CARVALHO, Roberta Lopes de. Efeitos do revestimento a base de quitosana com adição de trans-cinamaldeído sobre o metabolismo do melão minimamente processado. 2014. 74 f. Tese (Doutorado em bioquímica)- Universidade Federal do Ceará, Fortaleza-CE, 2014. / Submitted by Elineudson Ribeiro (elineudsonr@gmail.com) on 2016-09-06T17:56:40Z No. of bitstreams: 1 2014_tese_rlcarvalho.pdf: 2055463 bytes, checksum: b707627e48f006be2f8e46825b0ab971 (MD5) / Approved for entry into archive by Jairo Viana (jairo@ufc.br) on 2016-09-27T17:26:00Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_tese_rlcarvalho.pdf: 2055463 bytes, checksum: b707627e48f006be2f8e46825b0ab971 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-27T17:26:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_tese_rlcarvalho.pdf: 2055463 bytes, checksum: b707627e48f006be2f8e46825b0ab971 (MD5) Previous issue date: 2014 / The application of edible coatings on minimally processed products aims to maintain the quality and freshness of the fruit. This study aimed to clarify the influence of a coating based on chitosan incorporated with trans-cinnamaldehyde on the antioxidant metabolism and the structural integrity of melons minimally. Cantaloupensis ripe melons were processed into cubes and immersed in the coating solution and then stored at 4 °C, and were evaluated every five days for a total of 20 days. The evaluations were related to: activity of antioxidant enzymes, cell wall hydrolytic enzymes and browning, composition of the cell wall material, electrolyte leakage and hydrogen peroxide content, degree of peroxidation of membrane lipids and histology of pulp the fruit. The firmness of fresh-cut melons was statistically higher in fruits coated with chitosan, decreasing from 16.0 to 14.8 N. The degree of lipid peroxidation, electrolyte leakage and H2O2 levels were significantly reduced by coating with chitosan added transcinamaldeído. The activity of pectin methylesterase enzyme and poligalacturoanse were significantly inhibited by treatment with chitosan, therefore, the coating was efficient in maintaining the firmness of the processed 20 days storage melons probably due to its action as a physical barrier to gas exchange and decreasing breathing subsequent events dependent on O2. The action of the coating as a barrier to the breathing gases can be evidenced in the results of oxidative metabolsimo when a lower content of hydrogen peroxide resulted in lower activity of enzymes that use it as a substrate, catalase and peroxidase. / A aplicação de coberturas comestíveis em produtos minimamente processados visa manter a qualidade e o frescor dos frutos. Este trabalho teve como objetivo esclarecer a influência de um revestimento à base de quitosana incorporada com trans-cinamaldeído sobre o metabolismo antioxidante e a integridade estrutural de melões minimamente. Melões Cantaloupensis maduros foram processados em cubos e imergidos na solução de revestimento e depois, armazenados a 4 ºC, sendo avaliados a cada cinco dias por um total de 20 dias. As avaliações realizadas foram quanto à: atividade de enzimas antioxidantes, de enzimas hidrolíticas de parede celular e de escurecimento, composição do material de parede celular, extravasamento de eletrólitos e conteúdo de peróxido de hidrogênio, grau de peroxidação de lipídios de membrana e histologia da polpa do fruto. A firmeza dos melões minimamente processados foi estatisticamente mais alta nos frutos revestidos com quitosana, decaindo de 16,0 para 14,8 N. O grau de peroxidação lipídica, o extravasamento de eletrólitos e os níveis de H2O2 foram significativamente reduzidos pelo revestimento com quitosana adicionado de transcinamaldeído. A atividade da enzima pectinametilesterase e da poligalacturoanse foram inibidas significativamente pelo tratamento com quitosana, Portanto, o revestimento foi eficiente em manter a firmeza dos melões processados pelos 20 dias de armazenamento devido provavelmente a sua ação como barreira física à trocas gasosas diminuíndo a respiração e os consequentes eventos dependentes de O2. A ação do revestimento como barreira aos gases da respiração pode ser evidenciada nos resultados do metabolsimo oxidativo, quando um menor conteúdo de peróxido de hidrogênio resultou em menor atividade das enzimas que o utilizam como substrato, catalase e peroxidases.

GERMANO, Thais Andrade. Efeitos do revestimento comestível à base de galactomanana e cera de carnaúba na qualidade e metabolismo antioxidante de goiabas. 2016. 82 f. Dissertação (Mestrado em Bioquímica)-Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2016. / Submitted by Anderson Silva Pereira (anderson.pereiraaa@gmail.com) on 2017-01-03T23:04:06Z No. of bitstreams: 1 2016_dis_tagermano.pdf: 3390751 bytes, checksum: 370277b6cb099b7aac64caf3c3a8694f (MD5) / Approved for entry into archive by Jairo Viana (jairo@ufc.br) on 2017-01-10T20:02:45Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_dis_tagermano.pdf: 3390751 bytes, checksum: 370277b6cb099b7aac64caf3c3a8694f (MD5) / Made available in DSpace on 2017-01-10T20:02:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_dis_tagermano.pdf: 3390751 bytes, checksum: 370277b6cb099b7aac64caf3c3a8694f (MD5) Previous issue date: 2016 / The marketing of fresh guavas over long distances presents difficulties because guavas have a short post-harvest life at room temperature (about nine days). Due to this problem, storage techniques have been studied to delay ripening and enhance the postharvest quality. 'Paluma' guavas harvested at physiological maturity were divided into four groups, two control groups one kept at room temperature (25 °C) and another refrigerated (11 °C); the third and fourth coated with galactomannan-carnauba wax edible coating and stored at room and refrigeration, respectively. The fruits were stored for 15 days and evaluated every three days regarding their respiration, the antioxidant metabolism [production of hydrogen peroxide (H2O2), activities of superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT) and ascorbate peroxidase (APX)], variables associated with firmness [lipid peroxidation (LP), activities of polygalacturonase (PG) and pectin methylesterase (PME)], color [chlorophyll and carotenoid contents] and polyphenol oxidase activity (PPO). Coating and refrigeration extended the postharvest life of fruits to 15 days, while the 9th day of storage, control fruit were no longer apt for consumption due to undesirable firmness and color. Regarding fruit respiration, control showed a peak at nine days (114.8 mg CO2.Kg-1 FW.h-1). At the coating delayed the peak to 12th day (168.6 mg CO2.Kg -1 FW.h-1) and when associated to refrigeration, lower levels of CO2 (59.3 mg CO2.Kg-1 FW.h-1) were maintained throughout storage. The combination of coating and refrigeration maintained fruit firmness (55 N) until 15 days of storage, while coated samples at room temperature (25 °C) showed the same firmness for only six days. The combination of the two treatments also reduced H2O2 production, maintained chlorophyll content and color, delayed the activity of cell wall hydrolytic enzymes and increased enzymatic antioxidant activity (p <0.05) compared to the other treatments. Guavas coated and stored at room temperature (25 °C) had a carotenoid content much lower (35.99 mg.Kg-1 FW) than control on the 15th day. The control fruit stored under refrigeration showed a reduction in lipid peroxidation degree and in PPO activity. The results suggest that the galactomannan-carnauba wax edible coating associated with refrigeration is the best postharvest treatment for slowing down ripening and delaying senescence of 'Paluma' guava. / A comercialização in natura de goiaba a longas distâncias tem sido dificultada devido à sua curta vida pós-colheita à temperatura ambiente (aproximadamente nove dias). Devido a essa problemática, técnicas de armazenamento têm sido estudadas a fim de retardar o amadurecimento e melhorar a qualidade pós-colheita. As goiabas ‘Paluma’ colhidas no estádio de maturidade fisiológica foram divididas em quatro grupos, sendo o grupo controle mantido sob temperatura ambiente (25 oC); o segundo sob refrigeração (11 °C); o terceiro e o quarto revestidos com galactomanana e cera de carnaúba, diferindo apenas na temperatura de armazenamento: ambiente e refrigerado, respectivamente. Os frutos foram armazenados por 15 dias, sendo avaliados a cada três dias quanto à respiração, ao metabolismo antioxidante [produção de peróxido de hidrogênio (H2O2), atividades da superóxido dismutase (SOD), da catalase (CAT) e da ascorbato peroxidase (APX)] e variáveis associadas à firmeza [peroxidação lipídica (PL), atividades da poligalacturonase (PG) e da pectinametilesterase (PME)], à cor [conteúdo de clorofila e carotenóides] e atividade da polifenoloxidase (PPO). A refrigeração e o revestimento estenderam a vida pós-colheita dos frutos para 15 dias quando comparada ao controle que no 9° dia não se apresentava apto para consumo por apresentar firmeza e cor não desejáveis. Quanto à respiração, goiabas controle apresentaram um pico aos nove dias (114,8 mg CO2.Kg-1 MF.h-1), enquanto o revestimento ocasionou um retardo no aparecimento do pico para 12 °dia (168,6 mg CO2.Kg-1 MF.h-1) e a associação com a refrigeração manteve níveis mais baixos de CO2 durante todo o armazenamento (59,3 mg CO2.Kg-1 MF.h-1). A associação do revestimento e da refrigeração também permitiu a manutenção da firmeza até o 15° dia (55 N), enquanto amostras revestidas (25 °C) apresentaram firmeza constante por apenas seis dias. A combinação entre os dois tratamentos ainda ocasionou uma redução na produção de H2O2, manutenção do conteúdo de clorofila e da cor, retardo na atividade das enzimas hidrolíticas da parede celular e aumento da defesa antioxidante enzimática (p< 0,05) comparado aos demais tratamentos. Nas goiabas revestidas (25 °C), o conteúdo de carotenóides foi quase duas vezes menor (35,99 mg Kg-1MF) quando comparado ao controle no 15° dia. Já a refrigeração parece ter influenciado positivamente na redução da PL e da atividade da PPO. Os resultados sugerem que o revestimento à base de galactomanana e cera de carnaúba juntamente com a refrigeração consistem no melhor tratamento pós-colheita para goiabas ‘Paluma’.

Os revestimentos à base de cromatos são amplamente reconhecidos por sua eficiência como pré-tratamento para proteção contra corrosão. No entanto, sabe-se que os íons de Cr+6 presentes na solução cromatizante são altamente tóxicos e tidos como cancerígenos. Por isso, revestimentos substitutos vêm sendo estudados em todo o mundo. Entre as alternativas aos tratamentos baseados em Cr+6, os silanos demonstram algumas importantes vantagens como baixo impacto ambiental e compatibilidade com uma grande gama de interfaces inorgânicas e orgânicas. Neste trabalho foi estudada a aplicação sobre o aço galvanizado de um filme híbrido obtido a partir de um sol constituído por dois tipos de sistemas: silano BTSE - Bis-1,2-(trietoxisililetano) e a combinação dos precursores alcoóxidos 3-(trimetoxisililpropil)metacrilato (TMSM) e tetraetoxisilano (TEOS), com e sem adição de inibidor de corrosão a base de Ce3+. Nos sistemas estudados foi analisada a influência da concentração de PEG na formulação do sol. Os filmes, obtidos pelo processo de dip-coating, foram caracterizados quanto ao comportamento eletroquímico, morfológico e comportamento mecânico. Foi verificado que a adição de inibidor é positiva e melhora o desempenho do revestimento silano. Além disso, ficou comprovado que a adição do plastificante PEG à solução precursora do filme melhorou ambos os sistemas estudados com relação à proteção quanto à corrosão e também quanto às propriedades tribológicas dos filmes obtidos. Entretanto, a concentração de plastificante é crítica, indicando que uma quantidade excessiva pode danificar o filme causando trincas e poros. / The chromate coatings base are widely recognized for their effectiveness as pre-treatment for corrosion protection. However, it is known that the presence ions of Cr+6 in the chromate solution are regarded as highly toxic and carcinogenic. Therefore, substitute coatings have been studied worldwide. Among the alternatives to treatments based on Cr+ 6, silanes demonstrate some important advantages such as low environmental impact and compatibility with a wide range of inorganic and organic interfaces. This work was conducted on the application in a galvanized steel of the hybrid film obtained from a sol composed of two types of systems: silane BTSE - 1,2-Bis (trietoxisililetane) and the combination of alkoxides precursors 3- (trimethoxysilylpropyl) methacrylate (TMSM) and tetraethoxysilane (TEOS), with and without addition of a corrosion inhibitor based on Ce3+. The studied systems was analyzed the influence of PEG concentration on sol formulation. The films obtained by dip-coating process were characterized by electrochemical, morphological and mechanical behavior. It was observed that the addition of inhibitor is positive and improves the performance of the silane coating. Furthermore, it was demonstrated that the addition of plasticizer to the film precursor solution improved both systems studied in relation to protection and corrosion and also as the tribological properties of films obtained. However, the plasticizer concentration is critical, indicating that an excessive amount may cause damage to the film promoting cracks and pores.

As células a combustível de operação em altas temperaturas (800 a 1000 °C) do tipo óxido sólido (SOFC), são sistemas de geração de energia que convertem diretamente energia química em eletricidade pela combinação de um combustível com o oxigênio. Com a redução da temperatura de operação desse tipo de célula para uma faixa entre 600 e 800°C, a possiblidade do emprego de materiais metálicos como interconectores têm sido proposta em substituição aos materiais cerâmicos convencionais. Entre as ligas metálicas, os aços inoxidáveis ferríticos têm sido propostos devido às suas propriedades de condutividade elétrica, coeficiente de expansão térmica compatível com os demais constituintes da célula e baixo custo. No entanto, quando exposto a temperaturas elevadas em determinadas atmosferas o interconector em aço inoxidável pode sofrer o aumento gradual da resistência elétrica, devido à formação de uma camada de óxido sobre a superfície (Cr2O3). Além disso, pode ocorrer a migração de cromo para o cátodo, comprometendo o desempenho eletroquímico da célula a combustível. Neste contexto, a aplicação de revestimentos cerâmicos protetores é uma das possíveis soluções para esses problemas. Este trabalho teve por objetivo a obtenção de filme cerâmico sobre o aço inoxidável ferrítico AISI 430. Os filmes foram obtidos pela técnica de spray pirólise a partir de uma solução precursora contendo nitratos de La, Sr e Co. Após tratamento térmico foi possível obter a fase perovskita La0,6Sr0,4CoO3. A caracterização morfológica, estrutural e química dos filmes obtidos foi realizada por meio de: microscopia eletrônica de varredura (MEV), microscopia de força atômica (AFM), difração de raios X (DRX) e espectroscopia por energia dispersiva (EDS). Além disso, os filmes foram avaliados quanto à aderência e quanto à resistência à oxidação. Os resultados obtidos mostraram que o aço inoxidável ferrítico AISI 430 revestido, apresentou aumento na resistência à oxidação em relação ao substrato sem revestimento. No entanto, ainda que aderentes, os filmes apresentaram cobertura irregular. / High-temperature solid oxide fuel cells (800-1000°C) are energy power generation, directly converting the chemical energy into electricity by combining fuel and oxygen. With the reduction of SOFC operating temperature into an intermediate temperature range of 600-800 °C, it has become possible to replace conventional ceramics with metallic alloys for interconnects. Of the metallic alloys, ferritic stainless steels are considered among the most promising candidate materials, due to their electronic conductivity, appropriate coefficient of thermal expansion (CTE) with other components in fuel cell and low material cost. However, when exposed to high temperatures in certain atmospheres, stainless steel interconnect may suffer gradual increase in the electrical resistance, due to the formation of an oxide layer on their surface (Cr2O3). Moreover, there may be migration of chromium via chromia scale evaporation into cathode, which can lead to degradation in the electrochemical performance of the fuel cell. In this context, the application of a ceramic protective layer is one of the possible solutions to this problem. The purpose of this work was to obtain ceramic coating on the AISI 430 ferritic stainless steel. The films were obtained by spray pyrolysis technique from a precursor solution containing La, Sr and Co nitrates. After the heat treatment, it was possible to obtain the perovskite phase. The morphology, structural and chemistry of the films obtained were characterized by: scanning electron microscopy (SEM), atomic force microscope (AFM), X-ray diffraction (XRD) and energy dispersive X-ray spectroscopy (EDX). Moreover, the films were characterized according to adhesion and oxidation resistance. The results showed that the coated AISI 430 stainless steel presented an increase in oxidation resistance in comparison with uncoated substrate. However, although adherent, the films obtained showed irregular coverage.

VAZ,G.L. O. Eletrodeposição, Caracterização e Estudos de Corrosão de Revestimentos de Ni-Mo e Ni-W 2007. 85 f. Dissertação (Mestrado em Ciências) – Centro de Ciências , Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2007. / Submitted by irlana araujo (irlanaaraujo@gmail.com) on 2011-12-14T18:55:54Z No. of bitstreams: 1 2007dis_Gust_Vaz.pdf: 5262736 bytes, checksum: 7e10de74f24375b9e91a9301ceb635b7 (MD5) / Approved for entry into archive by Aline Nascimento(vieiraaline@yahoo.com.br) on 2011-12-19T14:50:29Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2007dis_Gust_Vaz.pdf: 5262736 bytes, checksum: 7e10de74f24375b9e91a9301ceb635b7 (MD5) / Made available in DSpace on 2011-12-19T14:50:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2007dis_Gust_Vaz.pdf: 5262736 bytes, checksum: 7e10de74f24375b9e91a9301ceb635b7 (MD5) Previous issue date: 2007-02-05 / The corrosion behavior and mechanical properties of Ni-Mo and Ni-W electrocoatings in NaCl solutions are investigated in this work. A comparative study has been done with the properties of Cr. All electrocoatings were obtained under galvanostatic control at room temperature and were evaluated in terms of composition, microstructure, microhardness, cristalinity and corrosion resistance. The surface morphology was characterized by scanning electron microscopy (SEM), the chemical composition was determined by energy dispersive X-rays (EDX), the microhardness was measured by the Vickers hardness test and the structure was determined by X-ray diffraction (DRX). The electrochemical corrosion tests were carried out by linear potenciodinamic polarization (PP) and electrochemical impedance spectroscopy (EIS). The results showed that Ni-Mo and Ni-W present good corrosion resistance when compared with Cr coatings, and the best were Ni-13Mo and Ni-14W. The layer’s micrographs present homogeneous layers with nodules distributed in the surface and cracks can be observed to Ni-17Mo and Ni-25Mo. Ni-Mo and Ni-W coatings are crystalline exhibiting a face-centred-cubic structure in the solid solution. The microhardness increased with the Mo or W percentage and heat treatments increased the hardness of the coatings, while Cr decreased its hardness with heat treatment. / O comportamento da corrosão e as propriedades mecânicas de revestimentos de Ni-Mo e Ni-W em soluções de NaCl foram investigados neste trabalho, sendo feito um estudo comparativo com as propriedades do revestimento de cromo industrial. Todas as camadas foram obtidas sob controle galvanostático em temperatura ambiente e foram avaliadas em termos de composição química, microestrutura, icrodureza, cristalinidade e resistência à corrosão. A morfologia superficial foi caracterizada por microscopia de varredura eletrônica (MEV), a composição química foi determinada por energia dispersiva de raios X (EDX), a microdureza foi medida pelo teste de dureza de Vickers e a estrutura cristalina foi determinada por difração de raios X (DRX). Os testes eletroquímicos de corrosão foram realizados por polarização potenciodinâmica linear (PP) e pela espectroscopia de impedância eletroquímica (EIE). Os resultados mostraram que os revestimentos de Ni-Mo e Ni-W apresentam boa resistência à corrosão quando comparados com os revestimentos de Cr, sendo os melhores Ni-13Mo e Ni-14W. As camadas foram homogêneas, com nódulos distribuídos na superfície e a presença de trincas para as camadas Ni-17Mo e Ni-25Mo. Os revestimentos apresentam uma estrutura cristalina do tipo cúbica de face centrada com a formação de uma solução sólida. A microdureza aumentou com o percentual de Mo e W na camada e com o tratamento térmico a dureza das ligas aumentaram, enquanto as camadas de Cr diminuíram sua dureza com o tratamento térmico.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais, Florianópolis, 2016. / Made available in DSpace on 2017-06-27T04:08:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 345564.pdf: 29798566 bytes, checksum: 02ddc6ef9068e9e5eaf2da4c4df5dcc5 (MD5) Previous issue date: 2016 / A transformação direta de polímeros precursores em cerâmicas covalentes, via termólise no estado sólido, foi proposta há mais de 30 anos e desde então permitiu avanços tecnológicos significativos na ciência e tecnologia cerâmica. Entre eles, a redução do coeficiente de atrito (µ) de substratos metálicos e cerâmicos com o uso de revestimentos amorfos de carbonitreto de silício (SiCN), produzidos por meio de cerâmicas derivadas de polímeros (PDC). Porém, através de rotas de processamento tecnologicamente sofisticadas, enquanto neste trabalho a viabilidade de processamento desses revestimentos sobre um aço baixa liga sinterizado, por pulverização de suspensões e pirólise em forno, foi explorada. Para compensar a retração do polímero precursor, evitar a formação de trincas e produzir revestimentos auto-lubrificantes para avaliações tribológicas de deslizamento alternado a seco, cargas inertes foram adicionadas a solução do poli(organo)silazano, especificamente nitreto de silício (Si3N4, 30 ou 65% em volume) e nitreto de boro hexagonal (h-BN, 9% em volume). O Si3N4 em pó foi utilizado para reforçar a matriz (SiCN) e reduzir o desgaste, pela formação de uma rede agregada pela fase do ligante precursor e, h-BN para gerar um efeito lubrificante na interface reduzindo o atrito, o desgaste e o aquecimento por atrito. A fim de acomodar as diferenças de propriedades, originadas pela natureza das ligações químicas do substrato metálico e revestimento cerâmico, a tecnologia de plasma de corrente contínua (DC) foi utilizada para modificar as superfícies do aço sinterizado. A nitretação ou o enriquecimento de superfície com Mo seguido de nitretação, tinham o intuito de gerar uma camada de compostos na superfície do substrato com uma zona de difusão gradiente abaixo, de modo a aumentar o suporte de carga e evitar a fratura do revestimento pelo carregamento do contra corpo. A nitretação resultou em um aumento na dureza da superfície (600HV) do aço por precipitação de nitretos de ferro metaestáveis, enquanto o enriquecimento com Mo resultou em carbetos (Fe3Mo3C) dispersos na superfície do substrato. Os últimos, durante a nitretação evoluem para uma camada descontínua de carbonitreto (Fe3Mo3(C,N)), que contribuíram para o aumento da dureza na superfície (800HV). Foi possível produzir revestimentos PDC em amostras sinterizadas com espessura de até 10µm e com adequado preenchimento dos poros na superfície, independente dos teores de carga avaliada (39 ou 74 vol.%). Além disso, a combinação de 65% em volume de Si3N4 e 9% em volume de h-BN resultou em revestimentos cerâmicos homogêneos, sem macro trincas ou falhas coesivas após o processamento sobre o aço sinterizado, independente das modificações de superfície. Conforme projetado para o estudo, após o tratamento térmico de pirólise os precipitados Fe3Mo3(C,N) não foram totalmente decompostos como os nitretos de ferro, apesar da ausência do endurecimento de superfície. O controle da microestrutura e composição química finais são vantagens inerentes aos processos de manufatura utilizados e foram explorados para projetar a microestrutura final dos compósitos. Porém, apesar da utilização de um teor aumentado de cargas passivas ter possibilitado a obtenção de revestimentos cerâmicos sem trincas sobre substratos sinterizados, os compósitos não apresentaram uma resposta tribológica satisfatória, quando avaliados nas condições testadas. No regime permanente, o coeficiente de atrito médio (0,4 a 0,5) dos compósitos permaneceu acima do regime de lubricidade (µ<0,2), independente da composição do revestimento ou modificação de superfície. A pressão máxima de contato (0,53GPa) causou a falha dos revestimentos, que foram sequencialmente deformados, cominuídos e oxidados pelo substrato e contra corpo durante o deslizamento, revelando um desgaste de caráter tribo-químico. A principal contribuição para o comportamento do coeficiente de atrito foi do substrato, mas controlado pela tribocamada formada, composta de oxigênio e elementos químicos do substrato, revestimentos e contra corpo. A presença dessa tribocamada, indiretamente indicada pela resistência elétrica de contato, aumentou a taxa de desgaste dos compósitos (1,5 a 4,2x10-4.mm3.N-1.m-1) e contra corpos (7,0 a 8,7x10-5.mm3.N-1.m-1) em relação ao aço sinterizado e sem revestimento (1 e 0,1x10-4.mm3.N-1.m-1 respectivamente) ensaiado nas mesmas condições. As taxas de desgaste dos compósitos foram ainda aumentadas com o aumento do teor de Si3N4 na composição do revestimento e com a presença de carbonitretos ternários e duros na superfície do substrato.<br> / Abstract : The directly transformation of organosilicon polymers into covalent ceramics, via solid-state thermolysis, was proposed over 30 years ago, and since then enabled significant technological breakthroughs in ceramic science and technology. Among them, the friction coefficient (µ) reduction of metallic and ceramic substrates with use of amorphous silicon carbonitride (SiCN) coatings, produced by the polymer derived ceramic route (PDC). Nevertheless, technologically sophisticated processing steps are used to produce them, while in this work, the possibility to process such coatings onto sintered low alloy steel samples by simple spraying of poly(organo)silazane suspensions and oven pyrolysis was explored. In order to compensate the precursor shrinkage, avoid crack formation and produce hard and self-lubricating coatings for reciprocating dry sliding evaluations, inert fillers namely silicon nitride (30 or 65 vol.%) and hexagonal-boron nitride (9 vol.%) were added to the polymer precursor. Powdered Si3N4 was used to strengthen the matrix and reduce wear, by formation of a network aggregated by the precursor binder phase, and h-BN to generate a lubricating effect on the interface reducing friction, wear and friction heating. To accommodate dissimilarities of properties, originated from different chemical bonds of the metallic substrate and ceramic coating, the direct current (DC) plasma technology was utilized to modify the surface of the sintered steel. Nitriding or surface enrichment with Mo followed by nitriding was expected to generate a compound layer at the surface of the substrate with a gradient diffusion region below, in order to increase the load support and avoid coating fracture from the counterface load. Nitriding led to an increase in surface hardness of steel (600HV) due to precipitation of metastable iron nitrides, while surface enrichment resulted in dispersed carbides (Fe3Mo3C) onto the substrate surface. The latter evolved to a discontinuous carbonitride layer (Fe3Mo3(C,N)) during nitriding, which increased the surface hardness (800HV). It was possible to produce PDC coatings with thickness below 10µm and with proper filling into substrate surface pores, regardless of total filler amount evaluated (39 or 74 vol.%). Moreover, the combination of 65 vol.% of Si3N4 and 9vol% of h-BN resulted in homogeneous ceramic coatings, free of macro cracks and cohesive failure after processing onto sintered substrates, independent of surface modification. As desired for evaluating, after pyrolysis the Fe3Mo3(C,N) precipitates were not totally decomposed as the iron nitrides, despite the surface hardening absence. The high control of final microstructure and chemical composition are competitive advantages inherent to cited manufacturing processes, explored to project the final microstructures of the steel, interfaces and ceramic coatings involved. However; despite the use of an increased amount of filler (74 vol.%) allowed the successful obtainment of homogeneous and crack-free ceramic coatings, the composites did not presented a satisfactory tribological response when evaluated under tested conditions. The average steady state friction coefficient of composites (0.4 to 0.5) were above the lubricious regime (µ<0.2), regardless of coating composition or surface modification. The maximum contact pressure (0.53GPa) caused failure of coatings, which were in sequence deformed, comminuted and oxidized by substrate and counter-body during sliding, revealing a tribo-chemical wear character. The major contribution to the friction coefficient behavior was from the substrate but controlled by the formed third-body, composed of oxygen and chemical elements from substrate, coatings and counter-body. The third-body presence, indirectly indicated by the contact electrical resistance, increased the wear rates of composites (1.5 to 4.2x10-4.mm3.N-1.m-1) and counter-bodies (7.0 to 8.7x10-5.mm3.N-1.m-1) in relation to the sintered steel tested under same conditions (1 and 0.1x10-4.mm3.N-1.m-1 respectively). The wear rates of composites were further increased with the raise of Si3N4 amount in the coating composition, and with the presence of hard ternary carbonitrides at the substrate surface.

O estudo de pré-tratamentos, para aumentar a resistência aos efeitos da corrosão e melhorar a performance da pintura para prolongar a vida útil dos materiais, é muito importante para o setor industrial. Os prejuízos referentes à corrosão alcançam valores inimagináveis por todos nós. Entender o funcionamento desta área é vital. O pré-tratamento mais usado atualmente ainda é a fosfatização, que desempenha bem o seu papel de revestimento protetivo e base para a pintura, porém deixa resíduos perigosos no ambiente, a chamada lama, ou lodo, de fosfatização. Em função disso novos métodos são estudados, e alguns já estão sendo usados na indústria com cada vez mais frequência. Um dos métodos é através do uso de camadas de conversão a base de ácidos hexafluorzircônico ou hexafluortitânico. Por já estarem estabelecidos no mercado, é necessário aprimorar seu uso, buscando melhorias no desempenho destes produtos. A camada formada consiste em uma fina camada de óxido de zircônio em escala nanométríca, sendo por isso conhecida como camada ou revestimento nanocerâmico. No presente trabalho foi feito uma avaliação da camada protetora formada em solução de ácido hexafluorzircônico, sem e com adição de determinadas quantidades de um polímero, o polietilenoglicol, e avaliou-se a qualidade dos revestimentos obtidos. Para avaliar a qualidade de cada camada protetora foram realizados diversos ensaios, simulando ambientes salinos e urbanos, ensaios eletroquímicos e de aderência. Foi possível verificar que a adição do polímero na solução de pré-tratamento é capaz de proporcionar benefícios à qualidade de barreira protetora nanocerâmica. O comportamento da barreira em ensaios eletroquímicos e ensaios acelerados simulando ambientes corrosivos mostrou que em certas concentrações e valores de pH o desempenho é promissor e justifica seu uso. / The pre-treatments studies to increase resistence to the corrosion effects and improve painting performance for prolong the life of the materials is very important for industry. Losses related to the corrosion may appear unimpressive, but reach unimaginable values for all of us. To understand the functioning of this area is vital. The most widely used pre-treatment is currently still phosphating. He plays well its role of protective coating and base for painting, but leaves dangerous waste on the environment. As a result, new methods are studied, and some are already being used in the industry with increasingly frequency. One method is through the use of conversion layers by the use of zirconium or titanium acids. Because they are already established on market, it is necessary to improve its use, seeking improvements in the performance of these products. The formed layer consists of a thin zirconium oxide layer on a nanometric scale, so it is known as a nanoceramic layer or nanoceramic coating. In the present work was done an evaluation of the protective layer formed by an acid, the hexafluorzirconic acid, with and without addition of certain amounts of a polymer, polyethylene glycol, and evaluate the quality of the coatings obtained. Therefore many tests were carried out, simulating saline and urban environments, electrochemical tests and grip tests. It was verified that the addition of polymer in the pre-treatment solution is capable of providing benefits for the quality of nanoceramic protective barrier. The barrier performance in electochemical tests and accelerated tests simulating corrosive environments showed that at certain concentrations and pH values the performance is promising and justifies its use.

Os filmes de polímeros poliolefínicos são os mais usados na indústria devido baixo custo e pelas boas propriedades mecânicas, físico-químicas e térmicas, contudo tais polímeros apresentam comportamento hidrofóbico, superfície quimicamente inerte e baixa energia de superfície proporcionando pouca adesão à tintas e outros revestimentos. Para isso, diversos tratamentos superficiais são realizados com objetivo de aumentar a energia de superfície desses filmes, tais como: tratamento por chama, descarga corona, modificação química, plasma e irradiação por feixe de partículas (elétrons, íons, nêutrons e fótons); dentre eles, o mais utilizado industrialmente é o tratamento de descarga corona. Portanto, este trabalho abordará uma alternativa aos tratamentos convencionais que não proporcionam boa estabilidade em função do tempo. Para isso foram adicionados três agentes funcionalizantes com distintas características químicas, sendo eles: copolímero de etileno e acrilato de metila (CEAM); polietileno graftizado com anidrido maleico (PGAM); e copolímero de etileno/ácido metacrílico com grupo ácido parcialmente neutralizado com íons de sódio (CAMI). Os agentes foram adicionados na matriz polimérica de polietileno linear de baixa densidade (PELBD) nas concentrações de 1 a 4% m/m. Para avaliar as propriedades dos filmes funcionalizados foram realizados os ensaios termogravimétricos, calorimetria diferencial de varredura, índice de fluidez, espectroscopia de infravermelho e índice de carbonila, ângulo de contato e energia de superfície, microscopia de força atômica e ensaio de descolamento. Os resultados mostraram que os filmes funcionalizados obtiveram um incremento na energia de superfície quando comparadas ao filme de PELBD, tornando-os menos hidrofóbicos conforme o aumento da concentração da adição do agente funcionalizante. Sendo que as amostras funcionalizadas com 3% de PGAM apresentaram os melhores resultados, com incremento de aproximadamente 40% na força de adesão em relação à amostra sem funcionalização. / The polyolefin films are widely used, due to their properties as physical and chemical properties and low cost. However, the films presents hydrophobicity, a surface chemically inert and a low surface energy causing problems to be coated, printed or laminated. Several surface treatments are realized to intend to increase this surface energy, including chemical and physical process. The techniques used for films are: flame treatment, corona discharge, chemical modification, plasma and the irradiation of particle beam (electrons, ions, neutrons, photons). Among these treatments the corona discharge is the most used in the thermoplastic films. So, this work aims to increase the surface energy of LLDPE films using three functionalizing agents in 1 - 4% wt., and the agents are: a copolymer of ethylene and methyl acrylate (CEAM); an anhydride modified polyethylene (PGAM); and ethylene/methacrylic acid in which the MAA acid groups have been partially neutralized with sodium ions (CAMI). In other to evaluate the functionalized films were characterized by thermogravimetry (TGA), melt flow index (MFI), differential scanning calorimetry, FTIR spectroscopy and carbonyl index, contact angle and surface energy, atomic force microscopy and peel test. Results showed that functionalized films presented a higher surface energy and lowest hydrophobic behavior conform the increase of the functionalizing agents concentration. Therefore the films functionalized with 3% wt. of PGAM showed better results, with an increase of 40% in the adhesion force when compared with the unfunctionalized films.

Neste trabalho, a resistência ao desgaste abrasivo de revestimentos cerâmicos (AbO3, AI2O3+ TiO2 e ZrO2+ Y2O3) foi avaliada em relação a diferentes fatores operacionais aplicados com a técnica de aspersão térmica. Utilizou-se outros revestimentos de natureza cerâmica com matriz metálica (compósitos) (WC-Co(12%) e WC-Co(17%)) e metálica (liga à base de Ni-Cr-W), para fins comparativos. Foram empregadas duas técnicas distintas de aspersão térmica para a obtenção dos revestimentos: plasma spray e hipersônico. Os corpos-de-prova foram primeiramente submetidos à deposição com uma liga Ni-Cr20, com a finalidade de diminuir as tensões de natureza térmica, e após sofreram a deposição do pó cerâmico. Os revestimentos foram então submetidos a um desgaste abrasivo em um abrasímetro, que promovia 3 movimentos rotativos contra uma lixa abrasiva. Considerando todos os sistemas comparados (cerâmicos, compósitos e metálico), o que apresentou maior resistência ao desgaste abrasivo foi o WCCo (12%). Foi constatada uma correlação da porosidade com a resistência ao desgaste para os sistemas cerâmicos. Para o sistema Al2O3+ TiO2, a maior resistência ao desgaste foi apresentada pelas amostras com menor porosidade. O mesmo comportamento não foi observado com os sistemas cerâmicos com matriz metálica e metálico, onde menores resistências ao desgaste foram obtidas para revestimentos com baixas porosidades. Também o efeito das tensões produzidas durante o procedimento de aspersão térmica foi avaliado em relação à resistência ao desgaste abrasivo. Para tanto, foram variados a distância de aspersão, o tempo de pré-aquecimento do substrato e a redução da espessura da camada depositada. O sistema cerâmico AI2O3+ TiO2 teve um ganho de 46% e 61% na resistência ao desgaste, quando respectivamente aspergido sem pré-aquecimento do substrato e com redução da distância de aspersão. Com a redução da espessura da camada depositada, os sistemas cerâmicos via de regra diminuíram a resistência ao desgaste, ao passo que para o sistema WC-Co (17%), o acréscimo foi de 53%. A razão para tanto foi imputada ao alívio de tensões. Os resultados obtidos permitiram avaliar a dependência da resistência ao desgaste de materiais cerâmicos (em comparação com materiais compósitos e metálico) aspergidos termicamente com fatores microestruturais como porosidade (quantidade e tamanho de poros), presença de trincas e descontinuidade das camadas lamelares, típicas de microestruturas aspergidas termicamente. / In this work the abrasive wear resistance of ceramic coatings ((Al2O3, Al2O3+ TiO2 and ZrO2+ Y2O3) was evaluated to different operacional factors applied through thermal spray technique. Others coatings of ceramic nature were used with metallic matrix, for comparative analysis. Two different thermal spraying techniques were used to obtain the coatings: plasma spray and high velocity oxygen fuel. The specimens were first coated with an alloy NiCr2O in arder to reduce the thermal stress, and after that, they were coated with ceramic powder. The coatings were submited to abrasive wear in a wear machine adjusted to do 3 rotatives motions against an abrasive sandpaper. Considering ali systems that were compared (ceramic, metal matrix composites and metallic), the system that shown the highest abrasive wear resistance is WC-Co(12%) A correlation was found between the porosity and the wear resistance for ceramic systems was found. The highest wear resistance was found with a low levei of porosity. The same behavior was not observed to the ceramic systems with metallic matrix and metallic, where the lower wear resistances obtained for coatings without lower porosities. Also, the stress effect, generated during thermal spraying procedure, was evaluated, correlating with the abrasive wear resistance. Pre-heating time of the substrate and the coating thickness reduction were varied. The ceramic system Al2O3+ TiO2 showed an increase of wear resistance of 46% and 61%, when it was respectively sprayed without pre-heating of the substrate and with the reduction of the spray distance. The ceramic systems had their wear resistance diminished by decreasing the coating thickness, whereas for the WC-Co(17%) the wear resistance was increased by 53%. The reason of this behavior was attributed to the stress relaxation.The results obtained, allowed us to establish the resistance dependence of thermal spraying ceramic materiais with microstructural factors like porosity (quantity and poro size), presence of cracks and lamelar layers fractured, that are typical characteristcs of thermal sprayed microstructures.

Neste trabalho amostras de API 5CT P110 foram revestidas com nióbio empregando-se o processo de Aspersão Térmica Hipersônica HVOF (High Velocity Oxi-Fuel Flame). Previamente à aspersão com nióbio, o substrato foi preparado conforme recomenda a norma da Petrobras (N2568, 2011), sendo que após o processo de aspersão foram realizadas as caracterizações quanto à resistência à corrosão em solução contendo cloretos e quanto à fragilização por hidrogênio. Os revestimentos também foram caracterizados quanto à morfologia por microscopia eletrônica de varredura, análises metalográficas, de microestrutura, aderência e dureza. O revestimento obtido apresentou uma boa resistência à corrosão. Além disso, realizou-se o ensaio com carregamento prévio com hidrogênio, onde o substrato apresentou uma redução na tenacidade praticamente desprezível comparativamente ao substrato sem revestimento e sem carregamento prévio. Isto indica que o revestimento obtido parece atuar como barreira ao ingresso de hidrogênio no aço API 5CT P110. / In this work, samples of API 5CT P110 were coated with niobium employing the thermal spray process Hipersonica HVOF (High Velocity Oxy-Fuel Flame). Prior to spraying with niobium, substrate was prepared as recommended by the norm of Petrobras ( N2568 , 2011) , and after the process of spraying, the characterizations for resistance to corrosion in chloride-containing solution and to hydrogen embrittlement were performed. The coatings were also characterized for morphology by scanning electron microscopy hardness, metallographic, microstructure and adhesion analyses. The obtained coating had good corrosion resistance. Moreover , we performed the test with prior loading with hydrogen, the substrate showed a negligible reduction in toughness compared to the uncoated substrate without preloading. This indicates that the coating obtained seems to act as a barrier to the entry of hydrogen in API 5CT P110 steel.