Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais, Florianópolis, 2012 / Made available in DSpace on 2013-12-05T22:16:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 317594.pdf: 3155287 bytes, checksum: 23ed9d1cfa41721e06b8b8a654254c59 (MD5) Previous issue date: 2012 / Este trabalho apresenta um estudo sobre filmes de revestimento de NCrAlSi, aplicados pelo processo de Deposição Física de Vapor (PVD), em corpos de prova fabricados em aço ferramenta. Com estes corpos de prova pretende-se avaliar a resistência ao desgaste e adesividade dos revestimentos para aplicação em ferramentas de conformação a frio, mais especificamente no processo de estampagem de carcaças para compressores herméticos, a partir de chapas de aço SAE1006 com até 3,5mm de espessura. Os corpos de prova foram austenitizados a 1030ºC, revenidos a 530ºC e submetidos a tratamento criogênico, obtendo-se assim, uma dureza entre 60 e 62 HRC. Para avaliar o comportamento tribológico, foram preparados corpos de prova com diferentes características relativas ao acabamento superficial, à forma de deposição, à composição química e à espessura dos revestimentos. Foram produzidos três tipos de acabamento superficial: Polido; Microjateado; Microjateado e Polido. Quanto à forma de deposição, os revestimentos foram depositados em multicamadas e em gradiente de composição química. No início das camadas manteve-se a mesma composição química para todos os revestimentos, sendo 75% Cr e 25% AlSi. Durante a deposição os percentuais de Cr diminuíram do início para o final da camada enquanto que os percentuais de AlSi aumentaram, formando alguns lotes com 50% de Cr e 50% de AlSi e outros lotes com 30% Cr e 70% AlSi na superfície dos revestimentos. A espessura nominal planejada para os revestimentos foi com lotes de 2µm e de 3µm de espessura. Desta forma foram aplicados cinco lotes diferentes de revestimento, com três corpos de prova em cada lote, sendo um de cada acabamento superficial, totalizando quinze amostras. A comparação do comportamento tribológico entre as amostras se deu, submetendo-as aos ensaios de: Análise topográfica da superfície do substrato e do revestimento; Análise microestrutural e composição química através de Microscopia ótica (MO); Microscopia eletrônica de varredura (MEV) com EDS; Análise das fases presentes nos revestimentos por difração de Raios-X; Dureza dos revestimentos por Microindentação e Nanoindentação; Tensões residuais nos revestimentos por difração de Raios-X; Teste de Adesividade dos revestimentos ao substrato; Análise do comportamento tribológico dos revestimentos. Pelos resultados obtidos nos experimentos, pôde-se concluir que os revestimentos depositados em gradiente de composição química, com 30% de Cr e 70% de AlSi no final da camada, com espessura de 3µm e com acabamento superficial microjateado, apresentaram melhores resultados em todos os testes a que foram submetidos. Percebeu-se também, que a variação dos teores de Cr e AlSi, não evidenciaram correlação significativa na resistência ao desgaste e adesividade dos revestimentos. O maior diferencial percebido entre as condições experimentais empregadas foi o microjateamento após o polimento, que proporcionou a melhor classificação de adesividade dos revestimentos. <br> / Abstract: This paper presents a study about NCrAlSi films coating, applied by process of Physical Vapor Deposition (PVD) in test samples made of tool steel. With these samples it´s intend to evaluate the wear resistance and adhesion of coatings for using in cold forming tools, more specifically in the stamping process of carcases for hermetic compressors of SAE1006 steel sheets up to 3.5 mm thick. The samples were austenitized at 1030°C, quenched at 530 ° C and subjected to cryogenic treatment, thereby obtaining hardness between 60 and 62 HRC. To evaluate the tribological behavior, specimens were prepared with different characteristics for the coating, the coating deposition form, chemical composition and thickness of the coatings. Three types of surface finishes were produced: Polished; Microblasted; Microblasted and Polished. Regarding the form of deposition, the coatings were deposited in multilayer and gradient chemical composition. At the beginning of the layers remained the same chemical composition for all coatings being 75% Cr and 25% AlSi. During deposition the percentages of Cr decreased from the start to the end of the layer while the percentages of AlSi increased by forming some batches with 50% Cr and 50% AlSi and other lots with 30% Cr and 70% of the surface of the AlSi coatings. The nominal thickness of the coatings was planned with lots of 2µm and 3µm thick. Thus were applied five different lots of coat, with three specimens in each lot, one for each surface finish, amounting fifteen samples. The comparison of the tribological behavior between samples occurred, subjecting them to tests: Topographic Analysis of the substrate surface and coating, chemical and microstructural analysis by optical microscopy (OM), scanning electron microscopy (SEM) with EDS , Analysis of present phases in coatings by X-ray diffraction, hardness of the coatings by Nanoindentation and microindentation; residual stresses in coatings by X-ray diffraction; Adhesion Testing of coatings to the substrate; Analysis of the tribological behavior of the coatings. Through the results gotten from the experiments, could be concluded that the coatings deposited with chemical composition gradient, with 30% of Cr and 70% of AlSi on the end of layer, with a thickness of 3µm and microblasted surface, showed better results in all the tests they undergone. It was note that changes in the levels of Cr and AlSi showed no significant correlation in the wear resistance and adhesion of coatings. After analyzing all the results could be conclued that the major difference between the experimental conditions employed was microblasting after polishing, which provide the best adhesion classification of coatings.

Dissertação (mestrado) - Univesidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica. / Made available in DSpace on 2012-10-20T03:38:00Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / As ponteiras de "risers" de exploração de petróleo estão sujeitas ao riscamento na montagem e à corrosão pela água do mar. Como os resultados de sua proteção por níquel químico ou aspersão térmica (AT) até então tiveram falhas, esse trabalho teve por objetivo, avaliar comparativamente o desempenho de revestimentos de diferentes materiais de alta resistência ao desgaste e boa resistência à corrosão (WC-Co, WC-Co-Cr, Cr3C2-NiCr, (WC-12Co) + NiCrFeSiBC e uma liga autofluxante de Ni), aplicados por dois sistemas de AT HVOF de última geração (JP-5000, DJ 2700). Numa primeira fase foram avaliadas a dureza e a microestrutura (dispersão de carbonetos e porosidade) dos revestimentos, depositados conforme procedimentos e parâmetros de aspersão recomendados por duas distintas firmas aplicadoras. Em paralelo foi analisado, por microscopia eletrônica de varredura, o grau de fusão dos diferentes tipos de pós, coletados após aspersão em água, visando um eventual ajuste das condições de aspersão. Foi analisada a influência da granulometria e do tipo de fabricação de pó (aglomerado sinterizado, aspergido sinterizado, misturado e atomizado) sobre o grau de fusão das partículas aspergidas e a porosidade resultante na camada depositada. Revelou-se necessário no caso dos testes iniciais com a pistola DJ 2700, devido a limitação local do sistema fornecedor de oxigênio e propano, reduzir o fluxo de pó alimentado. Em uma segunda fase, em condições otimizadas as camadas obtidas com ambos sistemas HVOF apresentaram baixa porosidade e elevada dureza, com valores acima de 1200HV0,3 (para WC-Co e WC-Co-Cr). Ensaios de desgaste (ASTM G65) mostraram a superior resistência das camadas WC-Co-Cr e WC-Co, em conformidade com o melhor nível de desempenho reportado na literatura para esses materiais. A camada de liga autofluxante NiWCrSiFeC teve o pior comportamento. O material misturado (WC-12Co) + NiCrFeSiBC já obteve uma maior resistência ao desgaste que a liga autofluxate pela presença de partículas duras. Com a esclerometria, empregando um penetrador de CBN, pretendeu-se comparar o comportamento das diferentes camadas quanto à resistência a um riscamento severo e eventual desplacamento em serviço, a partir de uma análise de seu diferente grau de trincamento. Os revestimentos que mais resistiram ao riscamento foram os de WC-Co e WC-Co-Cr. Apesar da formação de micro-trincas associadas ao risco da ferramenta, não foi constatado desplacamento a ponto de atingir o substrato. De acordo com os resultados desse trabalho sobre suas características mecânicas (resistência ao desgaste abrasivo e ao riscamento) e da literatura quanto sua resistência à corrosão em névoa salina, dentre os materiais avaliados o WC-Co-Cr seria o melhor candidato para substituir os revestimentos atualmente empregados.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:32:20Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-04-09Bitstream added on 2014-06-13T20:03:43Z : No. of bitstreams: 1 000758463.pdf: 14410204 bytes, checksum: ce4d6976bae83d40336ea17112209c3d (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / A presente pesquisa trata da quantificação da exalação do gás 222Rn e correspondentes teores de U, Th e 40K em rochas utilizadas para fins ornamentais e para revestimento do Estado do Ceará. Cerca de 75% do território do Ceará é ocupado por embasamento cristalino, proporcionando condições favoráveis à ocorrência de granitos e outras rochas com características ornamentais tais como mármores, quartzitos, pegmatitos, entre outras. Considerando a crescente utilização de rochas como material de revestimento em ambientes de interiores, foram selecionados e utilizados quinze tipos distintos de rochas exploradas no Estado do Ceará, incluindo treze granitos com diferentes aspectos texturais e estruturais, um conglomerado e um pegmatito, que foram submetidos a análises petrográficas, determinações de índices físicos (densidade aparente, porosidade aparente e absorção de água), determinação dos teores de U, Th e K por ICP-MS e monitoramento da quantidade do gás 222Rn emanado pelas referidas rochas. As rochas naturalmente apresentam em sua composição mineralógica determinadas concentrações de elementos radioativos, como 232Th, 235U e 238U, que por decaimento radioativo geram o 220Rn, 219Rn e 222Rn, respectivamente, sendo este último alvo da pesquisa em questão por ser o elemento que apresenta a maior meia-vida dentre os três radionuclídeos, cerca de 3,85 dias. As concentrações de U fornecidas pelas rochas variaram de 0,2 ppm a 13,6 ppm, as quais foram utilizadas para determinar os teores de 222Rn em Bq/kg gerados pelas rochas (que se situaram entre 2,47 e 167,82 Bq/kg) e posteriormente comparados com as quantidades de gás 222Rn efetivamente exaladas (entre 0,09 e 6,04 Bq/kg). Os resultados relativos aos teores de U e correspondentes exalações do gás 222Rn fornecidos pelas rochas se mostraram bastante coerentes com as respectivas características petrográficas e de porosidade de cada material. As exalações do... / This research aims to quantify the gas 222Rn exhalation and the corresponding levels of U, Th and 40K in rocks used for ornamental purposes and coating in Ceará State. About 75% of the Ceará territory has been occupied by crystalline basement, providing favorable conditions for the occurrence of granite and other rocks with ornamental features such as marble, quartzite, and pegmatite, among others. Considering the increasing use of rocks as coating material in interior environments, it had been selected and used fifteen different types of rocks exploited in Ceará State, including thirteen granites with different textural and structural aspects, a conglomerate and a pegmatite, which were submitted to petrographic analysis, determination of physical characteristics (apparent density, apparent porosity and water absorption), determination of the U level, Th and K by ICP-MS and monitoring the gas 222Rn amount emanated by these rocks. The rocks naturally present in their mineralogical composition determined concentrations of radioactive elements such as 232Th, 235U and 238U, which generate by radioactive decay the 220Rn, 219Rn and 222Rn, respectively, being the latter one the aim of this research, once this element has been showing the longer half-life among the three radionuclides, about 3.85 days. The U concentrations provided by the rocks had varied from 0.2 ppm to 13.6 ppm, which were used to determine the levels of 222Rn in Bq/kg generated by the rocks (which are between 2.47 and 167.82 Bq/kg) and then compared with the quantities of gas 222Rn effectively exhaled (between 0.09 and 6.04 Bq/kg). The results related to the U levels and the correspondent exhalation of the 222Rn gas, which had been provided by the rocks, had shown quite consistent with their petrographic characteristics and porosity of each material. The radon gas exhalations obtained in Bq/m3, for all the rocks studied in this work, were converted to pCi/L, showing values... / CNPq: 141165/2009-0 / CAPES: PROCAD-NF 08/2008

Made available in DSpace on 2015-07-13T12:10:24Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-02-27. Added 1 bitstream(s) on 2015-07-13T12:25:17Z : No. of bitstreams: 1 000834700_20200318.pdf: 184642 bytes, checksum: fbcd8fa465c5a4865a68b657cb97f2ed (MD5) / Revestimentos anticorrosivos híbridos siloxano-PMMA reforçados por nanotubos de carbono, óxido de grafite e óxido de grafite reduzido foram sintetizados utilizando-se o processo sol-gel. Inicialmente as nanoestruturas de carbono foram caracterizadas por espectroscopia de fotoelétrons induzidos por raios X (XPS), espectroscopia Raman, microscopia eletrônica de varredura (MEV) e microscopia eletrônica de transmissão (TEM). Os híbridos siloxano-PMMA foram preparados a partir da polimerização radicalar do monômero metacrilato de metila (MMA) com o 3-metacriloxipropiltrimetoxisilano (MPTS), utilizando o iniciador térmico peróxido de benzoíla (BPO), seguida da hidrólise e condensação do tetraetoxisilano (TEOS) catalisada por ácido. Os nanotubos de carbono de parede única foram dispersos utilizando-se o surfactante dodecil sulfato de sódio (SDS) e ácido palmítico, e então foram adicionados na concentração molar de C/Si = 0,018%. O óxido de grafite (GO) foi adicionado tanto na forma de pó quanto na forma de solução disperso em água/etanol, nas concentrações 0,01%, 0,05%, 0,1% e 0,5% (razão molar C/Si). A amostra contendo 0,05% de solução dispersa de óxido de grafite foi utilizada para estudo da redução do óxido de grafite, utilizando o agente redutor ácido ascórbico em três concentrações (razão molar ácido ascórbico/GO: 0,24, 2,4 e 24). A análise estrutural e morfológica dos híbridos foi realizada por ressonância magnética nuclear de 29Si (RMN), espectroscopia de fotoelétrons induzidos por raios X (XPS), espectroscopia Raman, microscopia de força atômica (AFM) e medidas de molhabilidade. Termogravimetria foi realizada para análise das propriedades térmicas e medidas de microdureza e microscratch para análise das propriedades mecânicas dos híbridos. Espectroscopia de impedância eletroquímica (EIS) foi usada para avaliar a eficiência anticorrosiva dos... / Anticorrosive coatings siloxane-PMMA hybrid reinforced by carbon nanotubes, graphite oxide and reduced graphite oxide were synthesized using the sol-gel process. Initially, the carbon nanostructures were characterized by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), Raman spectroscopy, scanning electron microscopy (SEM) and transmission electron microscopy (TEM). The siloxane-PMMA hybrids were prepared from the radical polymerization of methyl methacrylate monomer (MMA) with 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane (MPTS) using the thermal initiator benzoyl peroxide (BPO), followed by hydrolysis and condensation of tetraethoxysilane (TEOS) acid catalyzed. The single-walled carbon nanotubes were dispersed using the surfactant sodium dodecyl sulfate (SDS) and palmitic acid, and then they were added in a molar concentration of C/Si = 0.018%. Graphite oxide (GO) was added both in powder form and in the form of dispersed solution in water/ethanol at 0.01%, 0.05%, 0.1% and 0.5% concentrations (molar ratio C/Si). The sample containing 0.05% of dispersed graphite oxide solution was used to study the reduction of graphite oxide using the ascorbic acid reducing agent in three concentrations (molar ratio of ascorbic acid/GO: 0.24, 2.4 and 24). The structural and morphological analysis of the hybrids were performed by 29Si nuclear magnetic resonance (NMR), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), Raman spectroscopy, atomic force microscopy (AFM) and wettability measurements. Thermogravimetric analysis was performed for analysis of thermal properties, and hardness measurements and microscratch for analysis of mechanical properties of the hybrids. Electrochemical impedance spectroscopy (EIS) was used to evaluate the coatings anticorrosion efficiency after long-term exposure in saline environment. The presence of low concentrations of graphite oxide and carbon nanotubes led to increased thermal stability, hardness, scratch...

Made available in DSpace on 2014-08-27T14:36:46Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-09-13Bitstream added on 2014-08-27T15:57:17Z : No. of bitstreams: 1 000722986_20141014.pdf: 121713 bytes, checksum: b8929b3bb7d1c7adfeacd4d72fd3866f (MD5) / Neste trabalho, propôs-se combinar tecnologias e avaliar sua influência sobre a cinética de secagem e sobre características nutritivas e físico-químicas de abacaxi, com intuito de melhorar a qualidade dessa fruta desidratada. Abacaxis cortados no formato de trapézio foram desidratados osmoticamente em solução ternária de sacarose (40 e 50%), lactato de cálcio (2 e 4%) e água, por diferentes tempos (0, 1, 2, 4 e 6 horas) em temperatura e agitação constante (27°C e 1850 rpm), com o objetivo de avaliar a eficiência do processo, a atividade de água e as alterações na composição, cor e textura do produto, durante o processo, bem como a difusividade dos três componentes, água, sacarose e cálcio, no abacaxi. Observou-se que a impregnação de cálcio foi maior em amostras submetidas a soluções com maiores concentrações de sacarose e lactato de cálcio. A adição de cálcio acentuou a perda de água do produto e reduziu o ganho de sacarose, aumentando a eficiência do processo e diminuindo a atividade de água no produto. As difusividades da sacarose e da água decresceram com a adição de cálcio na solução osmótica. Por outro lado, os coeficientes de difusão de cálcio aumentaram com a elevação de sua concentração na solução. Nem a adição de lactato de cálcio na solução e nem o tempo de processo alteraram a claridade e a cromaticidade das amostras. As mudanças observadas na cor do produto foram devido ao aumento da concentração de sacarose. Apesar da efetiva impregnação de cálcio nas amostras, não foi possível perceber aumento na firmeza em relação às frutas frescas. Todavia, o processo foi eficiente quanto à impregnação de cálcio, cujo conteúdo encontrado em 100 g de abacaxi tratado por 6 horas em soluções de sacarose adicionadas de 4% de lactato de cálcio correspondeu a 10% da ingestão diária recomendada. Investigou-se também a impregnação ... / In this work, we proposed to combine technologies and evaluate their influence on the drying kinetics and on nutritional characteristics and physicochemical pineapple, with the aim of improving quality of dried fruit. Pineapples cut in the shape of a trapezoid were osmotically dehydrated in ternary solution of sucrose (40 to 50%), calcium lactate (2 and 4%) and water for different times (0, 1, 2, 4 and 6 hours) at room temperature constant stirring (27°C and 1850 rpm), in order to evaluate the efficiency of the process, the water activity and changes in the composition, color and texture of the product during the process, as well as the diffusivity of the three components, water, sucrose, and calcium, on pineapple. It was observed that calcium impregnation was higher in the samples submitted at solutions with higher concentrations of sucrose and calcium lactate. Calcium addition accentuated the water loss on the product and reduced the sucrose gain, increasing the efficiency of the process and reducing the water activity of the product. Sucrose and water diffusivity decreased with calcium addition in the osmotic solution. Moreover, the diffusion coefficients of calcium increased with increasing its concentration in the solution. Neither calcium lactate addition in the solution and neither the process time changed the brightness and chromaticity of the samples. The observed changes in the color of the product were due to the increasing sucrose concentration. Despite the effective uptake of calcium in the samples, it was not possible to see an increase in firmness compared to fresh fruit. However, the process has been efficient regarding to calcium impregnation, whose content found in 100 g of pineapple treated for 6 hours in solution of sucrose added 4% of calcium lactate corresponding to 10% of the recommended daily intake. It was also investigated the uptake of calcium together with vitamin C ...

Made available in DSpace on 2014-11-10T11:09:59Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-03-19Bitstream added on 2014-11-10T11:58:20Z : No. of bitstreams: 1 000773511_20141201.pdf: 228963 bytes, checksum: cb639dfc8dea39229c7aba872b322f43 (MD5) Bitstreams deleted on 2014-12-02T13:27:28Z: 000773511_20141201.pdf,Bitstream added on 2014-12-02T13:28:00Z : No. of bitstreams: 1 000773511.pdf: 5812450 bytes, checksum: 0dbaa9f7c7c565f96e42b12b93f9a811 (MD5) / Revestimentos ambientalmente compatíveis híbridos orgânico-inorgânicos para proteção contra a corrosão de superfícies metálicas são alternativas aos métodos baseados em passivação que utilizam cromatos. Neste contexto, revestimentos híbridos foram preparados utilizando o processo sol-gel a partir da polimerização radicalar entre o metacrilato de metila (MMA) e o 3- metacriloxipropriltrimetoxisilano (MPTS) seguido pela etapa de hidrólise e policondensação ácida dos silanos tetraetoxisilano (TEOS) e 3- metacriloxipropriltrimetoxisilano (MPTS).Para investigar a efetividade das reações de hidrólise/condensação e propriedades estruturais resultantes, revestimentos foram preparados com diferentes proporções Etanol para água (0 < Etanol/ H2O < 1) para uma razão orgânico/inorgânico constante (MMA/TEOS = 4). As propriedades estruturais dos revestimentos com espessura de ~2 μmdepositados sobre substratos de aço carbono por dip-coating, foram correlacionadas com sua eficiência anticorrosiva. Ressonância magnética nuclear, espectroscopia de fotoelétrons induzidos por raios-X, termogravimetria e testes de nanoscratch foram utilizados para estudar as propriedades estruturais e adesão filme/substrato. Espectroscopia de impedância eletroquímica e curvas de polarização foram conduzidos para elucidar a resistência contra a corrosão das amostras revestidas após longos períodos de exposição ao meio salino (NaCl 3,5%) e salino/ácido (pH 1). Os resultados das análises estruturais mostraram que para uma razão intermediária Etanol/H2O, a reatividade dos grupos silanóis durante as reações de hidrólise e condensação resulta em uma alta conectividade da rede inorgânica (> 83%) da rede híbrida, que abriga eficientemente a fase orgânica e assim fornece uma densa estrutura compósita com alta estabilidade térmica. Os teste de nanoscratch mostraram que os revestimentos possuem ótima adesão ao aço e baixa rugosidade. / Environmentally compliant organic-inorganic hybrid coatings for efficient corrosion protection of metallic surfaces are alternatives to the current methods based on chromate passivation. In this context hybrids coatings were prepared using the sol-gel process from the radical polymerization of methyl methacrylate (MMA) and 3-(Trimethoxysilyl)propyl methacrylate (MPTS) followed by the step of acidic hydrolysis and polycondensation of the silanes tetraethoxysilane (TEOS) and 3-(Trimethoxysilyl)propyl methacrylate (MPTS). To investigate the effectiveness of the hydrolysis/polycondensation process and the resulting structural properties, coatings were prepared with different ethanol to water proportions (0 < Ethanol/H2O < 1) for constant organic to inorganic phase ratio (MMA/TEOS = 4). The structural properties of ~2 μm thick films, deposited onto carbon steel substrates by dip-coating, were correlated with their anti corrosion efficiency. Nuclear magnetic resonance, X-ray photoelectron spectroscopy, thermogravimetry and nanoscratch test were used to study the structural properties and adhesion on steel. Electrochemical impedance spectroscopy and potentiodynamic polarization curves were carried out to evaluate the corrosion resistance of the coated samples after long-term exposure in standard saline (3,5%) and saline/acid (pH 1)environments. The results of structural analysis showed that in a intermediate Ethanol/H2O range the enhanced reactivity of alcoxy groups during the hydrolysis process results in a high connectivity (>83%) of the hybrid network, which harbors efficiently the completely polymerized organic phase and thus provides a dense composite structure with high thermal stability. The nanoscratch test showed that the coatings have a very good adhesion to steel and low surface roughness. The electrochemical measurements showed that the sample with ethanol to H2O ratio of 0.2, has the highest corrosion resistance of up to 10 GΩ...

Made available in DSpace on 2014-12-02T11:16:42Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-03-24Bitstream added on 2014-12-02T11:20:58Z : No. of bitstreams: 1 000799416.pdf: 3210327 bytes, checksum: adb768a268c775b85ff535428cbc69c3 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / O policloreto de Vinila (PVC), Polietileno Tereftalato (PET) e o Polietileno (PE) têm sido os polímeros com amior aplicação para fabricação de embalagens de alimentos e também os mais reciclados atualmente, em todo o mundo. Muitas investigações são necessárias para identificar alternativas que propiciam um fim tecnológico ao plástico reclicado, contribuindo para a preservação ambiental. Como alternativa, destacam-se os Tratamentos a plasma para modificação de superfícies, pelo baixo custo, rapidez, flexibilidade e reprodutividade dos experimentos. Também podem ser dimensionados para produção em larga escala. Diante de tais possibilidades, a proposta foi investigar o efeito de três metodologias distintas de plasma: (i) a exposição a plasma de baixa energia, denominada Imersão em Plasma (IP); (ii) a implantação Iônica por Imersão em Plasma (IIIP); (iii) a deposição de filmes finos pela técnica de Magnetron-Sputerring (MS) nas propriedades superficiais do PVC, PET, e do PE. No primeiro procedimento (IP), investigou-se o efeito composição química, potência de descarga elétrica da fonte de excitação do plasma (radiofrequência), pressão dos gases hexafluoreto de enxofre (SF6) ou nitrogênio (n2), e o tempo de tratamento nas propriedades físico-químicas de superfície de PVC, PET e PE. Nos tratamentos pela técnica de IIIP, investigou-se o efeito do tempo de ciclo da fonte de alta tensão, a voltagem da fonte de alta tensão e o tempo de tratamento nas propriedades físico-químicas de superfície do PET e PE, utilizando-se os mesmos gases. Já pela técnica de MS, filmes finos de Óxido e Titânio (TiO2) foram obtidos e analisados variando-se a proporção de gases Argônio e Oxigênio, a potência de descarga elétrica da fonte, a pressão total de gases na câmara e a voltagem aplicada. O grau de molhabilidade das amostras via ângulo de contato, foi medido pelo método da gota séssil. A rugosidade... / Polyvinychroride (PVC), Polyethylene Teraphthalate (PET) and Polyethylene (PE) are the polymers mos frequently applied in food packaging and, are also amoung the most recycled plastics in the world. Many investigations are necessary to identify alternatives that provide uses for the recycled plastic technology to reduce the consumption of virgin material, thus reducing waste and preverving the environment. It is worth noting that some physicochemical modification techniques of the surface of these materials have been used with partial success. An alternative to these, are the plasma treatments for surface modification, which are cheap, rapid and have good reproducibility. The plasma procedures can also be readly scaled-up. Given these possibilities, the purpose of this study was to investigate the effect of three different plasma methodologies: (i) exposure to low energy plasmas, called Plasma Immersion (PI): (ii) plasma immersion ion implantation (PIII); (iii) thin film deposition by magnetron-sputering (MS), on the surface properties of PVC, PET and PE. For the first procedure (PI), the effects of gas employed, sulfur hexafluoride (SF6) or nitrogen (N2), electrical discharge power of the plasma excitation source (radio frequency) and treatment time were studied on the physico-chemical properties of the surface of the PVC, PET and PE. In treatments using PIII, the effects of the magnitude and cycle time of the applied voltage, and the treatment time one the physical-chemical properties of the surface of PET and PE, were investigated. Using Magnetron-Sputtering (MS) technique, thin films of titanium oxide (TiO2) were obtained by varying the proportion of argon and oxygen gases in the vacuum chamber, the electric discharge of power source. the total gas pressure in the chamber and the applied voltage. Suface wetting properties, morphology and transparency to visible light were obtained immediately after the films from the reactor. The...

o revestimento de uma fachada é em si um sistema de complexa resolução. Envolve uma série de variáveis como concepção de projeto, especificação de materiais, execução e manutenção. E, mesmo com todos os aspectos bem atendidos, não se pode determinar a vida útil do sistema, pois o meio tem forte interferência na sua durabilidade. O uso de rochas ornamentais como elemento de revestimento é outro item que necessita de atenção, uma vez que as rochas têm composição não controlável, são anisotrópicas em relação à resistência, são normalmente instáveis frente às intempéries e, quando em placas, suas espessuras têm sido reduzidas, fragilizando-as e diminuindo a proteção ao corpo da edificação. O presente trabalho trata de um estudo de caso onde foram usadas placas de rocha (200x400xl0 mm) do granito 'cinza andorinha', fixadas por ancoragem química com auxílio de grampos, em uma região com alta umidade, grande insolação, sujeita à névoa marinha e a poluição, Região Metropolitana de Recife. Através do método proposto por Lichtenstein (1986) foi feita a vistoria da fachada, na qual foram encontradas diversas patologias como desplacamento, infiltração e oxidação de grampos, e as placas de granito apresentavam alteração química, física e biológica, como mudança de tonalidade, cristalização de sais, eflorescência, oxidação de minerais, desagregação, fissuração e ataque por microorganismos. Como resultado, foram tecidas as seguintes considerações sobre a fachada: método construtivo, enfatizando a importância do projeto (especialmente do detalhe construtivo); especificação de materiais compatíveis às situações as quais são submetidos; execução e manutenção. Também a alteração do granito foi analisada. Aspectos como mudança de composição (oxidação da biotita) e da microestrutura (cristalização de sais) foram estudados com o intuito de contribuir para um uso mais racional deste material de construção específico / A facade coating is, by itself, a system of complex solution. It envelops a series of variables such as project conception, material specification, execution and maintenance. And, even with all aspects well attended, one can not determine the system useful life, because the environment has a strong influence in its durability. The use of dimension stones as coating element is another item that needs attention, since rocks have an uncontrollable composition, are anisotropic regarding resistance, are normally unstable before inclemency of the weather and being tile its thickness has been reduced, weakening them and diminishing protection to the building body. This work is about a case study where granite tiles (200x400xl0 mm), commercially named "cinza andorinha" have been used, fixed by chemical anchorage, held by clamps, in a region with high humidity, high isolation, subjected to sea mist and pollution, Recife (PE) metropolitan region. Through the method proposed by Lichtenstein (1986) it was made a facade inspection and several pathologies were found, such as tiles fall, infiltration and clamps oxidations and the granite tiles preseting chemical physical and biological alteration such as change in color, salt crystallization, efflorescence, mineral oxidation, disagregation, cracking, and microorganism aggression. As a result, the following cosiderations were done about the facade; constructive method, emphasizing the project importance (specially the constructive detail): material specification in compatibity with the situation subdued; execution and maintenance. Likewise, the granite alteration was analyzed. Features as change in composition (biotite oxidation) and in microstructure (salt crystallization) were studied aiming to contribute for a more rational use of this specific building material

Revestimentos de zinco são utilizados, há muito tempo, como revestimentos protetores e decorativos para peças metálicas. A escolha do zinco se deve ao baixo custo do mesmo. No entanto, aplicações industriais têm exigido revestimentos à base de zinco com melhor desempenho com relação à resistência à corrosão e à resistência ao desgaste. Nesse sentido, ligas de zinco, bem como, revestimentos compósitos de zinco têm sido desenvolvidos, visando, por exemplo, a substituição de revestimentos de cádmio na indústria aeronáutica. Os revestimentos compósitos de zinco podem ser geralmente obtidos em banhos de zinco contendo partículas de argilo-minerais. Com base nisso, neste trabalho foi estudado o efeito da incorporação de partículas cerâmicas à matriz metálica de zinco. Partículas de talco e de bentonita foram utilizadas considerando o baixo custo e o caráter lubrificante das mesmas. Os revestimentos obtidos foram caracterizados por espectroscopia de impedância eletroquímica, ensaios de polarização potenciostática, ensaios acelerados de corrosão, ensaio de desgaste do tipo pino-disco, interferometria ótica e microscopia eletrônica de varredura. Os resultados mostraram que o comportamento eletroquímico do revestimento de zinco não é prejudicado pela incorporação de partículas. Além disso, a presença de partículas promove a redução da rugosidade do revestimento e atribui um caráter lubrificante ao revestimento ainda que reduções importantes do coeficiente de atrito não sejam observadas. / Zinc coatings have been used for long time as a protection coatings and decorative to metals parts. Zinc was chosen due to a low cost. However, industry applications have been requiring Zinc coatings, which have a better efficience at corrosion resistance and wear resistance. Zinc alloys and composites coatings of Zinc have been developed to replace cadmium coatings in aircraft industry, for example. Zinc composite coatings can be obtained in electrolytes that contain zinc plus ceramic particles. Because of that, the present work aim studying the ceramic particles, talc or bentonite, on their incorporation into metal matrix. Talc and bentonite particles were used due to their low cost and lubricant feature. The coatings obtained were evaluated by electrochemical impedance spectroscopy, potentiostatic polarization, salt spray, pin and disc wear, optical interferometry and scanning electron microscopy. The results showed that the features of the electrochemical zinc coating are not affected by the particles presence. Moreover, the particles presence promote the coating roughness decrease and gives to the coating a lubricant character although a decrease the friction coefficient had not been observed.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2017. / Submitted by Albânia Cézar de Melo (albania@bce.unb.br) on 2017-07-14T14:44:35Z No. of bitstreams: 1 2017_DeniseCardosoGuimaraes.pdf: 5529443 bytes, checksum: e61b9ec68c6fedba006aef68e12b3e02 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2017-09-11T22:50:20Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_DeniseCardosoGuimaraes.pdf: 5529443 bytes, checksum: e61b9ec68c6fedba006aef68e12b3e02 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-11T22:50:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_DeniseCardosoGuimaraes.pdf: 5529443 bytes, checksum: e61b9ec68c6fedba006aef68e12b3e02 (MD5) Previous issue date: 2017-09-11 / As fachadas são elementos que desempenham um papel muito importante nas edificações, pois são responsáveis por garantir e controlar com eficácia as trocas de calor, ar e luminosidade existentes entre o interior e exterior da edificação, além da qualidade visual (estética da edificação). Sabe-se que, ao longo do tempo, os revestimentos das fachadas estão expostos as intempéries, as quais podem gerar danos ou anomalias em sua estrutura, como descolamento de cerâmicas.Por outro lado, a busca por resultados com menor custo, o uso de processos não-destrutivos, bem como o uso de procedimentos e ferramentas numéricas que permitam análises rápidas, como o Método dos Elementos de Contorno (MEC), têm se tornado importantes tópicos neste campo de pesquisa. Neste contexto, o presente trabalho tem como objetivo estudar a influência da profundidade das fissuras presentes nos revestimentos de fachada, através da modelagem do fluxo de calor de uma placa de argamassa contendo duas fissuras, submetida a um ciclo de aquecimento direto. Para tanto se realizou uma modelagem numérica, onde a interface gráfica chamada BEMLAB2D foi responsável pela geração da malha (frontal e lateral) em elementos de funcionalidade constante, e um programa de análises, escrito em MATLAB, para problemas de Potencial via MEC com Sub-região, responsável pelos cálculos de temperatura e fluxo em pontos do contorno e interior. Observando os resultados obtidos através da modelação numérica e comparando com os resultados experimentais, constata-se que é possível detectar diferenças no comportamento do fluxo de calor devido à profundidade das fissuras, o que demonstra também a acurácia e eficiência da análise junto aos dados experimentais. / The facades are elements that perform an important role in the buildings, either for ensuring and effectively control the heat, air and light changes between the interior and exterior of the building, as well as the visual quality (building aesthetics). Over time, the outer coating is exposed to the weather, which can cause damage or structural anomalies as detachment of ceramics, for example. On the other hand, the search for results at lower cost, the use of non-destructive processes, and the use of procedures and numerical tools which enable quick and efficient analyzes, such as the Boundary Element Method (BEM), have become an important topics in scientific research. In this context, the present work aims to study the influence of cracks depth on facade coatings by modeling the heat flow of a mortar plate containing two cracks, subjected to a direct heating cycle. Here, the methodology consists of a numerical modeling, based on data from thermography extracted from experimental tests on cracked mortar plates, where two programs has been used: the BEMLAB2D GUI for modeling and boundary element mesh generation, as well as an analysis program, written in MATLAB, for Potential problems via BEM with Sub-region, for calculations of temperature and flow at boundary and internal points. Observing the results of numerical modeling and comparing the experimental results, it is found that it is possible to detect differences in the heat flow behavior due to the cracks depth, which also demonstrates the accuracy and efficiency of the methodology adopted between numerical and experimental analysis.