A atual problemática da disposição de resíduos eletroeletrônicos estimula a realização de pesquisas visando o reaproveitamento desse tipo de resíduo na fabricação de novos produtos ou na utilização dos mesmos em processos já existentes. O descarte de monitores de computadores e TVs com a tecnologia de tubos de raios catódicos (CRT) não é simples, pois os mesmos contêm metais pesados e há poucas alternativas de reciclagem estabelecidas, o que gera um passivo ambiental ainda sem solução. O CRT corresponde a 80% do peso de um monitor de computador e é constituído por três tipos de vidro, com diferentes composições. A relação aproximada (em % peso) é: 65% painel, 30% funil e 5% pescoço. Entre os diferentes vidros dos quais é fabricado os CRTs, o painel tem altas porcentagens de óxidos de metais alcalino e alcalino-terrosos e assim grande potencial para ser aproveitado como substituto de fritas na formulação de esmaltes cerâmicos. Uma vantagem adicional é o fato de que os metais pesados são estabilizados na forma de óxidos, tendo a mínima dissolução após a sinterização e vitrificação. Neste trabalho as composições químicas do vidro de painel de CRT e da frita foram caracterizadas pela técnica de FRX e ICP-AES. Depois os valores do coeficiente de expansão térmica e a viscosidade como função da temperatura foram calculados usando modelos empíricos que relacionam essas propriedades com a composição química do vidrado, através do software e banco de dados SciGlass®. Substituições parciais de frita por vidro de painel de CRT foram experimentalmente testadas na formulação de um esmalte transparente típico. Suspensões com 10 a 40% em peso de vidro de painel de CRT como substituto da frita tradicional foram preparadas e aplicadas sobre a superfície de substratos de argila conformados por prensagem. Subsequentemente, as placas foram queimadas seguindo um ciclo térmico similar ao utilizado industrialmente. Os valores do coeficiente de expansão térmica foram caracterizados por dilatometria. A viscosidade do esmalte foi medida a temperaturas elevadas (viscosidades baixas). A cor e a transparência dos esmaltes após a queima foram caracterizadas por colorimetria. Em uma análise comparativa, a substituição de 20% em peso de frita por vidro de painel de CRT resultou em revestimentos com propriedades equivalentes as de esmaltes comerciais. / The current problem of disposal of electronic waste stimulates research aiming at the reuse of this type of waste in the manufacture of new products or existing processes. The disposal of computer monitors and televisions based on the technology of cathode ray tube (CRT) is not simple, since they contain heavy metals and there are few recycling alternatives nearby the consumer center, generating an unsolved environmental liability. The CRT corresponds to approximately 85 wt% of a computer monitor, and is composed by three silicate glasses with different compositions, in the approximate proportions (wt%): 65% panel, 30% funnel and 5% neck glass. Among the different glasses of which the CRT\'s are made, the panel has higher percentages of alkali and alkaline earth metal oxides, which thus give them potential to be used as frits substitute in the formulation of ceramic glazes. An additional advantage is the fact that these heavy metals are stabilized in the form of oxides, presenting minimal dissolution after sintering and vitrification. In the present work, the chemical compositions of a CRT\'s panel glass and glaze frits were characterized by XRF and ICP-AES. Then, the value of thermal expansion coefficients and viscosity were calculated as a function of temperature using empirical models that relate such properties with the glass chemical composition, aided by the SciGlass software. The partial replacement of frits for CRT\'s panel glass was experimentally tested in the composition of a typical transparent ceramic glaze. Aqueous suspensions containing 10 to 40 wt% of CRT\'s panel glass as a substitute for the traditional frit were prepared and applied on the surface of substrates formerly obtained by pressing a clay raw material into plates. Subsequently, the plates were fired following a thermal treatment similar to the used industrially. The resulting thermal expansion coefficients were characterized by dilatometry. The glaze viscosity was measured at high temperatures (low viscosities). The color and transparency of the glazes after firing were characterized by colorimetry. In a comparative analysis, the substitution of 20 wt% of frit by CRT\'s panel glass resulted in ceramic tiles with properties equivalent to those of the commercial glazes.

A Dissertação de Mestrado em questão consiste na avaliação do uso de revestimentos cerâmicos de fachada fundamentada no estudo de caso para edifícios residenciais multifamiliares, caracterizado por prédios de apartamentos, no Município de São Paulo, região Sul, cujos lançamentos ocorreram entre 1994 e 1998. Para tanto, abordam-se inicialmente antecedentes do uso destes materiais em fachadas de edifícios no Brasil. Posteriormente são abordadas as principais características dos materiais componentes dos revestimentos cerâmicos, enfatizando suas características quando aplicados em fachadas. São explicitadas, ainda, considerações para a elaboração de projetos de revestimentos cerâmicos de fachadas, bem como para sua execução, destacando também as principais patologias que os afetam. Finalmente, é realizada uma análise do uso dos revestimentos cerâmicos em fachada, no cenário definido, acompanhada de registros fotográficos, apresentados na forma de fichas para cada bairro levantado. Acompanha também esta análise uma pesquisa realizada entre os escritórios de arquitetura responsáveis pelos projetos arquitetônicos dos edifícios em questão, visando as condicionantes de projeto para o uso dos revestimentos cerâmicos. Conclui-se com abordagens vinculadas ao estado da arte sobre o uso dos Revestimentos Cerâmicos de Fachadas baseado na pesquisa de campo e opiniões dos arquitetos. / This Dissertation is about an evaluation of the use of ceramic tiles in facades of buildings, based on the study of housing buildings located at the southern region of the city of Sao Paulo, which were built between 1994 and 1998. At the beginning, the historic aspects of use of ceramic tiles in facades are reviewed, specifically in Brazil. Later on, the main characteristics of the components of ceramic tiles in coverings are studied, emphasizing the resulting characteristics when applied to facades. The study also describes considerations for both the elaboration and implementation of projects of ceramic tile facade coverings including the main pathologies that may affect them. An analysis on the use of ceramic tile facade coverings in a specific scenery is included. Photographic files of each neighborhood are attached to this section as well as a research among architecture offices who were responsible for the projects of those buildings. Finally you will find approaches related to the state -of-art when using ceramic tile facade coverings based on an in situ research and on architect’s opinions.

A operação de uma turbina hidráulica para hidrogeração alocada em um rio com sedimentos pode levar ao desgaste erosivo e, consequentemente, manutenção prematura do componente. Visando mitigar esse problema, em geral, aplicam-se revestimentos que aumentam a vida útil das turbinas, mas não eliminam o desgaste erosivo ocorrido, o que leva à necessidade de reparo do componente. O reparo se inicia com a remoção do revestimento remanescente e reconstituição da geometria por solda, para então, reaplicação de um novo revestimento. Nem sempre as regiões afetadas são grandes, o que possibilitaria a aplicação de um reparo por soldagem e também reparo de revestimento localizado na turbina. O reparo sobre o revestimento pode ser aplicado tanto na recuperação de componentes que sofrem desgaste erosivo, bem como, para consertar problemas ocorridos durante o processo de revestimento anterior. O presente trabalho visa compreender e verificar a possibilidade de reparo em um revestimento de WC-10Co-4Cr executado pelo processo de aspersão térmica HVOF (high velocity oxy fuel), bem como, suas limitações em desgaste erosivo. O estudo foca na preparação sobre um revestimento existente (remoção eletroquímica) e aplicação de uma nova camada. Como avaliação inicial o trabalho considerou o ensaio de desgaste erosivo, onde foi encontrado aumento de 22% na quantidade de material erodido nos corpos de prova com reparo. A observação e comparação dos corpos de prova com e sem reparo, utilizando microscopia eletrônica de varredura (MEV), mostra que a diferença em desgaste está na delaminação entre camadas devido à falha coesiva, a qual pôde ser observada através do ensaio de adesão. A falha coesiva pode ser explicada com base em análise por EDS dos corpos de prova, por intermédio da qual foi verificado um aumento na quantidade de oxigênio e, consequentemente, presença de óxido na preparação superficial por remoção eletroquímica. / The operation of a hydraulic turbine for hydropower generation located in a river with sediments can lead to erosive wear, and, as a consequence, premature maintenance of the component. In order to minimize such problem, coatings are applied to increase turbine lifetime, but they do not eliminate erosive wear, which leads to the necessity of component repair. The repair starts with the removal of the remaining coating and reconstitution of the geometry by welding, and then reapplication of a new coating. The affected regions are not necessarily large, which would allow the application of a localized repair by welding and localized repair by coating. The coating repair can be applied in two situations: recovery of components with erosive wear and to fix problems during coating manufacturing. The present work aims to understand and verify the possibility of repair in a WC-10Co-4Cr coating performed by the thermal spraying HVOF process (high velocity oxy fuel), as well as, its limitations in erosive wear. This study focuses in the preparation of an existing coating (electrochemical removal) and application of new coating layers. The start point was an evaluation using an erosion test rig, which indicated an increase of 22% in material removal for the test samples with repair. Using scanning electron microscope (SEM), the test samples with and without repair were compared and showed a wear difference related to delamination between layers due to cohesive failure, which was also observed in the adhesion test. The cohesive failure can be explained by EDS, where it was found a high content of oxygen in the repaired zones, and, as a consequence, presence of oxide in the surface preparation by electrochemical removal.

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.

Submitted by Fernanda Rodrigues de Lima (fernanda.rlima@ufpe.br) on 2018-07-11T19:41:35Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Bruna de Souza Constantino.pdf: 14899698 bytes, checksum: dbb7503da8d7f9c6e978fb27870941f9 (MD5) / Approved for entry into archive by Alice Araujo (alice.caraujo@ufpe.br) on 2018-07-18T18:12:55Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Bruna de Souza Constantino.pdf: 14899698 bytes, checksum: dbb7503da8d7f9c6e978fb27870941f9 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-07-18T18:12:55Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Bruna de Souza Constantino.pdf: 14899698 bytes, checksum: dbb7503da8d7f9c6e978fb27870941f9 (MD5) Previous issue date: 2017-02-23 / FACEPE / A atual configuração energética brasileira e mundial é fortemente dependente de fontes provenientes do petróleo. No entanto, devido à composição do petróleo cru e suas condições de produção, os equipamentos responsáveis pelo seu armazenamento e transporte são vitimados por agressões corrosivas. Problemas gerados direta ou indiretamente pela corrosão representam uma grande parcela dos custos totais para as empresas produtoras de petróleo e gás. Deste modo, revestimentos cerâmicos aplicados por meio de aspersão térmica hipersônico estão sendo estudados, visando aplicações como proteção contra a corrosão em matrizes metálicas da indústria petrolífera e que devem apresentar boas características de estabilidade química, resistência à corrosão e resistência a altas temperaturas. Neste trabalho foram estudadas cerâmicas produzidas a partir dos óxidos cerâmicos Al₂O₃ – ZrO₂ La₂O₃, onde foram fixados 2% (em massa) de Lantânia e adicionados 10%, 15% e 20% de Zircônia numa matriz de Alumina. Os pós cerâmicos foram pesados, misturados em moinho de bolas, compactados em prensa uniaxial e sinterizados em um dos três ciclos térmicos diferentes – 1350ºC, 1500ºC e 1650ºC. Assim, foram obtidas 09 amostras diferentes. Foram utilizadas na caracterização dos materiais as técnicas de: Análise de Tamanho de Partículas (ATP), Microscopia Ótica (MO), Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), Espectrometria de Energia Dispersiva (EDS), Microdureza Vickers e Difração de Raios-X (DRX). As amostras tiveram sua estabilidade analisada após 90 dias de imersão continua em petróleo cru provenientes de poços de origem de mar e de terra do estado de Sergipe. As avaliações da estabilidade das cerâmicas indicam que todas as amostras estudadas apresentaram uma boa resposta após a imersão em petróleo cru, no entanto, quanto às propriedades mecânicas, as cerâmicas sinterizadas a 1650ºC se destacam. / The current Brazilian and world energy configuration is strongly dependent on sources from the oil. However, due to the composition of the crude oil and production conditions, equipment for its storage and transport are victimized by corrosive attacks. Problems generated directly or indirectly by corrosion represent a large portion of the total costs to the oil and gas producing companies. Thus, ceramic tiles applied through spraying hypersonic heat are being studied, aimed at applications such as protection against corrosion in metallic arrays of the oil industry and that must be chemically stable and resistant to corrosion and high temperatures. This work studied ceramics produced from ceramic oxides Al₂O₃ – ZrO₂ La₂O₃, where were fixed 2% (by mass) of Lantania and added 10%, 15% and 20% of a Zirconia in an Alumina matrix. Ceramic powders produced by mixing in ball mill, compressed in an uniaxial press and sintered in one of the three different thermal cycles – 1350ºC, 1500ºC e 1650ºC, obtaining 09 different samples. Were used in the characterization of materials techniques of: particle size analysis (PSA), optical microscopy (OM), scanning electron microscopy (SEM), energy dispersive spectroscopy (EDS), Vickers micro hardness and x-ray Diffraction (XRD). The samples had their stability analyzed after 90 days of continues immersion on crude oil from source wells of sea and land of the Sergipe. The stability evaluation of the ceramics indicates that all the studied samples presented a good response after the immersion in crude oil however, regarding the mechanical properties, the ceramics sintered at 1650ºC stand out.

A utilização cada vez mais severa de ferramentas de corte pela indústria metal-mecânica e a exigência de aumentar a vida útil dessas frente a atrito, desgaste e corrosão em altas temperaturas, fez com que técnicas de tratamentos de superfície ganhassem um papel preponderante, com destaque para os revestimentos protetores. Um dos tratamentos utilizados mais modernos é o duplex, que consiste em nitretação a plasma seguido de deposição de um revestimento duro, como o TiN. Nesse tipo de estrutura, verifica-se um aumento significativo da adesão do revestimento ao substrato de aço. Uma das hipóteses sobre a causa deste efeito é a migração de nitrogênio através das interfaces das estruturas formadas, aumentando a adesão pelo relaxamento das tensões de interface, as quais são originadas em mudanças abruptas da composição, defeitos de rede cristalina e ligações incompletas. Para a avaliação dessa hipótese foram construídas estruturas do tipo TiN/aço nitretado a plasma e TiN/Ti/aço nitretado a plasma. Para investigar a mobilidade das espécies envolvidas, foi utilizado um traçador isotópico para o nitrogênio (15N) e técnicas de perfilometria de alta resolução e análise de superfícies e interfaces. Nos resultados obtidos constatou-se migração de nitrogênio através das interfaces TiN/aço nitretado, TiN/Ti e Ti/aço nitretado, bem como migração de Ti para o aço utilizado. Outras espécies químicas existentes na região nitretada do aço, tais como Fe, Cr e Si, migraram para a superfície do filme de TiN. A presença de uma camada intermediária de Ti entre o revestimento protetor de TiN e o aço nitretado parece ser uma contribuição adicional para o aumento da adesão porque aumenta a migração de átomos através das interfaces, sem aumentar as tensões de interface. Isto é comprovado pelo fato de, durante o processo de deposição, todo Ti da camada intermediária (nanoscópica) ter sido convertido em compostos de nitretos e oxinitretos. / The use of cutting tools in progressively more severe conditions in the metal-mechanics industry and the requirement to increase tool life against friction, wear and high temperature corrosion made of surface treatments an important protection method. One of the most modern treatments is the so-called duplex, that consists of plasma nitriding and deposition of hard coatings, as TiN. In duplex coatings, the adhesion is increased, probably due to the diffusion of nitrogen through the interface of these structures, most probably by decreasing interface stresses originated in abrupt composition changes in this region. To investigate this hypothesis, structures like TiN/Ti/nitrided steel and TiN/nitrided were produced. Samples of high speed steel M2 were plasma nitrided and thin films were deposited by magnetron sputtering. An isotopic tracer (15N) was used to observe eventual nitrogen migration. The results revealed effectively nitrogen migration through the TiN/nitrided steel and TiN/Ti/nitrided steel interfaces, as well as migration of Ti to steel. Other chemical species existing in the nitrided region of the steel, such as, Fe, Cr, Si, migrated to the surface of the films. The presence of an intermediate layer of Ti between the protective coating of TiN and the nitrided steel seems to be an additional contribution to adhesion, because it increases the migration of atoms through the interface, without increasing the interface stress. This is proven by the fact that during the deposition process, all the intermediate layer of Ti has been converted into nitride and oxynitrides.

Dentre os métodos empregados para a proteção à corrosão de materiais metálicos os revestimentos orgânicos vêm sendo muito utilizados devido a sua facilidade de aplicação e custos razoáveis. A propriedade de barreira dos revestimentos orgânicos pode ser melhorada com a incorporação de cargas adequadas, tais como nanocargas que, mesmo em baixas concentrações, apresentam propriedades de barreira superiores às cargas convencionais. A montmorilonita (MMT) é a fase inorgânica mais utilizada na obtenção de nanocompósitos poliméricos. Para melhorar a compatibilidade e dispersão da argila na resina polimérica, muitos pesquisadores têm realizado o processo de funcionalização da argila utilizando silano. O presente trabalho tem como objetivo desenvolver e caracterizar uma tinta em pó base poliéster contendo diferentes teores da argila montmorilonita sódica (MMT-Na+) modificada com o silano 3-aminopropiltrietoxisilano (γ-APS). A argila modificada com silano (S-MMT) ou a MMT-Na+ foi incorporada numa formulação padrão de tinta em pó base poliéster nas proporções de 2, 4 e 8% (m/m). A incorporação da argila na tinta ocorreu no estado fundido (extrusão). As argilas, a tinta em pó e o revestimento após a cura foram analisados empregando diferentes técnicas de caracterização, tais como difração de raios X (DRX), espectroscopia de infravermelho por transformada de Fourier (FTIR), análise termogravimétrica (TGA), calorimetria exploratória diferencial (DSC), microscopia eletrônica de varredura (MEV), microscopia óptica (MO). As tintas em pó foram aplicadas sobre painéis de aço carbono por pulverização eletrostática. O efeito da incorporação de diferentes teores da argila modificada e não modificada nas propriedades físicas e de proteção à corrosão das tintas foram avaliadas empregando ensaios de medida de brilho, aderência, flexibilidade, resistência ao impacto, potencial de circuito aberto (OCP), imersão, impedância eletroquímica (EIS) e exposição à névoa salina. Através do DRX foi confirmada a modificação e a intercalação de uma bicamada de moléculas de aminopropil no espaçamento interlamelar da argila. A S-MMT apresentou uma maior perda de massa do que a MMT-Na+ devido à presença de silano na sua estrutura. A MMT-Na+ se apresentou na forma de grandes aglomerados irregulares que se tornaram menores e mais finos após sua modificação com silano. Nas tintas contendo os diferentes teores de argila (MMT-Na+ ou S-MMT) não foi constatada a esfoliação da argila, sendo obtido um microcompósito. A partir da caracterização térmica da tinta em pó constatou-se que os revestimentos contendo a S-MMT apresentaram menor estabilidade térmica que os demais revestimentos devido à presença do modificador orgânico. A presença da argila MMT-Na+ ou S-MMT (com exceção de 4% (m/m) da S-MMT) reduziu a energia liberada no processo de reticulação. Para todos os revestimentos contendo argila foi constatado o aumento da dureza superficial do revestimento e a redução de brilho com o aumento do teor de argila, sendo este efeito mais pronunciado com a adição de 8% (m/m) de MMT-Na+. A aderência do revestimento ao substrato e a flexibilidade do revestimento não foram alteradas pela presença da argila, porém os revestimentos contendo a S-MMT apresentaram melhores resultados quanto à resistência ao impacto que os revestimentos contendo a argila MMT-Na+. Tanto nos ensaios eletroquímicos como no de exposição à névoa salina a modificação da argila com o silano resultou em revestimentos com melhor desempenho à corrosão que os revestimentos contendo a argila não modificada. Contudo, a propriedade de proteção à corrosão dos revestimentos contendo argila não foi superior ao revestimento isento de argila. / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio Grande do Sul, FAPERGS / Among the methods used for corrosion protection of metal materials the organics coatings have been widely used due to their ease of application and reasonable costs. The barrier property of the organic coatings can be improved by incorporation of appropriate fillers such as nanofillers that even in low concentrations show superior barrier properties to conventional fillers. The montmorillonite (MMT) is the inorganic phase more used to prepare polymer nanocomposites. To improve the compatibility and dispersion of the clay in a polymer resin, many researchers have performed the functionalization process of the clay using silane. This study aims to develop and characterize a polyester based powder coating containing different amounts of sodium montmorillonite (MMT-Na+) modified with the silane 3-aminopropyltriethoxysilane (γ-APS). The clay modified with silane (S-MMT) or MMT-Na+ clay were incorporated into a standard commercial formulation of a polyester based powder coating on the ratios of 2, 4 and 8 wt%. The incorporation of clay into the paint was in the molten state (extrusion). The clays, the powder coating and coating after curing were analyzed using different characterization techniques such as X-ray diffraction (XRD), Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), thermal gravimetric analysis (TGA), differential scanning calorimetry (DSC), scanning electron microscopy (SEM) and optical microscopy (MO). The powder coatings were applied on carbon steel panels by electrostatic method. The effect of incorporating different amounts of modified and unmodified clay on the physical properties and corrosion protection of the coatings obtained were evaluated using techniques such as gloss measurement, adhesion, flexibility, impact resistance, open circuit potential (OCP), immersion and electrochemical impedance spectroscopy (EIS) in sodium chloride solution and exposure to salt spray. XRD results confirmed the modification and intercalation of a bilayer of aminopropyl molecules in the interlayer spacing of the clay. By thermal analysis the S-MMT clay showed greater loss greater than the MMT-Na+ clay due to the presence of silane in their structure. The MMT-Na+ are presented in the form of large irregular agglomerates that have become smaller and thinner after its modification with silane. In the coatings obtained by incorporating different concentrations of MMT-Na+ or S-MMT it was not detected the exfoliation of clay, characterizing a microcomposite. Through of the thermal characterization of the powder paint it was found that the coatings containing S-MMT clay showed lower thermal stability than other coatings due to the presence of the organic modifier. The presence of MMT-Na+ or S-MMT clay (except 4 wt% of S-MMT clay) reduced the energy released in the process of crosslinking. The surface hardness of the coating was increased and the brightness was decreased with increasing clay content and this effect was most pronounced with the addition of 8 wt% of MMT-Na+. The adhesion of the coating to the substrate and the flexibility of the coating were not changed by the presence of clay, but the clay coatings containing S-MMT showed better results than coatings containing MMT-Na+ regarding the impact resistance. Both electrochemical and exposure to salt spray tests the silane modified clay resulted in coatings with better corrosion performance than those coatings containing the unmodified clay. However, the corrosion protection of the coatings containing montmorillonite was not superior to the coating free of clay.

Orientador: Sandra Cristina dos Santos Rocha, Antonio Carlos Luz Lisboa / Tese (doutorado) - Univesidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-04T19:27:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PauloFilho_Mario_D.pdf: 4803738 bytes, checksum: 0079b98433d1680a5b3cb2dc8fb7f398 (MD5) Previous issue date: 2005 / Resumo: Resumo: A técnica do leito de jorro apresenta larga utilização nos processos de recobrimento de partículas sólidas, para se obter produtos com propriedades superficiais modificadas, em setores industriais como o agrícola, farmacêutico e de alimentos. Neste trabalho, utilizou-se modelagem matemática e simulação numérica em processo de recobrimento por batelada, aplicando-se as equações do balanço populacional. Posteriormente, o sistema de equações diferenciais obtido foi resolvido pelo método numérico de Runge-Kutta-Fehlberg, utilizando-se software Maple '8 POT. Marca registrada¿. Para a verificação dos resultados da simulação foram obtidos dados experimentais, em escala de laboratório, em um equipamento que consiste em um leito cone-cilíndrico, com um bico atomizador conectado, acoplado a um conjunto soprador e aquecedor de ar. Uma carga de partículas tipo esfera de vidro polidispersas, preparadas a partir da mistura de lotes de partículas de diversos tamanhos, foi colocada no leito de jorro, onde um bico atomizador pulveriza uma suspensão aquosa à base de hidroxietilcelulose. Um planejamento experimental, totalizando 11 experimentos, foi definido variando-se a temperatura do ar de jorro, vazão da suspensão de recobrimento e pressão do ar de atomização. Como variáveis de resposta, foram obtidas as taxas de crescimento das partículas e a eficiência do processo. Foram consideradas variáveis significativas do processo a vazão de suspensão e a temperatura do ar... Observação: O resumo, na íntegra, poderá ser visualizado no texto completo da tese digital / Abstract: Abstract: Spouted beds present large utilization in solid particles coating, to obtain products with modified superficial properties, in fields agricultural, pharmaceutical and food industry. In this work a mathematical model and its numerical simulation were developed to simulate batch coating processes, applying population balance equations. The system of differential equations obtained was solved by Runge-Kutta-Fehlberg method using Maple '8 POT. Marca registrada¿ software. In order to verify the simulation results, a series of experimental data was carried out, at a lab scale, using a rig that consisted of a cylindrical bed with an atomizer nozzle; attached to the system there were a blower and an air heater. A batch of polydispersed glass beads was introduced into the bed, where the atomizer nozzle pulverized a hydroxiethilcelullose based aqueous suspension. An experimental planning, totaling 11 experimental runs, was designed to vary the spouted air temperature, coating suspension flow rate and atomization air pressure. The growth rate and process efficiency were chosen as dependent variables. Air temperature, suspension mass flux and atomization air pressure were considered as significant variables. The values of growth rate obtained experimentally were compared to the simulated results. A good agreement was verified with small deviations between the experimental and simulated data... Note: The complete abstract is available with the full electronic digital thesis or dissertations / Doutorado / Engenharia de Processos / Doutor em Engenharia Química

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The objective of this study was develop a protocol to determine an ideal point to harvest the fruits of: Banana Princesa using the aborted bracts method, also studying their physical and chemical characteristics and extend the postharvest life of fruits using starch and chitosan biofilms. In determining the point of harvesting the fruit, the banana of BRS Princesa variety were obtained at the Jorge Prado Sobral Experimental Camp of Embrapa Coastal Tablelands in Nossa Senhora das Dores -SE. The fruits were selected according to the number of aborted bracts from the is suance of the inflorescence to the time of harvest, resulting in clusters with 90, 95, 100 and 105 aborted bracts. The physical and chemical analysis were performed every 3 days in the fruits of 2nd and 3rdclusters: soluble solids, titratable acidity, loss of mass, length and diameter of fruits, pH, firmness, peel color and activity of the pectinmethylesterase enzyme. The experimental design was completely randomized in factorial scheme 4x5, with 4 points of harvest and 5 periods of analysis. The results were evaluated statistically by ANOVA and Tukey test (p <0.05), using the statistical program SISVAR. For all physical and chemical parameters analyzed, the fruits harvested with 90aborted bracts had an acceleration in their metabolism compared with other treatments, once the fruits harvested at 95 and 100 aborted bracts had the best physical and chemical characteristics to be adopted as optimal point of harvest for the Banana Princesa variety, since it presented a good increase insoluble solids, similar values of titratable acidity, a small firmness of this fruits until the endof the experiment, small enzymatic activity of PME, maturation indexand pHsimilar, lower rates ofmass lossand bestvaluesfor the parameters of peel color,L*, C*and h°.However it will be adopted the fruitwith 95bractsaborted to be the ideal point of harvested, once it is soon. In the second part of the work, the fruit came from the same orchard and the same physical and chemical analysis were performed in the fruits of 2nd and 3rd with 95 bracts aborted. . The experimental design was completely randomized in factorial scheme (5x4), with 5 coutings and 4 periods of analysis, and results were evaluated statistically by ANOVA and Tukey test (p <0.05), using the statistical program SISVAR. As seen in all physical and chemical analysis the treatment of the starch and chitosan by 4% accelerated metabolism of the fruit, reducing their shelf life. The fruits submitted to the starch biofilm by 2%, presents the best results in physical and chemical analysis as to the postharvest preservation of fruits, because it presented an increase in their valuesof soluble solids only at the end of the experiment, reaching values similar in titratable acidity during the experiment, the fruits remained firmer than the other treatments, had lower activity of the enzyme pectinmethilesterase, maturation index values and pH similar, lower mass loss and better values for the parameters of peel color, L*, C*and h°. / O objetivo deste trabalho foi o de desenvolver um protocolo para determinação do ponto de colheita ideal para os frutos de banana Princesa utilizando o método de brácteas abortadas, estudando também suas características físicas e químicas e prolongar a vida pós-colheita desses frutos com a utilização de biofilmes á base de amido e quitosana. Na determinação do ponto de colheita dos frutos, as bananas da variedade BRS Princesa foram obtidas no Campo Experimental Jorge do Prado Sobral da Embrapa Tabuleiros Costeiros em Nossa Senhora das Dores-SE. Os frutos foram selecionados de acordo com o número de brácteas abortadas desde a emissão da inflorescência até o momento da colheita,obtendo-se cachos com 90, 95, 100 e 105 brácteas abortadas. As análises físicas e químicas foram realizadas a cada 3 dias nos frutos dos 2º e 3º cachos e foram elas: sólidos solúveis, acidez titulável, perda de massa, comprimento e diâmetro dos frutos, pH, firmeza, coloração da casca e atividade da enzima pectinametilesterase. O delineamento estatístico utilizado foi o inteiramente casualizado em esquema fatorial 4x5, sendo 4 pontos de colheita e 5 períodos de análise, e os dados obtidos foram avaliados estatisticamente, por meio da análise de variância, e da aplicação do teste de Tukey (p<0,05), com o uso do programa estatístico SISVAR. Para todos os parâmetros físicos e químicos analisados, os frutos colhidos com 90 brácteas abortadas apresentaram um aceleração no seu metabolismo quando comparado com os demais tratamentos, já os frutos colhidos com 95 e 100 brácteas abortadas apresentaram as melhores características físicas e químicas para serem adotados como ponto de colheita ideal para a variedade Princesa, já que apresentaram um bom incremento no teor de sólidos solúveis, valores semelhantes de acidez titulável, apresentaram uma pequena firmeza em seus frutos ainda no final do experimento, menores valores de atividade enzimática da PME,valores de índice de maturação e pH semelhantes, menores taxas de perda de massa e melhores valores para os parâmetros de coloração da casca L*, hº e C*.Porém adotar-se-á, os frutos com 95 brácteas devido á colheita ser feita mais rapidamente. Na segunda parte do trabalho, os frutos foram oriundos do mesmo pomar e as mesmas análises físicas e químicas foram realizadas nos frutos do 2º e 3º cachos colhidos com 95 brácteas abortadas. O delineamento estatístico utilizado foi o inteiramente casualizado em esquema fatorial 5x4, sendo 5 revestimentos e 4 períodos de análise, e os dados obtidos foram avaliados estatisticamente, por meio da análise de variância, e da aplicação do teste de Tukey (p<0,05), com o uso do programa estatístico SISVAR. Como constatado em todas as análises físicas e químicas o tratamento de amido e quitosana à 4% aceleraram o metabolismo dos frutos, diminuindo, assim, sua vida de prateleira, já os frutos submetidos ao biofilme de amido à 2%, obtiveram os melhores resultados nas análises físicas e químicas quanto á conservação pós-colheita dos frutos, pois apresentaram um pico para os valores de sólidos solúveis apenas no final do experimento, atingiram valores semelhantes na acidez titulável ao longo do experimento, mantiveram os frutos mais firmes que os demais tratamentos, apresentaram menores atividades da enzima pectinametilesterase, valores de índice e pH semelhantes, menores perdas de massa e melhores valores para os parâmetros de coloração da casca L*, hº e C*.

Orientador: Margarita Ballester Ferreira Santos / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-21T10:36:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Grigoletto_ElianeMaria_M.pdf: 9898170 bytes, checksum: 7c3f3369d7af24d88ab7af5169aca854 (MD5) Previous issue date: 1995 / Resumo: A viabilidade da utilização da liga de estanho-níquel 65-35 eletrodepositada em contatos elétricos usados em baixa voltagem-baixa corrente foi verificada pelo estudo das propriedades deste recobrimento. As amostras foram preparadas com um banho comercial e a proporção dos elementos na liga foi de 65% de estanho e 35% de níquel em peso. A composição e estrutura da liga foram analisadas por difração de Raios X. A resistência à corrosão do recobrimento da liga de estanho-níquel em meio aquoso contendo c1oretos foi analisada eletroquimicamente. Para comparar os resultados o mesmo experimento foi realizado com recobrimento de níquel. o comportamento térmico para recobrimentos de estanho-níquel e de níquel foi obtido usando calorimetria de varredura diferencial e os resultados mostraram que os materiais apresentam estabilidade térmica até 300°C. A resistividade elétrica dos recobrimentos de estanho-níquel, níquel e cobre foram obtidos usando um voltâmetro digital com quatro sensores. Os resultados obtidos das análises mostraram que recobrimentos de estanho-níquel eletrodepositados podem ser usados em contatos elétricos para baixa voltagem-baixa corrente preferencialmente como subcamada para ouro / Abstract: The possibility of tin-nickel alloy coating application in electric contacts used in low voltage-Iow current through the study of its properties is presented. The samples were prepared with a commercial bath and the proportion of the elements in the alloy were 65% of tin and 35% of nickel in weight. The alloy composition and structure were analised by X Rays diffaction. The corrosion resistance of the tin-nickel alloy coating in an aqueous solution medium was analysed electrochemically. To compare the results the same experiment was made with nickel coating. The thermal behaviour for tin-nickel and nickel coatings were obtained using differencial scanning calorimetry and the results show that the materiaIs present thermal stability until 300°C. The electrical resistivity of tin-nickel, nickel and cooper coating were obtained by a four probe measurement using a digital voltameter. The results obtained from the analisys show that tin-nickel eletrodeposited coatings can be used in electrical contacts for low voltage-Iow current preferentially as an undercoating for gold / Mestrado / Materiais e Processos de Fabricação / Doutor em Engenharia Mecânica