Made available in DSpace on 2016-06-02T19:11:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DissFLS.pdf: 2608700 bytes, checksum: 39ec6e4fcd10cd34a33b62178c4f4565 (MD5) Previous issue date: 2005-08-06 / The objective of this work was to study the influence of the use of carbon black as infrared absorber to improve the PET resin heat-up during the stretching blow molding of bottles. It was investigated the correlation between the main physical properties of the carbon blacks and the source setup conditions and the PET infrared absorption. Therefore, five carbon blacks with different physical characteristics were selected and mixed with a PET resin bottle grade by injection molding. The correlation between particle size, surface area and structure of carbon black and the optical properties, rheological behavior and heat-up of the compositions were studied. The rheological measurements showed that the carbon blacks did not modify the profile of the PET rheological curve; however both the viscosity and elasticity properties of the PET were dependent on the carbon black particle size and structure. The differential scanning calorimetry (DSC) results showed that the carbon black particles modified the PET crystallization kinetics by increasing the induced crystallization temperature during the cooling step. Through the L* a* b* color measurements, it was verified that the L* color was indirectly proportional to the carbon black content. Finally, the heat-up performance was investigated using two methods: (a) the surface temperature measurement of samples heated under infrared lamps and, (b) the total absorption of each composition calculated using the spectrum data obtained by near infrared spectroscopy (NIRS). Using the scanning electron microscopy (SEM) it was verified that the carbon black content did not modify significantly the morphological aspect and the fracture surface of the compositions. / O objetivo deste trabalho foi estudar a tecnologia de utilização do negro de fumo como absorvedor de radiação infravermelha para o reaquecimento da resina PET durante o ciclo de sopro de garrafas. Foi investigada a correlação entre as principais características físicas do negro de fumo e as condições de operação da fonte de radiação empregada no reaquecimento, e o fenômeno de absorção da radiação infravermelha da resina PET. Para tal, foram selecionados cinco tipos de negro de fumo com características físicas diferentes, e incorporados em uma resina PET grau garrafa, através da moldagem por injeção. Foi estudada a correlação entre o tamanho de partícula primária, área superficial e estrutura do negro de fumo, e as características óticas, o comportamento reológico, e o reaquecimento das composições. As medidas reológicas mostraram que a incorporação de baixos teores de negro de fumo não modificou o perfil da curva reológica do PET; contudo, a viscosidade e a elasticidade foram dependentes do tamanho de partícula e da estrutura do negro de fumo. Os resultados de calorimetria exploratória diferencial (DSC) mostraram que as partículas de negro de fumo atuaram como nucleantes e modificaram a cinética de cristalização do PET, aumentando a temperatura de indução cristalina no resfriamento. Através das medidas de cor L* a* b*, verificou-se que o teor de negro de fumo e cor L* são inversamente proporcionais. Finalmente, a performance de reaquecimento foi investigada por duas metodologias: (a) medidas de temperatura na superfície dos corpos de prova reaquecido sob painel de lâmpadas infravermelhas e, (b) cálculo da absortividade total ) (a das composições a partir da espectroscopia na região do infravermelho próximo (NIR). Utilizando a microscopia eletrônica de varredura (MEV) pode-se observar que a presença de baixos teores de negro de fumo não alterou, significativamente, o aspecto da morfologia e a superfície de fratura das composições.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:12:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 3403.pdf: 7607513 bytes, checksum: e2b51a38285b4e741ca3303f5cddf999 (MD5) Previous issue date: 2010-08-06 / Universidade Federal de Minas Gerais / Water photolysis at semiconductors is a clean and renewable method for solar energy conversion into hydrogen fuel. Hematite (-Fe2O3) thin films have been presented as a promissory material for water photolysis due to it s abundance, chemical stability, environmental compatibility and appropriate band gap energy to absorb a large part of the solar spectrum and for the water photooxidation process. In this work the influence of synthesis and deposition parameters on the microstructure and photoelectrochemical properties were studied. The films were produced on FTO substrates by spin-coating deposition of Fe+3 polymeric resin prepared by complex polymerization method using ethanol as a solvent. Doped films were prepared by addition of tetraethylortosilicate (TEOS) in Fe+3 resin. Characterizations were made by xrays diffraction, UV-Visible spectroscopy and scanning electronic microscopy. Photoelectrochemical properties were measured in a three-electrode standard electrochemical cell, with the film as a work electrode, platinum as a counter electrode and Ag/AgCl in KCl satured solution as reference electrode. Results have shown that substrate-film interface is responsible for the formation of three regions with distinct morphologies and have shown that just a small percentage of the films are in direct contact with the substrate and contributes with photocurrent. The better silicon incorporation in hematite structure using ethanol as a solvent was also observed. The best photocurrent density were obtained by one layer silicon doped films, at 0,6 V in 1M NaOH electrolyte. / A fotólise da água em semicondutores é um método limpo e renovável para a conversão de energia solar em hidrogênio combustível. Filmes finos de hematita (-Fe2O3) têm sido apresentados como um material promissor para a fotólise de água devido sua abundância, estabilidade química, compatibilidade ambiental e banda proibida de energia adequada para absorção de grande parte do espectro solar e para o processo de fotooxidação da água. Nesse trabalho foi estudada influência dos parâmetros de síntese e deposição sobre a microestrutura e propriedades fotoeletroquímicas dos filmes. Os filmes foram produzidos por spin-coating através da deposição em substrato de óxido de estanho dopado com flúor (Fluorine Tin Oxide FTO) de resina polimérica contendo Fe+3 preparada pelo método de polimerização de complexos usando etanol como solvente. Os filmes dopados com silício foram preparados com a adição de tetraetilortosilicato (TEOS) na solução de Fe+3. A caracterização dos filmes foi feita através de difração de raios-x, espectroscopia UV-Visível e microscopia eletrônica de varredura. A propriedade fotoeletroquímica foi medida em uma célula eletroquímica padrão com três eletrodos, sendo o filme o eletrodo de trabalho, platina o contra-eletrodo e Ag/AgCl em KCl saturado o eletrodo de referência. Os resultados mostraram que a interface substrato-filme é responsável pela formação de três regiões com morfologias diferentes e que apenas uma pequena porcentagem do filme está de fato em contato direto com o substrato e contribui para a fotocorrente. Também se observou que o uso de etanol como solvente melhora a incorporação do silício pela rede da hematita. Os melhores resultados de densidade de fotocorrente foram obtidos pelos filmes de uma camada dopados com silício, medidos a 0.6 V e em eletrólito de1M NaOH.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:12:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 3458.pdf: 2815115 bytes, checksum: 188da599f59dced82a5df8e61b540b27 (MD5) Previous issue date: 2010-06-23 / Different ethylene-propylene copolymers (Ziegler-Natta and Metallocene) were exposed to corona discharge and analyzed by spectroscopic, morphological and fractionation techniques. Effects of different treatment configurations (types of electrodes and polarity of treatment) were explored, as well as the relationships between molecular configurations and corona discharge effects. Using FTIR, CRYSTAF, DSC and SEC techniques, the differences among the samples on ethylene content, stereo-defects and crystalline phases were identified. Measures of AFM, contact angle, XPS and FTIR-ATR were used to analyze the surface modification - energy, composition and topography - caused by the corona treatment. The results show that surface energy levels increase with the introduction of polar groups (hydroxyl, carbonyl and insaturations) forming a second phase with different elastic response during AFM measurement. The heat sealing behavior for the copolymers was measured by testing heat seal and hot tack. Theses results demonstrated dependence on the melting behavior of materials and molecular weight distribution of each sample. The films after corona treatment were sealed and the main difference observed was a changing on the failure mechanism, going from cohesive to delamination. The heat seal and hot tack maximum resistance dropped for all treated but the hot tack values for low temperatures increased, indicating the existence of polar interactions on the surface. Finally, the technique of fractionation by DSC / SSA demonstrated to be an important tool to correlate heat seal properties and melting behavior of propylene based materials. Cumulated heating enthalpy presented a good fit with values from conventional heat seal tests regarding heat seal initiation temperature. / Diferentes copolímeros propileno-etileno (Ziegler-Natta e Metalocênicos) foram submetidos a descargas do tipo corona e analisados por técnicas espectroscópicas, morfológicas e de fracionamento. Efeitos de diferentes arranjos para o tratamento (tipos de eletrodos e polaridade de tratamento) foram explorados, bem como as relações entre configurações moleculares e os efeitos do tratamento corona. Através de técnicas de FTIR, CRYSTAF, DSC e SEC as diferenças em teor de etileno, encadeamentos de monômeros e fases cristalinas foram quantificados. Medidas de AFM, ângulo de contato, XPS e FTIR-ATR foram usadas para medição da modificação superficial energia, composição e topografia causada pelo tratamento corona. Os resultados mostram que a energia superficial dos filmes aumenta com a introdução de grupos polares (hidroxilas, carbonilas e insaturações) formando uma segunda fase que foi identificada por AFM e possui diferente resposta elástica. O comportamento de solda a quente dos copolímeros foi medido através de ensaios de resistência a frio e a quente de solda. Os valores de temperatura de início de solda e os níveis de força obtidos são dependentes do comportamento de fusão dos materiais e de sua distribuição de massas molares. Para os filmes tratados e soldados, a principal mudança observada foi o mecanismo de falha de solda, que passou de coesiva para delaminação. Os valores de força de resistência a frio de solda e a quente diminuíram para os filmes tratados. No caso de força de solda a quente para baixas temperaturas identificou-se um aumento nesses valores, que foi atribuído a interações polares dos componentes superficiais. Finalmente, a técnica de fracionamento por DSC/SSA se mostrou uma ferramenta importante na correlação entre propriedades de solda a quente e comportamentos de fusão de materiais propilênicos. Entalpias de fusão acumuladas apresentaram boa correlação com temperaturas de solda obtidas por ensaios convencionais.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:12:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 4508.pdf: 4427665 bytes, checksum: dc65558ffd652b598322c92325a28a5f (MD5) Previous issue date: 2012-08-03 / Universidade Federal de Sao Carlos / The motivation for this work was the idea that nanoblends are fundamentally dependent on the high interaction between the phases in the mixture. The strategy adopted in this study was based on the use of two polymers that have a miscibility window, which allows the establishment of an immiscibility condition very close to the limit of this window, providing low interfacial tension between phases. Nanoblends of poly(methyl methacrylate) (PMMA) as the matrix and poly(styrene-co-acrylonitrile) (SAN) as the nanophase were obtained by blending in a twin screw extruder. The compatibilization between the phases was accomplished through the incorporation of the terpolymer (MGE) synthesized from the monomers methyl methacrylate (MMA), glycidyl methacrylate (GMA) and ethyl acrylate (EA). The morphology of the blends was characterized by transmission electron microscopy (TEM). The transparency of the blends and pure polymers was quantified by transmittance of visible light. Tests such as torque rheometry, capillary rheometry, tensile strength and chemical resistance to solvents were also performed. Nanoblends with 1 and 3 wt% of the dispersed phase were obtained in the absence of MGE. The introduction of the terpolymer allowed a significant reduction of the SAN phase for compositions with 5 and 10% by weight. Through this reduction blends with 5 wt% of SAN reach the nanoscale. It was found that blends transparency is directly related to the dispersed phase mass fraction. Blends mechanical properties were close to those of the PMMA. Blends and pure polymers did not swell by the solvents chosen. / A principal motivação para a realização deste trabalho de mestrado consistiu na idéia de que a obtenção de nanoblendas poliméricas é fundamentalmente dependente da elevada interação entre as fases presentes na mistura. A estratégia adotada neste estudo baseou-se na utilização de dois polímeros que possuem uma janela de miscibilidade, o que permite o estabelecimento de uma condição de imiscibilidade muito próxima do limite desta janela, proporcionando reduzida tensão interfacial entre as fases. Nanoblendas poliméricas a base do poli(metacrilato de metila) (PMMA) como matriz e do copolímero poli(estireno-co-acrilonitrila) (SAN) como a fase nanométrica foram obtidas através da mistura mecânica em uma extrusora dupla rosca de bancada. A compatibilização entre as fases foi realizada através da incorporação do terpolímero (MGE) sintetizado a partir dos monômeros metacrilato de metila (MMA), metacrilato de glicidila (GMA) e acrilato de etila (EA). A morfologia das blendas foi caracterizada por microscopia eletrônica de transmissão (MET). A transparência das blendas bem como dos polímeros puros foi quantificada através de um ensaio de transmitância de luz visível. Também foram realizados ensaios de reometria de torque, reometria capilar, resistência à tração e resistência química a solventes. Na ausência do agente MGE foram obtidas nanoblendas para 1 e 3% em massa da fase dispersa. A introdução do terpolímero permitiu uma significativa redução no diâmetro numérico médio da fase SAN para as composições com 5 e 10% em massa. Essa diminuição fez com que fase dispersa da blenda com 5% de SAN atingisse dimensão inferior a 100 nm. Foi verificado que a transparência das blendas está diretamente relacionada à fração mássica da fase dispersa. As propriedades mecânicas das blendas foram próximas as da matriz. Os polímeros puros e as blendas não sofreram inchamento pelos solventes escolhidos.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:12:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DissMM.pdf: 12313934 bytes, checksum: 4994000381a8ea6158708a079d6fdb65 (MD5) Previous issue date: 2005-08-26 / Universidade Federal de Sao Carlos / The present work has as objective the comparative study between anticorrosive painting systems with two types of vehicle - aliphatic polyurethane and acrylic polyurethane - loaded with different concentrations of iron oxide of the red type (OFV) and the micaceous type (OFM), new and after aging under UV radiation. A set of fourteen different painting systems was studied, that vary between itself for the type used vehicle, as well as for the type and concentration of iron oxide added. Samples in form of free films had been submitted the assays of transport and sorption of water, ionic transport, Scanning Electronic Microscopy (MEV) and Atomic Force Microscopy (AFM). As general conclusion, the results show that for all the analyzed systems, the dispersion of pigments is below of the desired one, with formation of porous aggregate of the solids particles. This fact is evinced from the results of transport and water sorption, where an increase of the solubility of the systems with the increase of the pigment concentration was observed, and also, from images of the morphology of the samples, obtained from MEV analysis. The aged systems had presented permeabilities higher than those for the new films, in all the range of concentrations, being that in the case of the loaded systems with micaceous iron oxide the effect of the aging was small, in comparison to of the red iron oxide. The effect of the aging also can be observed through the images obtained from MEV analysis, for all the systems, as well as from images of MFA obtained for two specific systems. Assays of ionic transport had been carried through for four selected systems, and had corroborated with the results of transport and sorption of water. In this direction, four systems between those studied had been selected, that the carried through assays had presented better performances in all: aliphatic polyurethane with 5% of OFM and 35% of OFV, and acrylic polyurethane, with 5% and 35% of OFM. / O presente trabalho teve como objetivo o estudo comparativo entre sistemas de pintura anticorrosiva com dois tipos de veículo poliuretana alifática e poliuretana acrílica carregados com diferentes concentrações de óxido de ferro do tipo vermelho e do tipo micáceo, novos e após envelhecimento sob radiação UV. Foi estudado no total um conjunto de quatorze diferentes sistemas de pintura, que variam entre si pelo tipo veículo utilizado, bem como pelo tipo e concentração de óxido de ferro adicionado. Foram utilizadas amostras das tintas em forma de filmes livres, obtidos através do espalhamento (casting). Os filmes livres foram submetidos a ensaios de transporte e sorção de água, transporte iônico, Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) e Microscopia de Força Atômica (MFA). Como conclusão geral, os resultados obtidos mostram que os sistemas analisados apresentam boa distribuição de pigmento, contudo a dispersão é aquém da desejada, com a formação de agregados porosos de partículas sólidas. Este fato é evidenciado a partir dos resultados de transporte e sorção de água, onde se observou um aumento da solubilidade dos sistemas com o aumento da concentração de pigmento, e também, a partir de imagens da morfologia das amostras, obtidas via MEV. Os sistemas após envelhecimento apresentaram permeabilidades acima das obtidas para os filmes novos, em toda a faixa de concentrações, sendo que no caso dos sistemas carregados com óxido de ferro micáceo o efeito do envelhecimento foi pequeno, em comparação ao óxido de ferro vermelho. O efeito do envelhecimento pode ser também observado através de imagens obtidas via MEV para todos os sistemas, bem como a partir de imagens de MFA obtidas para dois sistemas específicos. Ensaios de transporte iônico foram realizados para quatro sistemas selecionados, e corroboraram com os resultados de transporte e sorção de água. Neste sentido, foram selecionados os sistemas que apresentaram os melhores desempenhos em todos os ensaios realizados, quais sejam: poliuretana alifática com 5% de óxido de ferro micáceo e com 35% de óxido de ferro vermelho, e poliuretana acrílica com 5% e 35% de óxido de ferro micáceo.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:19:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 CESAR_Natalia_2013.pdf: 4350279 bytes, checksum: 6bb996ac8fb178b63b5845f8f96653d3 (MD5) Previous issue date: 2013-02-19 / Financiadora de Estudos e Projetos / Composite is a material composed mainly of two phases, the matrix which is continuous and surrounds the other phase, which is called the dispersed phase or stage reinforcement. Nanocomposites are obtained by incorporating reinforcing agent in nanosize in matrices of various origins. The properties of these materials depend on the whiskers, the polymer matrix and the interaction at the interface. Interest in cellulose nanocrystals has grown due to exceptional mechanical characteristics of these materials, the environmental benefits and the low cost. The greatest difficulty in producing them is due to the lack of compatibility with polymer matrices, because the matrices typically exhibit hydrophobic character as opposed to the hydrophilic character of the whiskers, with low interaction in the region of the interface material properties are negatively affected . Among the existing polymer matrix is cellulose acetate polymer which is a cellulose derivative. For the use of whiskers in a matrix of ethyl cellulose, a change in the nanocrystal surface of cellulose using Dianidrido benzofenona tetracarboxílico ou 3,3 ,4,4 (BTDA) was performed. The main objective of this work was to prepare and characterize nanocomposites consisting of cellulose acetate reinforced with whiskers (with and without chemical modification of the surface). It was possible to characterize chemical, thermal and morphologically fibers (young and senescent) of crude and bleached macrophyte Typha domingensis, like whiskers that were extracted from the central parts (young and senescent) of this macrophyte, and it was also possible to characterize acetate films cellulose (mother) and nanocomposites reinforced with whiskers (with and without surface modification). Of all the films prepared, this project allowed select the best property that had mechanics that the nanocomposite was 1.1% - whiskers (senescent) with surface modification and ultrasound, its tensile strength showed an improvement of 66.26% compared to cellulose acetate film. / Compósito é um material constituído basicamente por duas fases; a matriz a que é contínua e envolve a outra fase, que é denominada fase dispersa ou fase reforço. Nanocompósitos são obtidos pela incorporação de agente de reforço de tamanho nanométrico em matrizes de diversas origens. As propriedades destes materiais dependem dos whiskers, da matriz polimérica e da interação na interface. O interesse por nanocristais de celulose tem crescido devido às características mecânicas excepcionais destes materiais, dos benefícios ambientais e do baixo custo. A maior dificuldade em produzi-los é decorrente da falta de compatibilidade com as matrizes poliméricas; pois as matrizes, geralmente, apresentam caráter hidrofóbico em oposição ao caráter hidrofílico dos whiskers; com a baixa interação na região da interface as propriedades do material são afetadas negativamente. Dentre as matrizes poliméricas existentes encontra-se o acetato de celulose que é um polímero derivado da celulose. Para a utilização dos whiskers em matriz de acetato de celulose, uma mudança superficial nos nanocristais de celulose utilizando Dianidrido benzofenona tetracarboxílico ou 3,3 ,4,4 (BTDA) foi realizada.O objetivo principal deste trabalho foi preparar e caracterizar nanocompósitos constituídos de acetato de celulose reforçados com whiskers (com e sem modificação química de superfície). Foi possível caracterizar química, térmica e morfologicamente as fibras (jovem e senescente) brutas e branqueadas da macrófita Typha domingensis, assim como os whiskers que foram extraídos das partes centrais (jovem e senescente) desta macrófita, e também foi possível caracterizar os filmes de acetato de celulose (matriz) e os nanocompósitos reforçados com os whiskers (com e sem modificação química de superfície). Dentre todos os filmes preparados, este projeto permitiu selecionar o que apresentou melhor propriedade mecância que foi o nanocompósito 1,1% - whiskers (senescente) com modificação superficial e ultrasom, sua resistência a tração apresentou uma melhoria de 66,26% se comparado ao filme de acetato de celulose.

Submitted by Livia Mello (liviacmello@yahoo.com.br) on 2016-09-13T18:59:22Z No. of bitstreams: 1 DissEPZ.pdf: 1402942 bytes, checksum: df00354caed47ca27b101392c62cc196 (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2016-09-15T13:31:00Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissEPZ.pdf: 1402942 bytes, checksum: df00354caed47ca27b101392c62cc196 (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2016-09-15T13:31:12Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissEPZ.pdf: 1402942 bytes, checksum: df00354caed47ca27b101392c62cc196 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-15T13:31:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DissEPZ.pdf: 1402942 bytes, checksum: df00354caed47ca27b101392c62cc196 (MD5) Previous issue date: 2015-01-22 / Não recebi financiamento / This work aims to evaluate the performance of an alternative procedure for the instrumental determination of sucrose in industrial sugar cane juices and molasses, using the polarization method as an alternative procedure that do not involves clarifying agents, taking data at 880 nm. Samples from extraction, treatment, evaporation and cooking were used to compare the results from the present proposed method and the conventional one. In the proposed procedure, the filtering auxiliary Celite® [SiO2] replaced the chemical clarifying agent, with advantages concerning costs and lower waste generation, resulting in diminished environmental impact. Sampling was limited to the availability of samples and of operators and the comparisons were performed using the average values as well as the standard deviations, based on paired t-Student test. Inter e intra-day assays were taken to evaluate the robustness of the proposed procedure. Different operators were involved in the measurements with both procedures in order to evaluate the reproducibility of the measurements and accuracy of the proposed method. / Este trabalho visa efetuar análises instrumentais para quantificação do teor de sacarose em caldos e melaços industriais da cana-de-açúcar usando o método de polarização, como alternativa aos métodos atuais, com a vantagem de não utilizar clarificantes químicos de classe industrial, realizando medidas com radiação de luz polarizada em 880 nanômetros. Amostras provenientes dos processos de extração, tratamento, evaporação e cozimento, foram usadas e os resultados obtidos comparados com os resultados resultantes do método convencional. No procedimento proposto, os clarificantes químicos são substituídos pelo auxiliar de filtração Celite ® [SiO2], com vantagens em termos de custo por análise e menor geração de resíduos, implicando também em vantagens ambientais. A amostragem foi limitada à disponibilidade de amostras e tempo de operadores e as comparações feitas pelas médias e os desvios padrão, para cada amostragem. Essas médias foram comparadas usando ferramentas estatísticas como o teste t-Student pareado, além de medidas inter e intra-dias para avaliar a robustez do método proposto. Diferentes operadores também foram envolvidos em determinações nas mesmas amostras com as duas metodologias para avaliar a reprodutibilidade dos resultados.

Submitted by Izabel Franco (izabel-franco@ufscar.br) on 2016-10-05T11:49:45Z No. of bitstreams: 1 TeseRMF.pdf: 8360686 bytes, checksum: 559580b48a0212e963c85a31a6c3eb25 (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2016-10-20T18:55:53Z (GMT) No. of bitstreams: 1 TeseRMF.pdf: 8360686 bytes, checksum: 559580b48a0212e963c85a31a6c3eb25 (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2016-10-20T18:56:00Z (GMT) No. of bitstreams: 1 TeseRMF.pdf: 8360686 bytes, checksum: 559580b48a0212e963c85a31a6c3eb25 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-10-20T18:56:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TeseRMF.pdf: 8360686 bytes, checksum: 559580b48a0212e963c85a31a6c3eb25 (MD5) Previous issue date: 2016-05-06 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Electrodeposition of a PbO2 film was performed onto reticulated vitreous carbon (RVC) substrates with porosities of 45, 60, and 80 ppi, at 65 ºC in a flow reactor, starting with a solution containing Pb(NO3)2, surfactant, and HNO3. Investigation was made of the effects of current density and electrodeposition time on the coverage and uniformity of the PbO2 film formed. The electrodes were characterized using scanning electron microscopy, X-ray diffractometry, and linear potential scanning. The use of high currents resulted in the formation of thick films in regions close to the counter-electrode, which compromised film adhesion, while the application of lower currents ensured a uniform and adherent PbO2 coating. In tests of the decoloration of AR 19 dye using the best electrodes produced, better performance was achieved using RVC/PbO2, compared to VC/PbO2, due to the greater specific surface area and increased hydrodynamic turbulence caused by the tridimensional substrate, which increased the mass transport coefficient and therefore enhanced the degradation process. The optimum conditions for use of the RVC/PbO2 electrode were 3.5 mA cm-2 and 30 minutes of electrosynthesis. Electrochemical degradation of the herbicide was performed using the 60 ppi RVC/PbO2 electrode in a flow reactor. Box-Behnken design was used to study the effects of current density, flow, and temperature on the kinetics of degradation (COD) and mineralization (TOC), current efficiency (ε), and energy consumption (η). The best degradation and mineralization kinetics values were obtained with the upper limits of the variables studied (30 mA cm-2, 150 mL min-1, and 50 oC). Increasing the flow rate from 150 to 1500 mL min-1 increased εG from 18% to 65%, and decreased ηG from 72 to 33 kWh kg-1, reflecting a higher mass transport coefficient. In comparative tests, using degradation of the herbicide and phenol, the performance of the RVC/PbO2 electrode was slightly lower than that of a boron-doped diamond (BDD) electrode. Considering that the RVC/PbO2 device is less expensive than DDB electrodes, it can be concluded that this tridimensional electrode is promising for use in the degradation of organic pollutants. / Realizou-se a técnica de eletrodeposição do filme de PbO2 sobre o substrato de carbono vítreo reticulado (CVR) com porosidades de 45, 60 e 80 ppi, partindo-se da solução contendo Pb(NO3)2, surfactante e HNO3, a 65ºC, em reator de fluxo, investigando-se o efeito da densidade de corrente e do tempo de eletrodeposição sobre a cobertura e uniformidade do filme de PbO2 formado. Os eletrodos foram caracterizados por microscopia eletrônica de varredura, difratometria de raios X e varredura linear de potencial. A aplicação de correntes elevadas levou à formação de filmes espessos nas regiões próximas ao contra-eletrodo, comprometendo a aderência do filme, porém, a aplicação de correntes mais baixas garantiram um recobrimento de PbO2 uniforme e aderente. Os resultados da descoloração do corante AR 19 usando os melhores eletrodos produzidos revelaram um desempenho superior do CVR/PbO2 em relação ao CV/PbO2, devido à maior área superficial específica e o aumento da turbulência hidrodinâmica proporcionadas pelo substrato tridimensional, causando um aumento do coeficiente de transporte de massa e, consequentemente, uma melhoria do processo de degradação. A condição ótima do CVR/PbO2 foi obtida utilizando o eletrodo de 60 ppi, sintetizado a 3,5 mA cm-2 e 30 minutos, resultando um aumento na cinética de descoloração do corante AR 19 de 70%. Realizou-se a degradação eletroquímica do herbicida glifosato em um reator de fluxo e aplicando-se o planejamento Box-Behnken; estudou-se a densidade de corrente, vazão e temperatura sobre as cinéticas de degradação (DQO) e mineralização (COT), eficiência de corrente (ε) e consumo energético (η). Os melhores valores de cinética de degradação e mineralização ocorreram para os limites superiores das variáveis estudadas (30 mA cm-2, 150 mL min-1 e 50 oC). Aumentando-se a vazão de 150 para 1500 mL min-1 houve aumento da eficiência de corrente global (18% para 65%) e diminuição do consumo energético global (72 para 33 kWh kg-1) evidenciando a importância do aumento do coeficiente de transporte de massa. Comparando-se o CVR/PbO2 com o diamante dopado com boro (DDB) na degradação do glifosato e do fenol, concluiu-se que o CVR/PbO2 apresentou resultados semelhantes à degradação com DDB, e, considerando que o CVR/PbO2 possui um custo inferior ao DDB, conclui-se que o eletrodo tridimensional mostra-se promissor para a utilização em degradação de poluente orgânicos.

Made available in DSpace on 2016-12-08T17:19:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Joel Ribeiro.pdf: 71777 bytes, checksum: 9e036af813db8f94856a7dbb0666ca47 (MD5) Previous issue date: 2002-04-26 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / No desenvolvimento de uma peça plástica moldada por injeção, tem se procurado otimizar ao Maximo o componente para que este cumpra a sua função para a qual esta sendo projetada, com qualidade e produtividade inicialmente especificadas que são fatores indispensáveis para a viabilização de qualquer projeto na atual conjuntura econômica global. Defeitos na peça não são mais admissíveis, mas na pratica acontecem e geram retrabalho, e são muitas vezes decorrentes do projeto. Portanto, para se evitar estes defeitos devem ser tomados os devidos cuidados através da observância das regras de projeto, Entretanto, pelo fato das regras serem genéricas não proporcionam o resultado final desejado. Isto ocorre para os diversos defeitos de moldagem em uma peça plástica injetada e que são conseqüências do projeto. O presente trabalho mostra um estudo das geometrias utilizadas em peças plásticas injetadas, para minimizar o defeito de rechupe em uma parede nervurada. Foram feitas 208 análises diferentes através de um simulador de CAE, o software Moldflow, para se verificar o comportamento de cada uma das geometrias propostas, a influência de alguns tipos de matérias e a localização do ponto de injeção, que são variáveis que devem ser corretamente definidas na fase de concepção da peça para se evitar o defeito. Foi também verificada a influencia da pressão e do tempo de recalque sobre o rechupe. Com estas variáveis sendo analisadas, investigou se o efeito de cada uma delas sobre o defeito de rechupe e com isso foi possível determinar qual melhor proposta a ser aplicada, de tal modo que o defeito seja minimizado. Da análise dos resultados da simulação numérica, conclui-se que o tamanho do rechupe depende tanto do material empregado como da geometria da nervura. O material plástico analisado que apresentou o menor grau de rechupe foi o PSHI e o material que apresentou o maior rechupe foi o PPH. Portanto, conclui-se que não basta somente observar as regras de projeto, pois são genéricas e abrangentes e não atendem ao grau de especificação e à qualidade requeridos nos projetos. Por este motivo uma análise criteriosa se faz necessária para que seja atingido o que inicialmente foi proposto.

Made available in DSpace on 2016-12-08T17:19:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Resumo - Jean Carlos.pdf: 94548 bytes, checksum: 367fc0486df0a44fd8937e988d8a9842 (MD5) Previous issue date: 2013-07-12 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O presente trabalho descreve a fabricação e caracterização e estudo das propriedades de nanocompósitos de matriz epoxídica reforçados com nanotubos de carbono (NTC) funcionalizados . A fim de melhorar a dispersão e as interações interfaciais entre NTC e matriz epoxídica, os NTC, após oxidação prévia, foram funcionalizados com o silano GLYMO (3-glicidiloxipropiltrimetoxisilano). Os NTC foram caracterizados, antes e depois dos procedimentos de funcionalização, por análise termogravimétrica, espectroscopia Raman, análise elementar, espectroscopia de energia dispersiva e microscopia eletrônica d varredura. Os nanocompósitos foram fabricados com NTC pristine , oxidados e silanizados em frações mássicas entre 0,05%, 0,075% e 0,1%. Os nanocompósitos foram caracterizados por meio de ensaios mecânicos, (ensaio de tração), calorimetria diferencial exploratória (DSC), termogravimetria (TG) e microscopia eletrônica de varredura. As análises dos NTC confirmaram o aumento de teores de oxigênio, após o procedimento de oxidação e de silício após o procedimento de silanização. Os ensaios de tração mostram um aumento no módulo de elasticidade do nanocompósitos reforçados com NTC oxidados e silanizados em comparação aos reforçados com NTC pristine . A temperatura de transição vítrea (Tg) dos nanocompósitos com 0,05% em massa de NTC silanizado aumentou 14 ºC comparado com a resina epoxídica pura. Micrografias de microscopia eletrônica de varredura mostraram que as morfologias das fraturas tiveram poucas alterações nos nanocompósitos que utilizaram NTC oxidados e silanizados, permanecendo a característica de um material frágil, com uma fratura bem homogênea. No entanto, para as amostras com NTC pristine , a presença de regiões heterogêneas que podem indicar a presença de aglomerados de NTC e bolhas. Os nanocompósitos reforçados com NTC funcionalizados apresentaram melhores propriedades mecânicas e térmicas, o que evidencia a importância da funcionalização para melhorar aspectos como interação interfacial e dispersão com a matriz polimérica.