Orientador: Adriano Wagner Ballarin / Coorientador: Saulo Philipe Sebastião Guerra / Banca: José Otávio Brito / Banca: Eder Aparecido Garcia / Banca: Vlademir Eliodoro Costa / Banca: Hernando Alfonso Lara Palma / Resumo: O aproveitamento da madeira na forma de cavacos para geração de energia requer uma cadeia produtiva mais eficiente nas diversas etapas que a compõe: colheita, baldeio, cavaqueamento, transporte, estocagem e sistemas de conversão. A umidade da madeira é fundamental no planejamento das operações florestais desta cadeia, pois condiciona o volume a ser cavaqueado, o número de caminhões necessários para transporte da matéria-prima, o tempo de estocagem no campo, entre outros, o que impacta economicamente a cadeia. No Brasil, seus efeitos ainda não foram mensurados por completo e algumas dúvidas ainda persistem, como a escolha na configuração das operações florestais menos onerosas e a umidade final entregue na indústria. Considerando este gargalo na produção florestal brasileira, o trabalho teve como objetivo principal investigar a umidade da madeira e quantificação de seu efeito nos custos da cadeia de produção de cavacos de madeira de Eucalyptus para geração de energia. Para alcançar esse objetivo, foi analisado o comportamento da umidade nas pilhas estocadas em diferentes formas (toras e cavacos) e estações do ano (época seca e chuvosa). O efeito da umidade no volume de madeira colhido nas três cadeias de operações florestais propostas e os seus respectivos custos operacionais foram determinados para abastecimento de uma termelétrica de referência. Os resultados encontrados inviabilizam o armazenamento da madeira na forma de cavacos ao ar livr... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The use of the wood in the form of chips for energy generation requires a more efficient production supply chain in the several steps that compose it: harvesting, forwarding, storage, chipping, transport and conversion systems. The moisture content of the wood is fundamental to plan the forestry operations of the production supply chain. Since the former affects the harvesting season and the volume to be chipped, the number of trucks needed to transport the raw material and the time of storage in the field, the chain is economically affected as well. In Brazil, the moisture wood content effects have not been fully evaluated yet. The lack is because the use of wood for energy requires the transformation into woodchips and therefore some concerns rise up in the choice of the less expensive forest operation and the final wood moisture to be delivered to the industry. The main objective was to investigate the wood moisture content and quantifying its effect on the costs of Eucalyptus woodchip supply chains for power generation. The wood moisture content in piles stored in different forms (logs and chips) and seasons of the year (dry and rainy season) were analysed. The effect of moisture content on the volume of wood harvested in the three forestry supply chains proposed and their respective operating costs were determined to supply a biomass power plant. The preliminary results made it impossible to store the wood in the form of chips in outdoor conditions (final moisture content of 53.5%, wet basis), except when stored under cover (final moisture content of 34.3%, wet basis). On the other hand, after 160 days of storage in the autumn and winter, logwood piles reached an average moisture content of 31.1% (wet basis). There was an increase in the ash content of the biomass stored in the field as well in the net caloric value for all the diameter classes evaluated. The predicted moisture content models of ... / Doutor

Uma vez introduzidos no ambiente aquático os resíduos podem ser adsorvidos por partículas orgânicas em suspensão. Dependendo da morfologia do rio e das condições hidrológicas, essas partículas são depositadas ao longo de seu curso, tornando-se parte dos sedimentos de fundo, tornando-os, muitas vezes, fonte de contaminação para a coluna dágua e para os organismos bentônicos. Na avaliação de recursos hídricos, os sedimentos têm sido um dos mais importantes indicadores do nível de contaminação de ecossistemas aquáticos, representando a deposição de contaminantes no ambiente ocorrida durante décadas. O rio Tietê corta o estado de São Paulo, porém é na região metropolitana que este sofre piores impactos. Na região de Salesópolis as águas do rio Tietê são utilizadas para abastecimento público, porém, ao atravessar a cidade de Mogi das Cruzes, a qualidade de suas águas diminui de maneira expressiva. Dada a importância do rio Tietê e dos sedimentos à biota aquática, este trabalho teve por objetivo avaliar a toxicidade do sedimento em cinco pontos ao longo do rio Tietê, entre os municípios de Salesópolis e Suzano, São Paulo. Foram realizadas quatro coletas: duas no verão e duas no inverno. O sedimento integral foi avaliado por ensaios de toxicidade aguda e crônica com Hyalella azteca e Ceriodaphnia dubia respectivamente; o elutriato por ensaios de toxicidade crônica com C. dubia; e a água intersticial foi submetida à Vibrio fischeri. Amostras de água do rio também foram avaliadas para efeitos crônicos com C. dubia. As amostras de sedimento também foram caracterizadas quanto a presença de metais e hidrocarbonetos, buscando correlacionar os efeitos biológicos à contaminação química. Os resultados obtidos nos ensaios com sedimento integral apontam os pontos localizados nas cidades de Mogi das Cruzes (P3) e Suzano (P4) como os mais tóxicos, além de apresentarem concentrações mais elevadas de metais pesados. Os ensaios em fases aquosas do sedimento (elutriato e água intersticial) apontaram Biritiba-Mirim (P1) como um local com elevada freqüência de efeitos tóxicos e importante presença de hidrocarbonetos. O ponto P2, em Biritiba-Mirim também apresentou hidrocarbonetos. No reservatório Ponte Nova (P0) a toxicidade foi o segundo local menos freqüente. Os resultados evidenciaram um gradiente de toxicidade e contaminação que aumenta de acordo com o distanciamento do reservatório da Ponte Nova (P0) e aproximação da metrópole. / Once introduced into the aquatic environment, many substances can bind or be adsorbed by organic particles in suspension. Depending on the river morphology and hydrological conditions, these particles in suspension containing the contaminants can be deposited along its course, becoming part of the bottom sediments, making them actual sinks and often a source of contamination for the water column and benthic organisms. In the assessment of water, sediment has been one of the most important indicators of the contamination levels in aquatic ecosystems, representing the deposition of contaminants in the environment that occurred over the years and even decades. The Tietê River cross the São Paulo state, however, in the metropolitan region of São Paulo, the river shows the most severe degradation. In the region of Salesópolis, the waters of the Tietê River are used for public supply, but across the city of Mogi das Cruzes the water quality decreases significantly. Considering the importance of the Tietê river and the sediment for the aquatic biota, this study aimed to evaluate the toxicity of the sediment at five points along the Tietê river, between the cities of Salesópolis and Suzano, São Paulo. Four sampling were carried out: two in the summer (rainy season) and two in winter (dry season). The whole sediment was assessed by acute and chronic toxicity tests with Hyalella azteca and Ceriodaphnia dubia, respectively, the elutriate was assessed by chronic toxicity test using C. dubia, while the porewater was evaluated by acute toxicity test with Vibrio fischeri. Samples of river water were also evaluated for chronic toxicity tests with C. dubia. The quantification of metals and hydrocarbons in sediment samples was also carried out in order to correlate the biological effects with the chemical contamination. The obtained results with the whole sediment test indicate Mogi das Cruzes (P3) and Suzano (P4) cities as the most toxic sites and also as the sites with the highest concentrations of heavy metals. The tests with aqueous phases (elutriate and porewater) indicated the site located in Biritiba-Mirim (P1) as the most problematic. High concentrations of hydrocarbons were also found in this site, as well as in another site located in Biritiba-Mirim (P2). The Ponte Nova reservoir site (P0) showed toxicity in a few occasions, and it is the only site where high concentrations of contaminants was observed. The results showed a gradient of toxicity and contamination that increases according to the distance from the reservoir (P0) and with the proximity of populated and industrialized cities (P3 and P4).

Nenhuma / Desde que Brånemark cunhou o termo osseointegração após a sua descoberta acidental em 1962, o uso de implantes osseointegráveis ganhou força e dentre estes, particularmente os implantes dentais, que são hoje o estado da arte para a terapia reabilitadora oral. Esta fixação biológica (osseointegração) é considerada um pré-requisito para próteses implanto-suportadas e para seu sucesso a longo prazo. Vários fatores foram identificados como particularmente importantes para a incorporação do implante no osso, sendo um deles as propriedades da superfície do implante. Tendo em vista esta importância, o presente trabalho tem como objetivo investigar as modificações nas propriedades morfológicas e fisico-químicas da superfície de titânio utilizado na confecção de implantes odontológicos introduzidas após o tratamento por diferentes metodos de acabamento (jateamento, ataque ácido, imersão em solução para incoporação de Ca/P, formação de oxido de titânio nanoestruturado via anodização). Na primeira parte do presente estudo determinaram-se as melhores condições de jateamento para se obter parâmetros de rugosidade adequados. Para isso, foram inseridas três variáveis: pressão do jateamento, granulometria média de partículas de Al2O3, e área de superfície escaneada. Na segunda parte, discos de titânio foram jateados (com a pressão de jateamento determinada a partir da primeira parte) e submetidos a cinco tratamentos ácidos diferentes. Além disso, dois grupos duplicados foram submetidos à imersão em fluido simulado humano (SBF) e em solução supersaturada de calcificação (SCS). Na terceira parte, a fim de determinar a influência do tempo de imersão das amostras em SBF e SCS em suas características superficiais, novos discos de titânio c.p. foram jateadas com partículas de Al2O3 com granulometria média de 250 μm a 4 bar, sem nenhum tipo de tratamento ácido. Na quarta parte do estudo, investigamos a efetividade de um método de eletropolimento de titânio. Na quinta parte do estudo, investigamos a formação de nanoporos de TiO2 em titânio a partir da técnica de anodização. Com base nos resultados, observou-se que nem sempre há um aumento linear nos parâmetros de rugosidade com o aumento da pressão de jateamento, da granulometria média de Al2O3 e com o aumento da área de varredura, embora haja uma tendência. Frente às situações aqui propostas, definimos a amostra jateada a uma pressão de 4 bar com partículas de Al2O3 com granulometria média de 250 μm como apresentando a melhor superfície para uma melhor osseointegração, baseando-se em resultados de rugosidade apresentados na literatura. Dos tratamentos ácidos diferentes aplicados após o jateamento, dois se mostraram eficientes em remover o alumínio da superfície, que apresenta toxicidade tecidual. Um tempo de imersão de 28 dias em SBF produz uma camada de apatita suficiente para encobrir totalmente a superfície de titânio, independente das condições de jateamento ou de tratamento ácido realizadas. A imersão em solução de SCS produziu a deposição de apatitas mais rapidamente do que em amostras submersas em SBF. As condições de eletropolimento aqui estudadas não foram suficientes para produzir uma superfície homogeneamente polida, necessitando-se de mais experimentação variando-se as condições do processo. O processo de anodização de titânio demonstrou que o aumento da tensão aplicada pode vir a aumentar o diâmetro médio dos poros na superfície. Apesar disso, os resultados se apresentaram bastante diferentes de acordo com as condições aplicadas. Assim, pode ser interessante testar os mesmos parâmetros a temperaturas diferentes, uma vez que o aumento de temperatura irá acelerar a taxa de dissolução química do TiO2 formado, podendo dificultar uma formação homogênea de poros por toda a superfície. Além disso, faz-se necessário um estudo de imersão destas amostras após a anodização em soluções ácidas, para que estes nanoporos possam ser revelados por debaixo da camada de excesso de resíduos de TiO2, supondo-se que tenham se formado. Sugere-se também a realização da anodização em soluções eletrólitas menos ácidas já que, de acordo com a literatura, em valores mais altos de pH da solução eletrolítica o ataque químico à camada de TiO2 é drasticamente mais lento do que em eletrólitos mais ácidos. / Since Brånemark coined the term osseointegration after its accidental discovery in 1962, the use of osseointegrated implants has gained strength, particularly the dental implants, which are now the state of the art for oral rehabilitation therapy. This biological fixation (osseointegration) is considered a prerequisite for implant-supported prostheses and for their long term success. Several factors were identified as particularly important for the incorporation of implant in the bone, one being the properties of the implant surface. Given this importance, this study aims to investigate the changes in morphological and physico-chemical properties of titanium surfaces used in the manufacture of dental implants introduced after treatment by different methods of finishing (sandblasting, acid etching, immersion in solutions for the incorporation of Ca/P, formation of nanostructured titanium oxide via anodization). The first part of the study tried to determine the sandblasting conditions that provided the highest values of roughness parameters, varying the sandblasting pressure, the average particle size of Al2O3 powder, and the scanned surface area. In the second part, titanium disks were sandblasted and subjected to five different acid treatments. Furthermore, two duplicate groups were submitted to immersion in fluid simulated human (SBF) and in solution supersaturated calcification (SCS). In the third part, in order to determine the influence of immersion time of the samples in SBF and SCS in their surface features, new titanium discs were sandblasted with Al2O3 (250 μm 4 bar) without any acid treatment. In the fourth part of the study, we investigated the effectiveness of a method for electropolishing of titanium. In the fifth part of the study, we investigated the formation of TiO2 nanotubes from titanium anodization technique. Based on the results, it was observed that there is not always a linear increase in roughness parameters with increasing sandblasting pressure, average grain size of Al2O3 and with increasing scanning area, although there is a trend. We have defined the sample sandblasted at a pressure of 4 bar with Al2O3 powder with an average particle size of 250 μm as presenting the best surface for a better osseointegration, based on roughness results presented in the literature. Two of the five acid treatments applied after the sandblasting were efficient in removing the aluminum from the surface. An immersion period of 28 days in SBF produces a layer of apatite thick enough to totally cover the titanium surface, independent of sandblasting or acid treatment performed. The immersion in SCS solution produced the deposition of apatites faster than in the samples submerged in SBF. The electropolishing conditions studied here were not sufficient to produce a homogeneously polished surface. Thus, more experimentation varying the process conditions is required. The titanium anodizing process showed that the increase of the applied voltage can produce an increase in the average pore diameter on the surface. Notwithstanding, the anodization results presented quite different from one sample to another. So it may be interesting to test the parameters with different temperatures, since the temperature increase may accelerate the dissolution rate of the TiO2 formed, being able to hamper a homogeneous formation of pores throughout the surface. Furthermore, it is necessary to study these samples after anodization by immersion in acidic solutions, so that these nanopores can be revealed beneath the excess layer of TiO2, assuming that it has been formed. It is also suggested the realization of anodization with less acidic electrolytic solutions since, according to the literature, in higher values of pH of the electrolyte solution etching of the TiO2 layer is dramatically slower than in more acidic electrolyte.

Materiais contendo fases intermetálicas e metálicas podem apresentar microestruturas que possuam potencial para aplicações estruturais em altas temperaturas. Porém, existem problemas de compatibilidade entre os coeficientes de expansão térmica de algumas dessas fases. Em experimentos de fusão a arco, por exemplo, a fase Ti5Si3 (quando produzida com uma solução sólida de titânio) apresenta trincas em sua estrutura. Nesse intuito pode ser utilizada a metalurgia do pó como solução de tal problema de solidificação, uma vez que os inconvenientes da fase líquida não existem nesta técnica. O presente trabalho realiza o estudo do efeito das diferentes variáveis de moagem e sinterização nas transformações de fases de ligas Ti-Si-B. As informações relacionadas com estas ligas são limitadas, que torna importante o estudo sobre a densificação dos pós Ti-Si-B, bem como sua produção por moagem de alta energia. Os experimentos foram realizados com a utilização de diferentes equipamentos e parâmetros de sinterização. As peças sinterizadas foram avaliadas por meio de análises dimensionais, gravimétricas, de microindentação e de compressão. Foram realizadas análises fractográficas dos corpos-de-prova após os ensaios de compressão. Todos os produtos obtidos ao longo do processo de moagem e após processos de sinterização foram caracterizados por difração de raios X e microscopia eletrônica de varredura, visando observar o comportamento das fases durante a preparação dos materiais. Devem ser ressaltadas as limitadas informações sobre propriedades físico-químicas de peças compactadas do sistema Ti-Si-B. A amorfização parcial de algumas misturas de pós é observada durante as análises, onde também são identificadas partículas de morfologias e tamanhos bem variados. A utilização de álcool isopropílico apresentou pouca contaminação em relação aos outros pós que foram processados neste trabalho. Em termos de densificação a prensagem a quente facilitou de forma mais significativa a confecção dos corpos-de-prova, porém as estruturas trifásicas não foram obtidas sem a presença de outras fases. As ligas produzidas apresentam alta resistência e comportamento frágil em ensaios de compressão.

O trabalho foi direcionado primeiramente a um estudo do aumento da densidade de nucleação do diamante, através do pré-tratamento de substratos por semeadura de pó de diamante. Este aumento é necessário quando se deseja melhorar certas características do filme crescido, como aderência e baixa rugosidade. Foram utilizados substratos de silício, os quais foram submetidos ao pré-tratamento em banho de ultra-som, empregando-se diversos compostos orgânicos como liquidos dispersantes. Utilizou-se um reator para crescimento de diamante por deposição química a partir da fase vapor, assistido por filamento quente ou por plasma de microondas. Para semeadura efetiva, algumas propriedades dos líquidos foram identificadas como mais influentes. Isto, provavelmente, é devido à ação destas substâncias sobre a intensidade do colapso de bolhas, no fenômeno ultra-sônico da cavitação. Variações em alguns parâmetros de tratamento e de crescimento forneceram dados importantes acerca do processo de nucleação. Posteriormente, trabalhando apenas com um reator assistido por filamento quente, fez-se uma série de experimentos empregando-se tetracloreto de carbono (C'Cl IND. 4') como reagente, em substituição ao metano, comumente usado. Este estudo foi o objetivo principal desta dissertação, sendo originário dele o título do trabalho. Os compostos clorados apresentam certas vantagens em relação ao metano ou ao acetileno, como menor energia de ligação entre carbono-cloro, possibilidade de crescimentos a mais baixas temperaturas, ocorrência de maiores taxas de crescimento. A espectrometria de massa foi utilizada na avaliação das espécies reativas presentes no reator e na determinação de concentrações de reagentes. Com base nos picos de m/e dos primeiros espectros obtidos, pode-se definir as espécies a serem estudadas. Os gases foram coletados remota e localmente, na região do substrato. Os resultados sugeriram que o mecanismo de reação, com uso de composto clorado, ocorre através da formação de radical metila, havendo dissociação do C'Cl IND. 4', praticamente completa, para produção de metano, acetileno e ácido clorídrico. Os radicais clorados provavelmente não participam do crescimento. Determinou-se pela primeira vez a energia de ativação do processo, fazendo-se crescimentos a diferentes temperaturas do substrato. Obteve-se um valor coincidente com dados conseguidos por outros grupos de pesquisa, para outras misturas gasosas. No decorrer dos estudos, foram empregadas técnicas analíticas para caracterização, muito difundidas: difração de raio-X, microscopia eletrônica de varredura, espectrofotometria no infra-vermelho com transformada Fourier e espectroscopia Raman.

Devido à diferença de coeficientes de dilatação, são geradas tensões na interface entre o substrato WC-Co e o filme de diamante depositado. Além disso, o cobalto ligante tem efeitos negativos no processo, tanto dissolvendo átomos de carbono e inibindo a nucleação do diamante, quanto catalisando a formação de ligações sp2 entre os átomos de C, típicas da grafite, em detrimento da formação de ligações sp3, típicas do diamante. Neste trabalho, diversos métodos de preparação de interface foram desenvolvidos e aplicados, sendo avaliadas as características mecânicas da interface resultante, relativas à aderência do filme de diamante ao substrato e à tenacidade da superfície resultante. Os métodos de preparação de superfície utilizados tiveram por objetivo eliminar a ação negativa do cobalto. O primeiro fator avaliado para inibir a ação do cobalto foi a sua remoção, até uma profundidade controlada, da superfície de crescimento de diamante. Associadas à remoção do cobalto superficial, diversas variáveis tiveram que ser controladas, como a profundidade de erosão, o método adequado de erosão em termos de eficácia e uniformidade na remoção do cobalto, o retorno do cobalto à superfície, por difusão, durante o processo de crescimento, o efeito da temperatura de crescimento na difusão do cobalto, a fragilização da superfície pela remoção do ligante. Utilizando somente erosão profunda, da ordem de 30 mm, como método de preparação da superfície, obtivemos filmes de diamante aderentes sobre o substrato. Entretanto, o desempenho do substrato revestido não foi adequado, em virtude da fragilização da superfície pela remoção profunda do cobalto ligante. O mérito desta etapa foi o estabelecimento de um método de remoção de cobalto com controle sobre a profundidade de erosão e com uniformidade adequada. Com a verificação de que erosões profundas diminuem a tenacidade da superfície a níveis não aceitáveis, a próxima etapa consistiu na procura de um ou mais métodos, que associados a erosões mais superficiais, conduzissem a filmes aderentes. Outros métodos de modificação da superfície, como implantação iônica de baixa energia e descarburização com posterior recarburização, e também alterações na mistura gasosa com a inclusão de tetrafluoreto de carbono em diversos teores foram analisados em termos de contribuição individual ou associadas. Duas associações das variáveis citadas levaram a resultados expressivos: a) erosão superficial do cobalto e adição de tetrafluoreto de carbono na mistura gasosa e, b) erosão superficial do cobalto e implantação iônica de baixa energia. As cargas críticas de delaminação para as associações acima foram superiores 60 kgf (589 N). Esses resultados são extremamente significativos perante os resultados internacionais publicados.

Neste trabalho foram realizados estudos de tratabilidade das águas do Rio Paraíba do Sul no trecho que abastece o Município de São José dos Campos - SP, com o objetivo de analisar seu comportamento com o uso de dois coagulantes a base de alumínio, o sulfato de alumínio e o cloreto de polialumínio (PAC), e dois a base de ferro, o cloreto férrico e o reagente de Fenton. Inicialmente foram variadas as dosagens de coagulante versus pH de coagulação para a elaboração de diagramas de coagulação para a remoção de turbidez e cor aparente. Em seguida, foram selecionadas dosagens de coagulante com bons desempenhos de remoção de turbidez e cor aparente, adicionado hipoclorito de sódio como agente pré-oxidante (exceto para o reagente de Fenton) e testadas diferentes dosagens do polímero catiônico como auxiliar de floculação. Por fim, foram realizados ensaios do tratamento da água em ciclo completo. O cloreto férrico, nos ensaios realizados para a elaboração dos diagramas de coagulação, mostrou-se mais eficiente na remoção de turbidez e cor aparente se comparado ao demais coagulantes, nas condições em que o estudo foi realizado. Após o tratamento em ciclo completo o reagente de Fenton proporcionou, em geral, os menores valores de turbidez nas águas decantada e filtrada e as menores concentrações de trihalometanos (THM) medidas, porém os resultados de ferro total no efluente final não atenderam o padrão de potabilidade brasileiro (< 0,3 mg/L). Sendo assim, diante de todos os resultados apresentados no decorrer do trabalho, o sulfato de alumínio mostrou-se o coagulante mais indicado para o tratamento (em ciclo completo) da água do Rio Paraíba do Sul, nas condições em que os ensaios foram realizados.

Neste trabalho é realizado um estudo do processo cinético de cristalização de mulita, utilizando-se um xerogel contendo íons de alumínio e silício na composição estequiométrica de mulita (3Al2O3.2SiO2). Na solução precursora do xerogel são adicionados núcleos de mulita, obtidos pela mesma metodologia de síntese, que atuam como agentes de crescimento da nova fase. O estudo cinético é realizado utilizando-se método não isotérmico baseado na teoria desenvolvida por Johnson-Mehl-Avrami-Kolmogorov (JMAK) e na lei de Arrhenius. São determinados o expoente de Avrami e a energia de ativação do processo de cristalização de mulita. Os valores experimentais referentes à fração de mulita cristalizada em função do tempo são determinados por Análise Térmica Diferencial (DTA). A análise da evolução de fases cristalinas é acompanhada através de Difração de Raios-X (DRX). A caracterização das sementes de mulita utilizadas como núcleos da nova fase é realizada através de Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) e por DRX. Os valores de energia de ativação obtidos para a cristalização de mulita ortorrômbica no xerogel nucleado e no xerogel não nucleado são de 9,950,37 x102 kJ/mol e 9,861,21 x102 kJ/mol, respectivamente. O expoente de Avrami, calculado para o xerogel nucleado e para o xerogel não nucleado, apresenta valor próximo de dois para ambos os casos.

Este trabalho consiste no estudo de processos de fabricação de eletrodos de tochas de plasmas via metalurgia do pó utilizando materiais que mesclam as características de metais refratários como o nióbio, háfnio e o molibdênio, com metais de alta condutividade térmica e elétrica como o cobre. Compostos metálicos imiscíveis como Cu-Hf, Cu-Nb e Cu-Mo foram produzidos pelo emprego do processo de moagem de alta energia e sinterização por fase sólida no intuito de sintetizar misturas metálicas com elevada homogeneidade e estreita distribuição de tamanho de partículas. Essa metodologia é de grande importância para a produção de eletrodos para tochas de plasma, cujas características térmicas e elétricas são afetadas pela moagem, compactação, distribuição, tamanho de grãos e matérias-primas utilizadas na manufatura dos catodos. Neste trabalho, a moagem foi realizada em ambiente inerte tendo como parâmetro o tempo de coleta em 16, 24, 32 e 40 horas. Os pós-compósitos foram compactados em matriz de ação uniaxial e sinterizados em ambiente de argônio em temperatura de 870C durante 30 minutos. Para simular a função de eletrodos, corpos de provas foram conformados e expostos a testes de erosão sob ação de arco elétrico em corrente de alimentação contínua de 70 A e potência média variando entre 3,8 KW e 5,8 KW. Nestas condições de ensaio o eletrodo de Cu-Nb apresentou uma perda de massa média de 42 % com uma taxa de erosão média de 2,9 . 10-2 g/s e o eletrodo de Cu-Mo uma perda de massa média de 32% com uma taxa de erosão máxima de 1,6 . 10-2 g/s. Os pós utilizados e materiais sinterizados foram caracterizados via MEV, EDS e DRX.

O pó de carbeto de silício-beta (SiC-?) de alta pureza e reatividade é um material de grande interesse para aplicações em engenharia, na compactação de peças a serem destinadas a operação em meios agressivos tais como: altas temperaturas, meios corrosivos e de elevado desgaste, principalmente nas áreas aeroespacial, nuclear e eletro/eletrônica. A qualidade destas peças está diretamente associada às características do pó utilizado. O SiC produzido no Brasil tem características que atendem a indústria de abrasivos, mas para as aplicações em engenharia é necessário a aquisição no comércio exterior de pó adequado à sinterização ou a aquisição de peças prontas. Neste trabalho foi desenvolvido um método para a síntese de pó de SiC via reações gás/sólido, que ocorrem em cadeia, em uma mistura reativa de pós de silício, sílica e carbono, em temperaturas entre 1400 e 1600 oC. Foram testadas nove composições de misturas reativas e avaliados os produtos obtidos quanto à composição de fases, granulometria das partículas e rendimento do processo. Por intermédio da utilização de um novo sistema de reações proposto foi possível otimizar o rendimento para cerca de 92% com grau de pureza acima de 99,94 % em peso. A granulometria ficou na faixa de 0,50 a 9,23 m com indícios de que pode ser controlada pela granulometria dos reagentes da mistura, e constatou-se finalmente, conforme experimentos realizados, que o SiC-? obtido é adequado a sinterização.