores: 2,2'- azo-bis-isobutironitrila (solúvel na fase orgânica), persulfato de potássio e o par redox (peróxido de hidrogênio e ácido ascórbico), os dois últimos solúveis na fase aquosa, sobre a morfologia das partículas formadas nas reações de polimerização de metacrilato de metila, usando lecitina como sufatante e miglyol 812 como coestabilizador. Foi observado que a formação preferencial da morfologia de nanocápsulas foi alcançada com os três sistemas de iniciação avaliados. As reações realizadas com Quercetina apresentaram velocidades de reação inferiores àquelas realizadas com formulações análogas, porém sem Quercetina, indicando que provavelmente a presença da Quercetina inibe e/ou retarda as reações de polimerização e, consequentemente, pode estar sendo parcialmente consumida nas reações. Nas reações realizadas com o par de oxi-redução composto por peróxido de hidrogênio e ácido ascórbico na presença de Quercetina foi observado que o incremento da concentração de ácido ascórbico resulta num aumento considerável da velocidade de reação sem afetar outras propriedades como o diâmetro médio, visto que o ácido ascórbico age como um redutor da oxidação da Quercetina. Este resultado é um indicativo da possibilidade de incorporação de Quercetina nas nanocápsulas sintetizadas via polimerização de metacrilato de metila miniemulsão, usando Miglyol 812 como coestabilizador das nanocápsulas e como carreador da Quercetina e o sistema de iniciação via reações de oxi-redução composto por peróxido de hidrogênio e ácido ascórbico peróxido. Natural and synthetic polymers are widely used in the development of controlled and targeted drug release systems and several techniques might be used for the production of the polymeric nanocapsules. The synthesis of nanocapsules via miniemulsion polymerization shows as advantage the possibility of forming nanocapsules in one single reaction step and is based on the differences of the interfacial tensions and on the phase separation process during the polymerization. In this work a study of miniemulsion polymerization reactions aiming the formation of biocompatible polymeric nanocapsules was carried out and the possibility of nanoencapsulation of quercetin, a strong antioxidant and radical scavenger, was verified. Initially reactions for the synthesis of poly(methyl metacrylate) nanocapsules and nanospheres, respectively, with and without a core of Miglyol 812, were compared. These reactions were conducted at different temperatures and with different initiator concentrations. It was observed that the reactions for the synthesis of nanocapsules showed the same reaction rates as the reactions for the formation of the nanoespheres, but the latter had a substantially lower average diameter. Furthermore, it was verified that the increase of temperature and of initiator concentration enhance the reaction rate without affecting the average particle diameters and numbers, indicating that the formation of polymer particles occurs predominantly by the nucleation of the submicrometric monomer droplets. In sequence, a comparative study between methyl methacrylate and vinyl acetate miniemulsion polymerization reactions using miglyol 812 or castor oil as costabilizer and as the core of biocompatible polymeric nanocapsules was carried out. It was observed that despite the kinetic propagation constant of vinyl acetate being ten times higher than that of methyl methacrylate, the reaction rates of the vinyl acetate reactions were much smaller than those of methyl methacrylate. Reactions in the presence of castor oil were slower than those with Miglyol 812 and did not result in the preferential formation of particles with the nanocapsule morphology. Reactions with Miglyol 812 resulted in the formation of around 75% of particles with the nanocapsule morphology. In the following step the effect of different types of initiator: 2,2'-azo-bis-isobutironitrile (soluble in the organic phase), potassium persulfate and a redox initiation pair (hydrogen peroxide and ascorbic acid), these last two soluble in the aqueous phase, on the morphology of the nanoparticles formed in methyl methacrylate miniemulsion polymerization reactions, using lecithin as surfactant and miglyol 812 as costabilizer was studied. The preferential formation of the nanocapsule morphology was achieved with all the three evaluated initiation systems. Reactions conducted in the presence of quercetin showed lower reaction rates than those carried out with similar formulations, but without quercetin, indicating that probably the presence of quercetin inhibits and/or retards the polymerization reaction and, consequently, quercetin may be partially consumed in the reactions. In the reactions using the redox pair composed by hydrogen peroxide and ascorbic acid in the presence of quercetin it was observed that the increment of the concentration of ascorbic acid resulted in a considerable increase of the reaction rate without influencing other properties as average diameter, due of the fact that ascorbic acid acts as a reducer of the oxidation of quercetin. This result is an indicative of the possibility of incorporating quercetin in nanocapsules synthesized via methyl methacrylate miniemulsion polymerization, using miglyol 812 as costabilizer and as quercetin carrier and the redox initiation system composed by hydrogen peroxide and ascorbic acid.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia dos Materiais, Florianópolis, 2010 / Made available in DSpace on 2012-10-25T03:43:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 289361.pdf: 7100252 bytes, checksum: c93c71f4b043ecc68cc700286d92fea8 (MD5) / Neste trabalho foram desenvolvidos sistemas porosos de policaprolactona do tipo matriz e reservatório para a liberação de progesterona, utilizando a técnica de Sinterização Seletiva a Laser. Metodologia de projeto foi utilizada como forma de organização para o desenvolvimento do produto, sendo de grande valia para o estabelecimento das necessidades, funções, forma e material do produto a ser projetado e fabricado. Entre as análises realizadas para caracterização dos corpos de prova, Raios-X e Tan ? confirmaram o efeito plastificante da progesterona na cadeia polimérica, o que contribuiu para o decréscimo nos valores de módulo elástico, tensão máxima, módulo de armazenamento (E') e resistência à fadiga, quando comparados aos corpos de prova fabricados sem progesterona. A presença do fármaco na superfície do polímero dificulta a coalescência das partículas poliméricas, sendo outro fator que pode ter contribuído para o decréscimo nos valores de módulo de elasticidade. Entre os corpos de prova fabricados com progesterona, foi observado que quanto maior o grau de sinterização, maiores são os valores de módulo elástico, módulo de armazenamento e resistência à fadiga. Os valores de perda de massa dos corpos de prova foram atribuídos a fatores como o efeito plastificante da progesterona; intumescimento do polímero; porosidade e grau de sinterização. Entre os modelos matemáticos que descrevem o mecanismo de liberação de fármaco, o de Ordem Zero apresentou coeficiente de correlação superior a 0,99, confirmado pelo valor de n próximo a 1, da equação da Lei das Potências. Este resultado pode ser atribuído a uma sobreposição de fatores, como: progesterona na superfície do polímero, porosidade, baixa cristalinidade do polímero causada pela presença de progesterona, intumescimento e degradação/erosão do polímero. Para os sistemas tipo reservatório, os perfis de liberação do fármaco para o reservatório R (40 mg de progesterona no núcleo) e R* (15% de progesterona nas paredes e 40mg no núcleo) demonstraram que a quantidade de fármaco liberada mostrou-se linear com o tempo, caracterizando uma cinética de liberação de ordem zero.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil, Florianópolis, 2010 / Made available in DSpace on 2012-10-25T06:04:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 279939.pdf: 3530024 bytes, checksum: 6e78c13bd6eff0192cd87f6b061def3d (MD5) / É cada vez maior o interesse por estudos relacionados a novos materiais de possível utilização na construção, em conjunto com o concreto, como é o caso dos polímeros reforçados com fibras de vidro (PRFV). Este material é uma alternativa à utilização do aço, principalmente em regiões em que a ação dos agentes agressivos é intensa, degradando o aço e causando danos graves nas estruturas compostas por este material. Algumas vantagens do material PRF podem ser citadas: resistência à corrosão, leveza e elevada resistência específica. No entanto, esses materiais apresentam valores baixos de módulo de elasticidade o que resulta em projetos governados por limites de deslocamento em serviço ou de flambagem, no caso de paredes finas, ao invés de limites de resistência. Desta forma, é de grande importância a determinação da rigidez à flexão destes perfis. Neste trabalho obteve-se, inicialmente, esta rigidez à flexão dos perfis pultrudados, determinando-se os módulos de elasticidade longitudinal (E) e de cisalhamento (G) assim como para vigas mistas formadas por uma capa de concreto disposta sobre um perfil de PRFV, usando blocos de EPS como enchimento. A obtenção destes parâmetros foi feita de forma experimental e numérica apresentando boa aproximação entre os métodos para a análise dos perfis e uma rigidez maior para a análise teórica das vigas mistas. Outro tema abordado é a aderência entre os materiais concreto e perfil de PRFV. Para este estudo foram confeccionados protótipos compostos por um perfil de PRFV e dois prismas de concreto e ensaiados ao cisalhamento duplo até a ruptura. Dois estudos foram realizados para caracterizar a tensão de aderência desta interface. O Estudo 1 analisou o comportamento desta tensão frente a processos de envelhecimento acelerado. Os corpos-de-prova foram ensaiados a 1, 2, 3, 4 e 5 meses, sendo aqueles das quatro últimas idades colocados em uma câmara de envelhecimento para acelerar o processo de degradação. Mas, não foi possível obter uma conclusão consistente para o comportamento da tensão. O Estudo 2 avaliou a influência nesta tensão quando da adição de tipos diferentes de fibras ao concreto. Resultando diferença apenas quando são comparados os tipos de fibras utilizadas. / There is an increasing interest in studies related to new materials for possible use in construction, combined with concrete, as is the case of glass fibers reinforced polymers (GFRP). This material is an alternative to steel, especially in regions where the action of aggressive agents is intense, degrading the steel and causing severe damage to structures composed of this material. Some advantages of FRP material may be mentioned: resistance to corrosion, lightweight and high specific strength. However, these materials present low values of elastici moduli which results in projects governed by limitations in deflection at service load levels, or by buckling, in the case of thin-walled sections, instead of ultimate strength limits. Hence, it becomes crucial to evaluate accurately the flexural stiffness of these profiles. The flexural stiffness of pultruded profiles were obtained by determining the flexural elastic modulus (E) and shear modulus (G) as well as for composite beams that consists of a concrete cover placed over a GFRP profile with foam in between. These parameters were obtained both experimentally and numerically and the results showed a good approximation between the methods for the analysis of GFRP profiles and a greater stiffness to the theoretical analysis of composite beams. Another topic addressed is the bond strength behavior between concrete and GFRP profile. For this study prototypes consisting of a GFRP profile and two concrete prisms were fabricated and subjected to a double shear test up to failure. Two studies were conducted to characterize the bond strength between those materials. Study 1 examined the behavior of this strength when subjected to accelerated environmental ageing. The specimens were tested at 1, 2, 3, 4 and 5 months, and those of the last four ages placed on a climatic chamber to accelerate the aging process of degradation. But it was not possible to obtain a consistent conclusion for the behavior of bond strength. Study 2 evaluated the influence of the addition of different types of fibers to concrete on the bond strength. Differences were only found when comparing the types of fibers.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Florianópolis, 2010 / Made available in DSpace on 2012-10-25T07:54:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 283294.pdf: 7132578 bytes, checksum: 28c53356b12b2aacad2a496c83a5976e (MD5) / A expansão industrial e tecnológica cresce rapidamente o que requer uma expansão de métodos de conversão de energia eficientes, baratos e ambientalmente seguros. Fortes evidências apresentam os polímeros orgânicos como materiais promissores na aplicação como condutores e em dispositivos emissores de luz. Inúmeras são as pesquisas realizadas no sentido de desenvolver e fabricar materiais poliméricos com propriedades mecânicas e eletroluminescentes controladas. Neste contexto, a Mecânica Quântica tem se apresentado como uma ferramenta indispensável nessa área. Neste trabalho filmes finos de polímeros dopados com Telureto de cádmio foram produzidos através da incorporação de nanopartículas de CdTe, de diferentes concentrações, em uma matriz polimérica de álcool polivinil. O material resultante foi caracterizado por espectroscopia na região do UV visível, microscopia de força atômica (AFM), infravermelho por transformada de Fourier (FTIR) e análise termogravimétrica (TGA). Esses filmes foram colocados entre placas de vidro condutoras transparentes, para montagem de um dispositivo fotovoltaico e caracterizados através de curva corrente - tensão, espectroscopia de absorção na região do ultravioleta-visível (UV-Vís).