Esse trabalho teve como objetivo a obtenção de camadas duplas de diferentes monossilanos sobre um mesmo substrato de aço AISI 1010, bem como a avaliação de seu desempenho na proteção contra a corrosão do aço quando utilizado em combinação com diferentes tipos de tinta. Os resultados foram comparados àqueles obtidos com amostras de aço fosfatizadas. A obtenção das camadas de silanos se deu através do método de imersão. O estudo compreendeu a fixação de parâmetros para a obtenção das camadas e a análise das mesmas por meio da técnica de espectroscopia de impedância eletroquímica (EIE) em meio de NaCl 0,1 M. Os silanos utilizados nesse trabalho foram os seguintes: AAPTS (Aminoetilaminopropiltrimetoxisilano), PhTMS (Feniltrimetoxisilano), GPTMS (Glicidoxipropiltrimetoxisilano), TEOS (Tetraetoxisilano), VS (Viniltrietoxisilano) e VTMOS (Viniltrimetoxisilano). A partir dos resultados de EIE foi escolhido o melhor tempo de hidrólise e o melhor solvente para cada silano e a partir daí foram formadas as camadas duplas, combinando diferentes silanos. A análise por EIE também foi utilizada para verificar se a camada dupla de diferentes silanos realmente oferecia uma maior proteção do que uma camada simples. Com a vantagem em termos de proteção dada pela camada dupla, os substratos silanizados foram pintados com uma demão de tinta acrílica ou tinta poliuretânica (PU). A partir de então, a combinação silanos/tinta foi avaliada por meio de testes de aderência, para verificar a adesão das tintas ao substrato silanizado, e por meio de ensaios de névoa salina para verificar a proteção conferida à amostra por essa combinação. Também foram feitos ensaios de microscopia eletrônica de varredura e espectroscopia de energia dispersiva (MEV/EDS) para avaliar a presença de silício nas camadas de silanos já formadas. De uma maneira geral, os resultados dos testes de aderência para as amostras silanizadas foram tão bons quanto os resultados das amostras fosfatizadas. Já para a névoa salina, os resultados foram, em sua maioria, inferiores aos resultados das amostras fosfatizadas. Apesar de não superar as amostras fosfatizadas em todos os quesitos avaliados, os resultados com revestimentos de silanos mostraram-se promissores. / The aim of this work is to obtain double layers of different mono-silanes over the same AISI 1010 steel substrate, as well as to evaluate its performance in the protection against steel corrosion when used in combination with different kinds of paints. The results obtained were compared with the results obtained to phosphated samples. Obtaining of silane layers was given by the dip-coating method. The study comprehended the establishment of the layers obtaining parameters and the layers analysis by the electrochemical impedance spectroscopy (EIS) method in a NaCl 0,1M electrolyte. The silanes used in this work were the following: AAPTS (Aminoethylaminopropyltrimethoxysilane), PhTMS (Phenyltrimethoxysilane), GPTMS (Glycidoxypropyltrimethoxysilane), TEOS (Tetraethoxysilane), VS (Vinyltriethoxysilane) and VTMOS (Vinyltrimethoxysilane). From the EIS results, the best hydrolysis time and the best solvent to each silane were chosen and then the silane double layer was formed, being each layer made from a different silane. The EIS analysis was also used to verify that the double layer of different silanes really offered greater protection than a single layer. With the advantage in terms of protection given by the double layer, the silane double layered substrates were painted with a single coating of acrylic or polyurethane (PU) paint. From this point, the combination silane/paint was evaluated on their adherence and performance in salt spray tests to verify the protection given to the sample for that combination. Scanning electron microscopy and energy dispersive spectroscopy (SEM/EDS) were also made to evaluate the silicon levels in silylated substrates. In general, the results of adhesion tests to the silylated samples were as good as the results of phosphated samples. For the salt spray tests, the results were, in most cases, lower than the results of phosphated samples. Though not overcoming the phosphated samples in all queries assessed, the results with silane coatings are shown to be quite promising.

Revestimentos compósitos com incorporação de SiC (com tamanho médio 600nm e 30nm) à matriz metálica de Ni-P foram elaborados por eletrodeposição a partir de uma solução de sais de níquel, contendo um precursor fosforoso H3PO3, na qual as partículas foram colocadas em suspensão. A partir de medidas de viscosidade e velocidade de sedimentação foi evidenciado que o tamanho das partículas de SiC é uma característica importante que influencia na estabilidade das suspensões. Além disso, a presença de aditivos orgânicos, como SDS ou CTAHS, modifica as características das suspensões podendo ter, de acordo com o tamanho das partículas, um efeito sobre a taxa de incorporação da mesma no depósito durante o crescimento da matriz. Observou-se que acima de uma certa concentração de partículas em suspensão, a taxa de incorporação avaliada em função da fração em volume atinge um patamar, quando, no entanto, a mesma continua a aumentar se avaliada pelo número de partículas incorporadas. Para as suspensões com elevada concentração de partículas, o processo de incorporação torna-se seletivo, e as partículas de menor tamanho são preferencialmente incorporadas. Medidas de microdureza, análise térmica e ensaios eletroquímicos (voltametria cíclica e impedância eletroquímica) foram realizados com o objetivo de investigar o efeito da quantidade e do tamanho das partículas de SiC incorporadas, sobre o comportamento térmico, a microdureza, e a resistência à corrosão dos revestimentos compósitos Ni-P-SiC com teor em fósforo igual a 17 %at.

Existe, por parte da comunidade industrial e científica, uma incessante procura por revestimentos protetores mais resistentes a ambientes cada vez mais agressivos, como aquele encontrado pelas ferramentas de injeção de alumínio. Uma das tendências que surge para aumentar a vida útil destas ferramentas é a de produzir filmes finos compostos por diversas camadas, cada qual tendo sua função especifica; um exemplo deste tipo de revestimento é aquele composto por camada de adesão, camada intermediária e camada de trabalho. Neste trabalho, foi proposto estudar a utilização do nitreto de titânio e alumínio (Ti,Al)N, tanto como camada intermediária quanto de trabalho, uma vez que este apresenta alta dureza, grande resistência ao desgaste e superior resistência à oxidação. Para a camada intermediária, foram depositados filmes finos tipo multicamadas (TixAl1-x)N/(TiyAly-1)N, (Ti,Al)N/TiN e (Ti,Al)N/AlN, com variação na estrutura cristalina e na espessura das camadas individuais, pois dependendo da quantidade de alumínio adicionado ao sistema, o (Ti,Al)N apresenta mudanças em algumas de suas propriedades, como estrutura cristalina, dureza e resistência mecânica. Os filmes finos monolíticos de (Ti,Al)N e suas multicamadas foram depositadas por magnetron sputtering reativo e caracterizados quanto ao crescimento cristalino, estequiometria, espessura das camadas individuais, dureza e módulo de elasticidade. Na segunda parte deste trabalho, a fim de avaliar a camada de trabalho, é apresentada uma nova técnica de caracterização in-situ, que avalia as reações químicas que ocorrem entre o alumínio e os materiais selecionados. Foram comparados entre si o aço AISI H13, os revestimentos nitreto de titânio, nitreto de cromo, e três diferentes composições de (Ti,Al)N, a fim de verificar qual material apresenta o comportamento mais inerte em contato ao alumínio a altas temperaturas. Para tanto, foram utilizadas as técnicas de calorimetria diferencial de varredura (DSC) e difração de raios X (XRD).

Orientador: Yukio Kobayashi / Banca: Gilberto de Magalh B. Gonçalves / Banca: Rodolfo Libardi / Resumo: A indústria busca uma melhor otimização e performance de seus equipamentos, há muito notou-se a importância da contenção do desgaste para o aumento de vida útil dos componentes de máquinas. Em condições operacionais onde há o desgaste por abrasão, comumente faz-se o endurecimento da camada superficial ou a aplicação de uma liga mais nobre e de dureza mais elevada, visando conter este desgaste. A técnica também é chamada de revestimento. Entender melhor os parâmetros que influenciam nos resultados da aplicação destes revestimentos torna-se importante possibilitando menores perdas e uma maior economia, pois busca-se como alvo trabalhar com a melhor performance do revestimento. Objetivou-se neste trabalho o estudo das ligas a base de Cobalto que são aplicadas cada vez mais rotineiramente nas indústrias petroquímicas, onde os componentes e órgãos de máquinas estão expostos a condições severas de desgaste por abrasão e corrosão além da severidade dos trabalhos a altas temperaturas e pressão. Relacionando o desgaste, as ligas a base de Cobalto possuem uma posição destacada e a liga é conhecida comercialmente como "Stellite 6". Em alguns trabalhos é chamada também de liga coringa por sua versatilidade e destaque em especial. Neste trabalho procurou-se variar as velocidades de resfriamento em cinco patamares, analisou-se a influência da diluição na micro-dureza e os efeitos da variação da velocidade de resfriamento no mecanismo de endurecimento. A aplicação do revestimento ocorreu em três camadas através do processo TIG. Verificamos ainda a interferência da diluição na dureza em cada camada de revestimento. A terceira e última camada foi a que apresentou maior dureza devido à menor diluição com o metal base principalmente no corpo de prova que possuía à menor velocidade de resfriamento devido ao tempo para a formação de precipitados e carbonetos na liga metálica / Abstract: The industry searchs a better optimization and performance of their equipment, long noted the importance of containment to increase the wear life of components of machines. In operating conditions where there is wear by abrasion, usually it is the hardening of the surface layer or the application of a more noble alloy and high hardness, wear it to contain. The technique also called hardfacing. Better understand the parameters that influence the results of applying these coatings becomes important because it enables lower losses and greater economy as it seeks to target work with the best performance of the coating. The objective of this research is complements the study of cobalt-based alloys that are applied more routinely in petrochemical industries, where the component units and machines are exposed to severe conditions of wear by abrasion and corrosion than the severity of the work at high temperatures and pressure. Relating the wear, the cobalt-based alloys have a prominent position and the league is known commercially as "Stellite 6". Some work is also called the league wildcard for its versatility and highlight in particular. In this work we have tried to vary the speed of cooling in five steps, looked up the influence of dilution on micro hardness and the effects of variation in the rate of cooling in the hardening mechanism. The application of the coating occurred in three layers using the TIG process. We note also the interference of dilution in hardness in each layer of coating. The third and final layer was the one with higher hardness due to less dilution with the base metal mainly in the body of evidence that had the lowest rate of cooling due to the time for the formation of precipitates and carbides in the metal / Mestre

Orientador: Prof. Dr. Ramón Sigifredo Cortés Paredes / Tese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia e Ciência dos Materiais - PIPE. Defesa: Curitiba, 08/07/2016 / Inclui referências : f. 117-120 / Resumo: Os processos de aspersão térmica são utilizados na obtenção de revestimentos com objetivos diversos, dentre estes a redução ao desgaste, prevenção à corrosão do ambiente de serviço ou reparo de superfícies. A deposição do revestimento pode ser realizada por diferentes processos de aspersão, como chama arame, arco elétrico, chama oxi acetilênica de alta velocidade, plasma de arco não transferido, entre outros, onde para cada processo sempre se procuram os parâmetros ideais de deposição em função das variáveis disponíveis do processo, do material a ser aplicado e do objetivo proposto para a camada. O substrato também se apresenta como um importante parâmetro a ser considerado, no qual variáveis como grau de limpeza da superfície, a rugosidade média ou máxima e principalmente a temperatura da superfície do substrato no momento da deposição das partículas aspergidas influenciam a forma como a colisão, o molhamento e o empilhamento contínuo ocorrem durante a formação do revestimento, de modo a proporcionar alguma modificação no espalhamento da lamela formada, na quantidade de detritos formados e incorporados e na quantidade final de poros e/ou "vazios entre panquecas". Este trabalho realiza a aplicação de um aço inoxidável duplex AF2209 pelo processo de aspersão chama arame com objetivo de compreender como a temperatura do substrato pode interferir ou não na formação do revestimento e sua amplitude, estudando de forma analítica (qualitativa e quantitativa) a variação da porosidade, "vazios entre panquecas", a alteração na relação Creq. / Nieq. devido a diversas reações dos elementos alfagêneos e gamagêneos inerentes ao processo de aspersão mas também passível de ser influenciado pela temperatura do substrato, a quantidade e tamanho formada das fases ferrita e austenita que são "sensíveis" à elevada taxa de resfriamento do processo e a formação ou não de fases precipitadas de cromo ou molibdênio no revestimento, entre outras avaliações. O processo de aspersão utilizado possui em relação a outros processos de aspersão, menor intensidade de energia térmica e cinética fornecidos à partícula aspergida e a aplicação é obtida em condições constantes dos parâmetros da tocha chama arame, de modo que as modificações obtidas no revestimento em aço inoxidável foram estudadas em função somente da variação da temperatura do substrato no momento da aplicação da camada para 150 °C, 300 °C, 450 °C até 650 °C, e comparadas à condição ambiente T.A. ( 25 °C). Os resultados obtidos indicam que a temperatura do substrato influi de modo direto na quantidade e composição final dos óxidos formados após a colisão das partículas e indiretamente na composição química das panquecas depositadas, o que modifica a relação Creq. / Nieq.. A taxa de resfriamento diminui em função da temperatura do substrato e modifica as frações finais formadas das fases ferrita e austenita com dimensão nanométrica, reduzindo quantidade da fase ferrita para uma menor taxa de resfriamento. Conclui-se que para a aspersão térmica de revestimento metálico em atmosfera ativa, a temperatura do substrato é capaz de alterar de forma significativa a composição e microestrutura final desejada. Palavras-chave: Aspersão Térmica. Aço Inoxidável Duplex. Pré-aquecimento do substrato. / Abstract: The thermal spray processes are used to obtain coatings with several goals, among them to reduce wear, prevent corrosion on the service environment or surfaces repair. The coating deposition may be performed by different spray processes such as combustion wire, electric arc, high velocity oxy acetylene, not transferred plasma arc, among others, where in each case always seek optimal deposition parameters due the available variables of the process, the material to be applied and the objective proposed for the coating. The substrate also appears as an important parameter to be considered, in which variables such as degree of surface cleaning, the average or maximum roughness and particularly the temperature of the substrate upon deposition of the sprayed particles influence how the collision, wetting and the continuous stacking occur during formation of the coating, to provide a modification of the spreading lamellae, the amount of formed and entrained debris and the final amount of pores and / or "voids between pancakes". This work done applying a duplex stainless steel AF2209 the spraying combustion wire process in order to understand how the substrate temperature may interfere or not the formation of the coating and its amplitude studied analytically (qualitative and quantitative) variation of porosity, "voids between pancakes," the change in Creq. / Nieq. relationship due to various reactions of alfagêneos and gamagêneos elements inherent in the spraying process but also likely to be influenced by the substrate temperature, the amount and size formed of ferrite and austenite phases are "sensitive" to the high cooling rate applied and training or not precipitated phases of chromium or molybdenum in the coating, among other assessments. The spray process used has in relation to other processes lesser degree of thermal and kinetic energy supplied to the sprayed particle and the application is obtained under constant conditions of Torch parameters draws wire so that changes obtained from the stainless steel coating will be studied depending only upon the temperature variation at the time of the application layer to 150 ° C, 300 ° C, 450 ° C to 650 ° C, and compared to the ambient condition TA ( 25 ° C). The results indicate that the substrate temperature influences the amount and final composition of oxides formed after the collision of the particles in a direct mode and indirectly the chemical composition of the deposited pancakes, which modifies the Creq. / Nieq. relationship. The cooling rate decreases as a function of the substrate temperature and modifies the final formed fractions of ferrite and austenite nanometric phases, where we can conclude that for the thermal spray coating metallic in a active atmosphere, the substrate temperature can alter significantly the composition and desired final microstructure. Keywords: Thermal Spraying. Duplex Stainless Steel. Preheating of the substrate.

Orientador: Profª. Drª. Cláudia Eliana Bruno Marino / Coorientador: Profª. Drª. Izabel Cristina Riegel Vidotti / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia e Ciência dos Materiais - PIPE. Defesa: Curitiba, 12/12//2016 / Inclui referências : f. 115-119 / Área de concentração: Engenharia e ciência de materiais / Resumo: Dentre os métodos de proteção contra a corrosão dos materiais metálicos, os revestimentos orgânicos e os inibidores de corrosão são os mais comumente utilizados. Os revestimentos orgânicos são vantajosos enquanto o filme de tinta está intacto, porém, com o tempo, o revestimento se degrada ou fica mais suscetível a danos mecânicos, como trincas e microfissuras, através das quais os agentes agressivos atingem a superfície metálica. Os inibidores de corrosão são adicionados diretamente à matriz das tintas e, desta forma, reagem com os componentes da tinta, tornando-se inativos e degradando as propriedades do revestimento. Devido a tais desvantagens desses métodos de proteção contra a corrosão, os pesquisadores têm desenvolvido os chamados revestimentos inteligentes, os quais são revestimentos aditivados com microcápsulas poliméricas ou nanoreservatórios que possuem inibidores de corrosão ou agentes formadores de filme armazenados em sua estrutura. Dessa forma, quando ocorre algum defeito mecânico no revestimento ou quando se inicia o processo corrosivo, o defeito pode ser recuperado e/ou as reações de corrosão podem ser inibidas devido à liberação estímulo-responsiva dos agentes encapsulados. Este trabalho teve como objetivo sintetizar microcápsulas poliméricas com dupla-função, contendo óleo de linhaça e benzotriazol, para aplicação em revestimentos orgânicos com finalidade de proteção contra a corrosão. Utilizou-se a técnica de polimerização in situ para encapsular o óleo de linhaça no interior das microcápsulas, já o benzotriazol foi incorporado na superfície das microcápsulas entre multicamadas de polieletrólitos através da técnica Layer by Layer, com o objetivo de liberação do óleo de linhaça por estímulo mecânico e do benzotriazol por estímulo do pH. As microcápsulas sintetizadas foram caracterizadas por microscopia eletrônica de transmissão, microscopia eletrônica de varredura e microscopia óptica para análise do diâmetro e morfologia, por espectroscopia no infravermelho e termogravimetria para análise da composição, e por potencial zeta para a verificação da adsorção das multicamadas sobre a superfície das microcápsulas. Foram realizados testes de liberação do inibidor de corrosão benzotriazol pelas microcápsulas em solução salina com diferentes valores de pH. Além disso, avaliou-se a atuação das microcápsulas na proteção contra a corrosão quando adicionadas em revestimento epoxídico sobre substratos de aço carbono, usando a técnica de espectroscopia de impedância eletroquímica (EIS). Por fim, realizou-se análises da cinética de cura dos filmes de resina epoxídica dopada ou não com microcápsulas e do filme de óleo de linhaça, por espectroscopia de difusão de ondas. Os resultados das caracterizações permitiram confirmar que as microcápsulas apresentaram diâmetros inferiores a 10 ?m, que o óleo de linhaça foi efetivamente encapsulado nas microcápsulas e que as multicamadas de polieletrólitos e benzotriazol foram adsorvidas sobre a superfície das microcápsulas. Os testes de liberação do benzotriazol indicaram que há maior liberação do inibidor de corrosão em meio salino com pH ligeiramente ácido. Os resultados de EIS revelaram que o revestimento aditivado com 4,8% de microcápsulas com dupla-função apresentou melhores propriedades de proteção contra a corrosão do que o revestimento sem microcápsulas, pois as microcápsulas sintetizadas forneceram propriedades inteligentes ao revestimento, ou seja, propriedades auto-regenerativas e estímulo-responsivas. As análises de cinética de cura permitiram verificar que a adição de microcápsulas no revestimento epoxídico não interferiram nas suas propriedades de cura, e confirmaram que o óleo de linhaça é um óleo secativo. Palavras-chave: microcápsulas estímulo-responsivas; revestimentos inteligentes; óleo de linhaça; benzotriazol; proteção contra a corrosão. / Abstract: The organic coatings and corrosion inhibitors are the most common methods used to corrosion protection of metallic materials. The organic coatings are effective while the coating film is intact, but this passive protection is susceptible to mechanical damages, as cracks and microcracks, due the changes of coating properties caused by environmental action. Consequently, the corrosive species penetrate through the defects, and the corrosive process starts. Frequently, corrosion inhibitors are added directly in the coatings matrix and undesirable reactions can occur between the coating compounds and the corrosion inhibitors, promoting its deactivation and the degrading of the coating. The development of active coatings, named smart coatings, have been the solution for the disadvantages of the traditional methods. The smart coatings are doped with microcapsules or nanocontainers that store corrosion inhibitors or film forming agents in its structure. Thereby, damages or cracks in the coatings can be self-healed and the corrosion reactions are inhibited due the stimuli-responsive release of the encapsulated agents. The aim of this work was synthesizing polymeric microcapsules with dual-function, containing linseed oil and benzotriazole, to improve the anticorrosive performance of organic coatings. The microcapsules containing linseed oil was synthetized by in situ polymerization and the incorporation of benzotriazole on the surface of the microcapsules was carried out by using the Layer-by-Layer technique, with the purpose of release of the linseed oil by mechanical stimulus and the benzotriazole release by pH trigger. The prepared microcapsules were characterized by transmission electron microscopy, scanning electron microscopy and optical microscopy to analysing the diameter and morphology, by infrared spectroscopy and thermogravimetry to investigate the composition and by zeta potential to verifying the adsorption of multilayers on the surface of microcapsules. Tests of benzotriazole release from the microcapsules were performed in NaCl solution with different pH values. An epoxydic resin was doped with the prepared microcapsules and carbon steel substrates were coated with doped epoxy resin and undoped epoxy resin to perform corrosion tests, using the electrochemical impedance spectroscopy technique (EIS). Finally, curing kinetic analysis of the epoxy resin doped with microcapsules, undoped epoxy resin and linseed oil were carried out using diffusion wave spectroscopy. The obtained results allowed to confirm that the microcapsules were less than 10 ?m in diameter, the linseed oil was encapsulated successfully and the multilayers of polyelectrolytes and benzotriazole were assembled effectively on the surface of the microcapsules. The tests of benzotriazole release showed that there is more releasing of the corrosion inhibitor in NaCl solution with slightly acidic pH. The EIS results showed that the coating doped with 4.8% of double-function microcapsules presented better corrosion protection performance than the undoped coating, since the microcapsules provided smart properties to the epoxy coating, that is, self-healing behaviour and stimuli-responsive properties. The curing kinetic analysis allowed to verify that the microcapsules added in the coating didn't change the curing properties of the epoxy resin, and it was confirmed that the linseed oil is a drying oil. Keywords: Stimuli-responsive microcapsules; smart coatings; linseed oil; benzotriazole; corrosion protection.

Orientador: Aldo Eloizo Job / Banca: Silvio Rainho Teixeira / Banca: Vitor de Cinque Almeida / Banca: Celia Regina Granhein Tavares / O Programa de Pós Graduação em Ciência e Tecnologia de Materiais, PosMat, tem o carater institucional e integra as atividades de pesquisa em materiais de diversos campi / Resumo: A utilização de resíduos para a fabricação de novos compósitos tem sido alvo de pesquisas, com objetivo de obter diferentes propriedades e solucionar problemas de descarte. Neste projeto foram desenvolvidos compósitos para aplicação como pisos e revestimentos, utilizando borracha natural, negro de fumo e resíduo de couro nas proporções 60 phr e 80 phr, denominados BN/NF/Couro. Para estudos comparativos também foram desenvolvidas duas formulações controle, uma contendo borracha natural e resíduo de couro (BN/Couro) e outra de borracha natural e negro de fumo (Bn/NF). Na produção dos compósitos, os constituintes foram incorporados na borracha natural utilizando um cilindro misturador aberto, e em seguida, para ocorrência da vulcanização foram prensados à 150ºC, com aplicação de uma carga de 7,5 toneladas, empregando o tempo ótimo de vulcanização obtido pela análise reométrica. Os compósitos foram submetidos à exposição aos agentes saneantes água sanitária e desinfetante de acordo com normatização. A avaliação físico-química e microbiológica foi realizada para determinar a estabilidade do material, sendo utilizados os seguintes ensaios: potencial hidrogeniônico (pH), cifra diferencial, teor de óxido de cromo, lixiviação, absorção de água/vapor e análise de contaminação microbiológica. Os compósitos também foram caracterizados pelas técnicas de ensaio mecânico (tensão vs. deformação), dureza shore A, resistência à abrasão, resistência à compreensão, espectroscopia por infravermelho (FT-IR), micro Raman, microscopias (MO e MEV), ensaio de ligações cruzadas, análises térmicas (DSC, TG e DMA), medidas elétricas (AC e DC) e ensaio de fixação do material em contrapiso utilizando adesivo de contato. A estabilidade química dos compósitos foi comprovada pelos resultados de lixiviação pH dentro da faixa de neutralidade e excelente resistência a contaminação microbiológica... / Abstract: The use of residue for the production of new composite have been the subject of researches, with the object to obtain different properties and to solve and to thrown out. In this project was formed developing composites, how to apply flooring and coating, using natural rubber, carbon black and leather waste in proportions of 60 phr and 80 phr, also called NR/CB/ leather. For comparative studies also two control formulations, one containing natural rubber and leather waste (NR/Leather) and other natural rubber and carbon black (NR/CB) were developed. In the production of composites, the constituents were incorpored into natural rubber using an open cylinder mixer, and then vulcanizing the occurrence were pressed at 150ºC, with application of a charge of 7,5 tons, using optimal time obtained by vulcanizing from rheometric analysis. The composite formed submited by the statement the sanitizing agents, sanitized water and desinfected by agreement as usual. The physico-chemical and microbiological evaluation was conducted to determine the stability of the material, the following tests were performed: test hydrogenic potential (pH), differential code, the content of chromium leaching, the absorption of water/steam and analysis microbiological. The composites also form characteristics from techniques tested mechanical (tension vs. deformation), shore A hardness, resistance at abrasion, compressive strehgth, spectroscopy for infra-red (FT-IR) micro Raman, microscopy (OM and SEM), cross linked assay, analysis thermal (DSC, TG, and DMA), electrical measurements (AC e DC) and a fixation test of subfloor materials, using adhesive contact. The chemical stability of the composites was approved by the results of the leaching, pH within the neutral and excellent resistance of contaminating microbiologic; the materials were also presented considerable thermal resistance, mechanical, level of waterproof. The stressfulness of the test embraced what inside... / Doutor

Made available in DSpace on 2013-08-07T18:54:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000418178-Texto+Completo-0.pdf: 2908646 bytes, checksum: 94b26b7df3564d7113baa0032d56cd54 (MD5) Previous issue date: 2009 / The use of polyurethanes for surface coatings whatever they are as textile, leather or paper has been grown significantly worldwide This paper has the objective of studying the influence of nature of chain extenders in the physicochemical and mechanical properties of polyurethanes used as material for surface coating. In this sense, polyurethane based solvent (SU) was produced similarly to a commercial product used for coating of textiles surfaces, paper among others products. The polyurethane was obtained through the reaction between Isophorone diisocyanate (IPDI) and polyols polyesters mixture of 2000 and 1000 g/mol, using the method of two stages (method of pre-polymer). The extension of chain was carried through with two diamines (PDA e IPDA)/IPDI. The reactional follow up was carried out by FT-IR and the final polymer obtained was characterized with the techniques of FT-IR, Viscosimetry, DMTA, DSC and GPC. The polymers synthesized showed relativity low cristalinity (17%), molecular weight (7091 g/mol) and viscosity (6000 cPs) very similar to the commercial products. The chain extensions carried out with the mixture of diamines and with pure and isolated diamines showed significative differences in the physico-chemical and mechanicals properties of the polymers obtained as the yield and ductility that were significantly influenced by the structure of the diamines used. / O uso de poliuretanos para recobrimento de superfícies sejam elas, têxteis, couro ou papel, tem crescido de forma significativa a nível mundial. Este trabalho tem como objetivo estudar a influência da natureza dos extensores de cadeia nas propriedades físico-químicas e mecânicas de um poliuretano que tem uso como material de recobrimento de superfícies. Neste sentido, sintetizou-se um poliuretano base solvente (SU) similar a um produto comercial, utilizado para recobrimento de superfícies têxteis, papel entre outros. O poliuretano foi obtido através da reação entre Isoforona diisocianato (IPDI) e uma mistura de polióis poliésteres de massa molar 1. 000 e 2. 000 g/mol, utilizando o método de duas etapas (método do prépolímero). A extensão de cadeia foi realizada com mistura de duas diaminas (PDA e IPDA)/IPDI. O acompanhamento reacional foi realizado por FT-IR e o polímero final obtido foi caracterizado com as técnicas de FT-IR, Viscosimetria, DMTA, DSC e GPC. Os polímeros sintetizados apresentaram cristalinidade relativamente baixa (máximo de 17%), massa molecular (7091 g/mol) e viscosidade (6000 cPs) muito semelhantes aos produtos comerciais existentes no mercado. A extensão realizada com a mistura de aminas e com as aminas puras e isoladas apresentou diferenças muito significativas nas propriedades físico-químicas e mecânicas dos polímeros obtidos, como o limite de elasticidade e ductibilidade que foram influenciados significativamente pela estrutura das diaminas utilizadas.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Programa de Pós-Graduação em Estruturas e Construção Civil, 2013. / Submitted by Albânia Cézar de Melo (albania@bce.unb.br) on 2013-10-04T15:44:46Z No. of bitstreams: 1 2013_AndersonSilvaBarbosa.pdf: 4406162 bytes, checksum: c46929cb3c40a0e7407a933c63a7165c (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2013-10-07T13:26:23Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_AndersonSilvaBarbosa.pdf: 4406162 bytes, checksum: c46929cb3c40a0e7407a933c63a7165c (MD5) / Made available in DSpace on 2013-10-07T13:26:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_AndersonSilvaBarbosa.pdf: 4406162 bytes, checksum: c46929cb3c40a0e7407a933c63a7165c (MD5) / As fachadas das edificações são permanentemente expostas a diversos tipos de intempéries que variam de acordo com as condições climáticas. Por essa razão, no Brasil é largamente utilizado o revestimento cerâmico, normalmente composto das camadas de emboço e argamassa colante encimadas por peças cerâmicas e rejunte. Suas propriedades conferem, além da proteção contra as intempéries, conforto térmico, acústico e estanqueidade. Entretanto, dependendo da intensidade dessas intempéries, são produzidos carregamentos térmicos que têm o potencial de causar patologias que diminuem a vida útil do revestimento podendo causar seu colapso manifestado, por exemplo, no descolamento das peças cerâmicas, cuja queda pode provocar acidentes graves. Este trabalho visa estudar quais os efeitos que um choque térmico decorrente de uma intempérie que provoque uma queda brusca na temperatura ambiente junto à face externa de uma fachada, causa na vida útil do sistema de revestimento. A determinação da redistribuição de temperaturas no interior do revestimento cerâmico provocada pelo choque térmico é obtida analiticamente a partir da resolução da Equação Diferencial Parcial da difusão do calor em sólidos. Conhecida a distribuição de temperaturas foi realizada uma análise numérica via Elementos Finitos para determinar os valores das tensões alternadas que surgem na estrutura de revestimento em função das propriedades de dilatação e retração das camadas do revestimento. Finalmente, utilizando um método desenvolvido a partir de pesquisas realizadas na Universidade de Brasília, avalia-se o desempenho da camada de emboço da estrutura de revestimento frente à fadiga provocada por ciclos da tensão alternada que surge em virtude do choque térmico climático. Conclui-se que o choque térmico climático é um evento que provoca danos à camada de emboço, contribuindo, em conjunto com outras patologias, para um futuro colapso do sistema de revestimento. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT / Building facades are constantly exposed to several kinds of bad weather which can vary along with time. For this reason, in Brazil coatings made with ceramic tiles are widely used, and they are normally arranged in layers of mortar, dry-set mortar and, on the top, ceramic tiles and grout. Their properties go beyond the protection against bad weather an include thermal comfort, acoustic isolation and tightness. However, depending on the bad weather level, thermal loads which have the potential to cause pathologies that decrease the lifespan of the coating are produced, even resulting in its collapse which can be seen, for example, the unsticking of ceramic tiles, which fall may cause accidents. This work intends to study which effects a thermal shock, caused by a bad weather that results in a sudden decrease of the environment temperature, causes at the coating system’s lifespan. The establishment of the temperature redistribution caused by the thermal shock inside the ceramic coating is analytically obtained by solving the heat diffusion’s Partial Differential Equation. Once known the temperature distribution, a Finite Element numerical analysis is performed to find out the alternated stresses values which appear inside the coating structure by the expansion and retraction properties of the coating layers. Finally, using a method which development was based on results of researches made at Universidade de Brasília, the performance of the mortar layer subjected to fatigue caused by cycles of alternated stresses is measured. It is concluded that the weather thermal shock is an event which causes damage to the mortar layer, contributing together alongside whit other pathologies to the eventual collapse of the coating system.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil, 2013. / Submitted by Albânia Cézar de Melo (albania@bce.unb.br) on 2013-11-08T18:03:15Z No. of bitstreams: 1 2013_YinaFernandaMunozMoscoso.pdf: 4029276 bytes, checksum: 2751c7bd021080169e9c731b88690595 (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2013-11-11T13:40:43Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_YinaFernandaMunozMoscoso.pdf: 4029276 bytes, checksum: 2751c7bd021080169e9c731b88690595 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-11-11T13:40:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_YinaFernandaMunozMoscoso.pdf: 4029276 bytes, checksum: 2751c7bd021080169e9c731b88690595 (MD5) / O sistema de revestimento em fachadas vem alcançando grande escala de utilização no Brasil devido às vantagens no seu uso, como, proteger os elementos estruturais, isolamento térmico, segurança ao fogo, estanqueidade, regularização da superfície, entre outras vantagens. O clima, a localização e outros fatores atuantes na obra civil, fazem com que se apresentem manifestações patológicas no sistema de revestimento, devido principalmente ao choque térmico, já que a exposição à variação térmica cria gradientes internos de temperatura e estes gradientes por sua vez provocam tensões térmicas que podem causar trincas e possivelmente a falha do sistema de revestimento, sendo as tensões e deformações de origem termo-mecânica as consideradas nesta pesquisa, posto que elas geram o desplacamento do revestimento cerâmico. Como este sistema de revestimento cerâmico que é composto por diferentes materiais, faz-se necessário se manter um equilíbrio entre as tensões atuantes no sistema e tensões resistentes para ter-se uma integridade da fachada. Este trabalho procura avaliar o comportamento da argamassa colante quando sob fadiga, traçando para isso a curva experimental de Wöhler ou curva S-N. As tensões térmicas alternadas que agem no sistema podem provocar a ruptura por fadiga. Desta forma, os limites de resistência à fadiga tanto à compressão quanto à tração são importantes valores para serem conhecidos. Tais valores foram obtidos neste trabalho e valem, respectivamente, 5,06 MPa e 1,69 MPa. Conclui-se ainda que a argamassa colante, dentro do sistema de revestimento e nos transientes térmicos aqui estudados, não apresenta risco de ruptura por fadiga termo-mêcanica. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT / Ceramic facade coating system is mostly use in Brazil. It protects the structural elements supporting the building, provides thermal insulation, fire protection, tightness, surface adjustment, among other advantages. However, the weather variation may be a source of some pathological manifestations in facade coating systems due to change in the weather temperature conditions. In tropical countries, rainstorms are very common and induce thermal shocks on ceramic facades. The exposure to thermal shocks creates in the facade internal temperature gradients and such gradients generate thermal stresses that can create cracks and progressively cause the failure of large pieces of the ceramic coating system. Such thermal stresses and strains may generate the peeling of the ceramic coating system and may bring danger to people on the sidewalk of the building. To keep the integrity of the ceramic facade, different materials composing the ceramic coating system must maintain the equilibrium between the stresses acting on the coating system and the materials strength. This study searches to evaluate the fatigue behavior of mortar. For this, the experimental Wöhler S-N curve is obtained. The alternating thermal stresses on the system may produce fatigue failure; therefore, the fatigue strength limits in compression and in tension are important parameters to be known. These values were obtained in this work and are, respectively, 5.06 MPa and 1.69 MPa. In conclusion, the mortar within the coating system and under the thermal transients studied here shows no fatigue failure risk.