Made available in DSpace on 2016-12-08T17:19:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Pricyla Correa_Materiais.pdf: 3021159 bytes, checksum: 54c96d18b375a9b34266d9355ec7a293 (MD5) Previous issue date: 2013-11-18 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Calcium phosphate nanostructured bioceramics present themselves as biomaterials for bone tissue reconstruction. Among calcium phosphates, hydroxyapatite is the biomaterial with the closest resemblance of bone tissue crystalline structure, also presenting good bioactivity and biocompatibility. Hydroxyapatite stands out on researches as synthetic bone matrix and in the making of nanocomposite biomaterials. The interest in the elaboration of nanocomposite biomaterials is associated with their mechanical properties, morphology modification, microstructural architecture, grain‟s surface area and microporosity. Another factor to consider is related to improving open porosity, wettability and capillarity. This research aimed at the wet synthesis of a nanostructured calcium phosphate bone matrix for later elaboration of the hydroxyapatite matrix and hydroxyapatite/α-alumina sol-gel nanocomposites at 1, 2, 3 and 5% concentrations in nanometric α-alumina volume. The synthesis method for obtaining hydroxyapatite was the dissolution/precipitation process, involving liquid/solid CaO phase and phosphoric acid. This method allowed the obtainment of hydroxyapatite nanostructured powders composed of fine agglomerated particles. The elaboration of the nanocomposite powders was accomplished with the aid of a high-energy attrition mill. The powders of all compositions were then compacted and sintered at 1250ºC/2h, supplying HA/α-Al2O3 nanocomposite biomaterials. The presented results refer to morphological (SEM), mineralogical (XRD), chemical (FTIR) and particle size distribution (laser particle analysis method and theoretical calculation of particle 13 surface area for nanostructured powders) characterization. Mechanical properties, open porosity and density by theoretical method for the different biomaterial compositions obtained from sintering at 1250ºC/2h have also been determined. / As biocerâmicas nanoestruturadas de fosfatos de cálcio se apresentam como biomateriais de reparação de defeitos e da reconstrução do tecido ósseo. Dentre os fosfatos de cálcio a hidroxiapatita é o biomaterial que mais apresenta similaridade com a estrutura cristalina do tecido ósseo, também oferece boa bioatividade e biocompatibilidade. A hidroxiapatita se destaca nas pesquisas como matriz óssea sintética e na elaboração de biomateriais nanocompósitos. O interesse na elaboração de biomateriais nanocompósitos está associado às propriedades mecânicas, modificação da morfologia, da arquitetura microestrutural, da área superficial de grãos e de microporos. Outro fator a ser levado em consideração está relacionado a melhorar a porosidade aberta e a capacidade de molhabilidade e capilaridade. O presente trabalho de pesquisa teve como objetivo a síntese via úmida de uma matriz óssea de fosfato de cálcio nanoestruturada para posterior elaboração da matriz hidroxiapatita e dos nanocompósitos hidroxiapatita/alumina-α sol-gel nas concentrações de 1, 2, 3 e 5% em volume de alumina-α nanométrica. O método de síntese para a obtenção da hidroxiapatita deu-se pelo processo de dissolução/precipitação, envolvendo fase sólida/líquida de CaO e ácido fosfórico. Este método permitiu a obtenção de pós nanoestruturados de hidroxiapatita formados por finas partículas aglomeradas. A elaboração dos pós nanocompósitos foi realizada com ajuda de um moinho atritor de alta energia. Os pós de todas as composições foram então compactados e sinterizados à 1250°C/2h fornecendo os biomateriais nanocompósitos HA/Al2O3-α. Os resultados apresentados se referem aos estudos de caracterização morfológica (MEV), mineralógica (DRX), química (FTIR), da distribuição do tamanho de partículas, utilizando o método de análise de 11 partículas por laser, e cálculo teórico da área superficial das partículas para os pós nanoestruturados. Determinaram-se também as propriedades mecânicas, porosidade aberta e densidade hidrostática pelo método teórico para as diferentes composições de biomateriais obtidos da sinterização a 1250°C/2h.

Made available in DSpace on 2016-12-08T17:19:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Bruna Louise Silva.pdf: 1597202 bytes, checksum: 27a789d81ae826195144501485013ca5 (MD5) Previous issue date: 2014-04-25 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Among polymer modifications options, is polymer blends, aim of this work was to study influence of the dispersion of rigid polymer in a thougness matrix. The blend in question used as matrix the high density polyethylene (HDPE) and as disperse phase the epoxy (DGEBA). The blend HPDE/Epoxy is immiscible, immiscible blends can be compatibilized, the compatibility has the purpose of generate a phase morphology stabilized and adequate. We chose to work as a compatibilizing copolymer polyethylene -block- poly (ethylene glycol) (PE -co- PEG), due PE- co -PEG having functional groups which can react with the epoxy. The blends were characterized by , torque rheometry , infrared spectroscopy (FTIR), differential scanning calorimetry (DSC) , nanoindentation , microhardness, scanning field effect (FEG) and transmission electron microscopy (TEM). Unable to verify by analysis of FTIR significant shift in the intensity of 913 cm-1, absorption band feature of the epoxy group, suggesting the reaction did not occur between the PEG hydroxyl of compatibilizer and the group epoxy. It was also not observed changes in torque rheometry curves, suggesting that not occurred reaction between the components blends. The results of DSC show that addition of the epoxy resulted in increasing in the crystallinity (68±1%) the best result was obtained for the blend with 10% of epoxy and 1% of compatibilizer. The technique X-ray diffraction showed that structure crystalline of HDPE was not altered whit incorporation of epoxy and PE-co-PEG, the increasing in the crystallinity degree may be associated whit crystallization kinetic of HDPE. the modulus of Young results present an analogous behavior, the addition of epoxy resulted an increasing in rigid of HDPE, the blend that showed higher crystallinity degree also present higher Young´s modulus (1,85±0,05 GPa). The same behavior was observed in the microhardness and nanohardness analysis. The analyze of fracture surface by field effect scanning electron microscopy (SEM) and transmission electron microscopy (TEM) revealed that the size of the epoxy phase is the micrometer range. The addition of compatibilizer caused better dispersion, decreases the size of the epoxy domains and improved the distribution of the dispersed phase. The results suggest that the increased crystallinity and resistance to plastic and elastic deformation is dependent on the domain size of the dispersed phase. / Entre as opções de modificações de polímeros, encontra-se a mais comum que é a obtenção de blendas poliméricas, um dos principais objetivos desse trabalho foi estudar a influência da dispersão de um polímero rígido em uma matriz tenaz. A blenda em questão utilizou como matriz o polietileno de alta densidade (PEAD) e como fase dispersa o epóxi (DGBA). A blenda PEAD/Epóxi é imiscível, blendas imiscíveis podem ser compatibilizada, a compatibilização possui a finalidade de gerar uma morfologia de fase adequada e estabilizada. Optou-se em trabalhar como compatibilizante o copolímero polietileno-bloco-poli(etilenoglicol) (PE-co-PEG), devido o PE-co-PEG ter grupos funcionais que podem reagir com o epóxi. As amostras produzidas foram caracterizadas por reometria de torque, espectroscopia no infravermelho (FTIR), calorimetria exploratória diferencial (DSC), nanoindentação, microdureza e microscopia eletrônica de varredura efeito campo (FEG) e microscopia eletrônica de transmissão (MET). Não foi possível verificar na análise de FTIR deslocamento significativo na intensidade de 913 cm-1, banda de absorção característica do grupo epoxídico, sugerindo que não ocorreu à reação entre a hidroxila do PEG do compatibilizante e o grupo epoxídico. Também não foi observadas alterações nas curvas de reometria de torque, tal fato sugere que não ocorreu nem uma reação entre os componentes da blenda. Os resultados de DSC mostram que a adição do epóxi resultou em um aumento na cristalinidade do PEAD, o melhor resultado apresentado de cristalinidade (68±1%) foi obtido para a blenda com 10% de epóxi e 1% de agente compatibilizante. A técnica de difração de raios-X mostrou que a estrutura cristalina do PEAD não foi alterada com a incorporação de epóxi e PE-co-PEG, sendo que o aumento do grau de cristalinidade pode estar relacionado com a cinética de cristalização do PEAD. Esses resultados do grau de cristalinidade são análogos ao modulo de Young, onde a adição de epóxi resultou um aumento na rigidez do PEAD, a blenda que apresentou maior grau de cristalinidade também apresentou maior rigidez (1,85±0,05 GPa). O mesmo comportamento foi analisado nos resultados de nanodureza e microdureza. A análise da superfície de fratura por microscopia eletrônica de varredura efeito campo (FEG) e microscopia eletrônica de transmissão (TEM) revelou que o tamanho da fase epoxídica encontra-se em escala micrométrica. O compatibilizante ocasionou uma melhor adesão de fases entre o PEAD/Epóxi, reduziu o tamanho dos domínios de epóxi e permitiu uma distribuição de fase epoxídica mais dispersa. Os resultados sugerem que o aumento da cristalinidade e da resistência à deformação plástica e elástica é dependente do tamanho do domínio de fase dispersa.

Made available in DSpace on 2016-12-08T17:19:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Priscila Ferraz Franczak.pdf: 3194066 bytes, checksum: 4e95079e48ade5fa359cd79ef4d41ea0 (MD5) Previous issue date: 2014-07-18 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Calcium phosphate biocements are biomaterials that present similar crystallographic structure to the human skeleton, and they are used in biomedical applications, particularly in defects repair, bone reconstruction and attachment of implants. They are promising in biomedical applications by their easy molding, good wettability, hydration and hardening ability during their application in biological means. Interest in calcium phosphate biocements is associated with properties of bioactivity, biocompatibility and crystallographic similarity to bone apatite. This study aimed at the preparation and characterization of hydrated calcium phosphates nanostructured powders in the ratios Ca/P = 1.5; 1.55; 1.6; 1.67; 1.7 molar and biphasic compositions with 1% MgO and 5% Al2O3-α. These powders were treated at 1300ºC/2h, providing biocements. Investigations were performed by scanning electron microscopy (SEM), X-ray diffraction (XRD), particle size analysis by the Scherrer theoretical method and the laser diffraction method. Infrared spectroscopy and chemical analysis served as a support. It was found about the obtained results that biocements are formed by fine morphologies of calcium phosphate crystal fragments. Another observation was that the presence of second phase inhibited calcium phosphate crystals coalescence during heat treatment, leading to fine crystals formation, favoring the increase of biocement surface area. Biphasic compositions hydration tests manteined microporosity and gel formation at the crystals edges, indicating that biphasic compositions are promising as biomaterial replacement and anchoring in biomedical applications. / Os biocimentos de fosfato de cálcio são biomateriais que apresentam características cristalográficas semelhantes as da estrutura do esqueleto humano, sendo utilizados em aplicações biomédicas na reparação de defeitos, reconstrução óssea e fixação de implantes. São promissores por apresentarem facilidade de moldagem, boa molhabilidade, hidratação e capacidade de endurecimento durante sua aplicação em meios biológicos. O interesse pelos biocimentos de fosfatos de cálcio está associado às características de bioatividade, biocompatibilidade e semelhança cristalográfica com a apatita óssea. Esse trabalho teve como objetivo a elaboração e caracterização de pós nanoestruturados de fosfatos de cálcio hidratados nas razões Ca/P = 1,5; 1,55; 1,6; 1,67; 1,7 molar e composições bifásicas com 1% de MgO e 5% de Al2O3-α. Estes posteriormente foram tratados a temperatura de 1300ºC/2h fornecendo os biocimentos. As investigações foram realizadas através da microscopia eletrônica de varredura (MEV), difratometria de raios-X (DRX), análise do tamanho de partícula pelo método teórico de Scherrer e pelo método de difração a laser. A espectroscopia de infravermelho e a análise por fluorescência de raios X serviram de apoio na avaliação química. Constatou-se nos resultados obtidos que os biocimentos são formados por morfologias de finos fragmentos de cristais de fosfatos de cálcio. Outra observação foi que a presença de uma segunda fase inibiu a coalescência dos cristais de fosfatos de cálcio durante o tratamento térmico, levando a formação de finos cristais, favorecendo o aumento da área superficial do biocimento. Nos testes de hidratação as composições bifásicas mantiveram a microporosidade e apresentaram a formação de gel nos contornos dos cristais, indicando que as composições bifásicas são promissoras como biomaterial de substituição e ancoragem em aplicações biomédicas.

Made available in DSpace on 2016-12-08T17:19:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Gabriel Beck de Albuquerque.pdf: 1997107 bytes, checksum: 541a09517c8455984a0d555701225b7e (MD5) Previous issue date: 2014-07-10 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The growth of the ceramic materials market has impelled manufacturers and researchers to find solutions for cutting costs in products and increase diversity in materials. Regarding this, the domestic industry has displayed traits to promote Brazilian plants, so they can excel globally. Thus, the influence exerted on different process variables, in the synthesis of ceramic pigments utilizing the crystalline Wollastonite structure was employed for the purpose of uncovering new pigments studied in this present research work, since in the course of establishing the crystalline structure, a greater quantity of chromophore ions can be incorporated in the Wollastonite structure. Two series of pigment formulations based on the same initial compositions were prepared seeking to achieve this objective, considering additions in mass percentage. The influence from this variation was followed up by the trials to define the structure and evaluate the final properties. After determining the mass of the utilized reagents, the blends were homogenized utilizing conventional grinding followed by calcination. The formulations of nickel were synthesized at 1100 and 1200 °C. However in chrome pigments, the calcination temperatures were 1000, 1150, and 1250 °C. In all the heat treatment temperatures, the employed heating rate was 5°C/min and the only threshold at the maximum temperature for 3 hours. The characterizations of the obtained pigments were achieved by way of X-ray diffractometry, scanned electronic microscopy, and the analysis of particle size distribution. The pigments were applied to a type of transparent ceramic enamel, containing zinc in its formulation. Afterwards, colorimetric analyses were performed. The results displayed evidence that it is possible to obtain the desired result, as well as other types of silicates. The raw material used as a chromophore agent could even exert a negative influence preventing the formulation of pigment. / O crescimento do mercado de materiais cerâmicos pressionam os fabricantes e pesquisadores a encontrarem soluções para reduzir o custo do produto e aumentar a diversidade de materiais. Neste sentido, a indústria nacional dispõe de características que ajudaram a indústria cerâmica a se destacar em nível mundial. Com o intuito de buscar novos pigmentos, no presente trabalho, procurou-se estudar a influência de diferentes variáveis de processamento na síntese de pigmentos cerâmicos utilizando a estrutura cristalina da wollastonita, já que no decurso do estabelecimento da estrutura do cristal, uma maior quantidade de íons cromóforos pode ser incorporada a estrutura da wollastonita. Visando atingir este objetivo foram preparadas duas séries de formulações de pigmentos com base na mesma composição inicial, mas com variação nos teores de íons cromóforos empregados, considerando-se adições em percentual em massa. A influência desta variação foi acompanhada com os ensaios de determinação de estrutura e de avaliação de propriedades finais. Após determinação da massa dos reagentes utilizados, as misturas foram homogeneizadas utilizando moagem convencional seguido de sintetização. As formulações de níquel foram sintetizadas a 1100 e 1200 °C. Já para os pigmentos de cromo, as temperaturas de sintetização foram 1000, 1150 e 1250 °C. Em todas as temperaturas do tratamento térmico foi utilizado taxa de aquecimento de 5°C/min e patamar único na temperatura máxima de 3 horas. As caracterizações dos pigmentos obtidos foram realizadas através de difratometria de raios X, microscopia eletrônica de varredura e análise da distribuição do tamanho de partículas. Os pigmentos foram aplicados em esmalte cerâmico, tipo transparente contendo zinco em sua formulação. Posteriormente, foram realizadas análises colorimétricas. Os resultados evidenciaram que é possível obter o resultado desejado, além de outros tipos de silicatos. É possível, também, concluir que o aumento do teor de cromóforo nas formulações não é efetiva na otimização da produção dos pigmentos. Considerando as temperaturas testadas, de forma geral, o aumento da temperatura favorece a formação do silicato desejado e em temperaturas mais baixas e reação entre as matérias primas é incompleta. As imagens feitas por microscopia eletrônica evidenciam, em condições de síntese bem características, a formação de fase líquida. Após sintetizados os pigmentos desenvolveram coloração verde com variação na tonalidade e luminosidade. Nos testes de aplicação, as amostras obtidas apresentaram superfícies irregulares e coloração assimétrica, independentemente do percentual de pigmento adicionado, com variação de tonalidade.

Made available in DSpace on 2016-12-08T17:19:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Resumo_Abstract.pdf: 35434 bytes, checksum: 4a34b93b68ea9438424d2b7000f35123 (MD5) Previous issue date: 2005-11-24 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Bone defects arise from many causes including traumas, infections, tumors and congenital deformations. They are the main problems in orthodontic and orthopedic surgical clinics. In the last few years it was verified that porous ceramics are more and more used in medical applications such as substitution and regeneration of bone tissues, mainly the ceramic formed by Ca/P composition (calcium phosphates). These ceramic are broadly used in biomedical applications due to their mineralogical characteristics, which are similar to the biological apatite (bones of human skeleton), and also because they have an excellent biocompatibility. The aim of this work was focused on the optimization of the elaboration process by aqueous suspension and on the characterization of biomaterials composed of calcium phosphate and composites (calcium phosphate plus alumina). The purpose was to improve the mechanical properties of the calcium phosphate by incorporation of 5%, 10%, 20% and 30% in volume of micrometrics particles of sol-gel Al2O3-a, preserving its biocompatibility. The characterization was performed through morphological, microestrutural, physical, chemistry, and mechanical investigations, as well as by biocompatibility and thermal behavior. The results showed that the bioceramic powders obtained from calcination at 900ºC are formed by small agglomerated particles, in the size bellow 200 nm, for the calcium phosphate, and for the composite powders it was observed debris of sol-gel alumina particles dispersed inside the powders of the calcium phosphate. Evidences from X-ray diffraction showed that the powders, after calcination, are constituted of hydroxyapatite and calcium oxide for calcium phosphate, and for the composites it was found the same phases plus sol-gel alumina. On the biomaterials obtained by thermal treatment of the powders at 1300ºC and sintered at 1300ºC/2 hours, the present phases are hydroxyapatite and calcium oxide for calcium phosphate, and calcium aluminate oxide and tricalcium aluminate for the composites. Higher mechanical strength were observed on calcium phosphate containing 5 and 10% of sol-gel alumina. Complementally "in vitro" study of citotoxity enhanced the biocompatibility of the materials where the best results were obtained on the composite containing 20% of sol-gel alumina. / Os defeitos ósseos são resultados apresentados por diferentes causas incluindo traumas, infecções, tumores e deformações congênitas. Estes são os principais problemas nas clínicas cirúrgicas ortopédicas e odontológicas. No decorrer dos últimos anos, constatou-se que as cerâmicas microporosas destacam-se em aplicações de substituição e regeneração de tecidos ósseos, principalmente as cerâmicas formadas pela composição Ca/P, os fosfatos de cálcio. Estas cerâmicas vêm tomando um espaço importante em aplicações biomédicas, em razão de suas características mineralógicas semelhantes às apatitas da estrutura óssea do esqueleto humano, e também por apresentarem boa biocompatíbilidade. O objetivo deste trabalho concentrou-se na otimização do método de elaboração via úmida e caracterização de biomateriais fosfato de cálcio e compósitos. Tendo como interesse melhorar as propriedades mecânicas da matriz fosfato de cálcio, pela incorporação de partículas micrométricas de Al2O3-&#945; sol-gel nas concentrações de 5%, 10%, 20% e 30% em volume e preservar as características de biocompatíbilidade destes biomateriais. Os estudos de caracterização foram realizados em nível morfológico, microestrutural, física, química, das propriedades mecânicas, do comportamento térmico e da biocompatíbilidade. Os resultados destes estudos, mostraram que, os pós biocerâmicos obtidos a partir da calcinação a 900ºC, são formados por finas partículas aglomeradas, apresentando tamanho (d < 200nm) para a matriz fosfato de cálcio, já para os pós compósitos, constatou-se a presença dos fragmentos de alumina-a&#61472; sol-gel,&#61472; dispersos dentro do pó da matriz. Os resultados obtidos pela técnica de difractometria de Raios X para os pós obtidos da calcinação, mostraram em seus espectros a presença da fase hidroxiapatita e óxido de cálcio para a matriz e para os compósitos, mais a presença da alumina-a sol-gel. Para os pós biocerâmicos obtidos do tratamento térmico a 1300ºC e biomateriais sinterizados a 1300ºC/2 horas, apresentaram em seus espectros as fases de hidroxiapatita, óxido de cálcio para a matriz e óxido aluminato de cálcio e aluminato tricálcico para os compósitos. Os ensaios mecânicos mostram claramente maior valor da tensão de ruptura flexão três pontos, para os compósitos fosfato de cálcio/5% e 10% de Al2O3-a sol-gel em volume em suas composições. O estudo complementar de citotoxidade in vitro , colocou em evidência a biocompatíbilidade das diferentes composições, observando melhor resultado para o pó compósito com 20% em volume de Al2O3-a sol-gel.

Made available in DSpace on 2016-12-08T17:19:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Elementos pre textuais.pdf: 129142 bytes, checksum: 497e928a2c142b0bd815b532eec2b4f5 (MD5) Previous issue date: 2005-12-08 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / This paper describes the results obtained in a study performed in partnership between LabFund/DEM/PGCEM/UDESC and the Departments of Industrial Engineering, of Control of the Quality and of Aluminum Die Casting of WEG Motors involving the combination of an experimental methodology DOE (Design of Experiments) and a commercial numeric applicative to investigate the influence from the Die Casting Process parameters: plunger velocity in the first and second stages and upset pressure over the quality from the parts produced with SAE 305 aluminum alloy. Initially was performed a design of experiences where were used several combinations between the three Die Casting parameters studied in order to enable the evaluation from its influences regarding the foundry defects occurrence such as porosities and cold shuts. Sanity evaluation from castings was performed by visual inspections and quantitative metal graph analyses, as well as density measurements in a significant region from the part in which appear large quantities of porosities after surface machining. Based on the results obtained through those analyses, were performed numeric simulations from the die casting process using the same parameters in which were obtained the best and the worst results regarding the presence of porosities and cold shuts in the experiments. The comparison between experimental results and the information obtained through the analyses of the performed simulations shows a good convergence regarding the trend to porosity and cold shuts occurrence in function of the variations from the die casting injection. The results make possible to evaluate the influences from the variations on the integrity in the components from three different die casting parameters studied. The gotten results had allowed evaluating the influences from the variations in the three different die casting parameters studied over the parts internal quality. It was possible also to determine the parameters combinations which results in the best and worst internal quality from the die cast part. The best values had been gotten using low plunger velocities, as much in the first, as in the second stages and highest injection pressures. The density values and the internal quality had consequently presented direct relation with the die casting pressures and plunger velocities. The second stage velocity presented a strong influence on the cold shuts occurrence in the die cast parts. / Nesta dissertação é descrito um estudo realizado em parceria entre a LabFund/DEM/PGCEM/UDESC e os Departamentos de Engenharia Industrial, de Controle da Qualidade e de Injeção de Alumínio da WEG Motores envolvendo a combinação de uma metodologia experimental DOE e de um aplicativo numérico comercial para investigar a influência dos parâmetros de injeção velocidade na primeira fase, velocidade na segunda fase e pressão de recalque sobre a qualidade de peças injetadas usando a liga SAE 305. Inicialmente foi elaborado um plano de corridas experimentais onde foram utilizadas diversas combinações entre os três parâmetros de injeção acima mencionados de forma a possibilitar a avaliação de suas influências quanto à ocorrência de defeitos de fundição tais como porosidades e solda fria. Para avaliação da sanidade das peças obtidas foram realizadas inspeções visuais pelo pessoal do controle de qualidade da empresa, análises fotográficas e determinação das porosidades usando analisador de imagens, bem como medições de densidade em uma região significativa de uma peça que apresentava uma grande incidência de porosidades após a sua usinagem. Com base nos resultados obtidos através destas análises foram realizadas simulações numéricas do processo usando as combinações de parâmetros de injeção que apresentaram os melhores e os piores resultados quanto à presença de porosidades e solda fria nas corridas experimentais. Os resultados obtidos permitiram avaliar as influências de variações nos três diferentes parâmetros de injeção estudados sobre a sanidade das peças obtidas. Foi possível também determinar as combinações de parâmetros que permitiram a obtenção dos melhores e piores resultados quanto à presença de porosidades. Os melhores valores em termos de sanidade interna da peça em estudo foram obtidos com a utilização de baixas velocidades de injeção, tanto na primeira fase, como na segunda fase e elevadas pressões de recalque. Os valores de densidade, e conseqüentemente a sanidade interna apresentaram relação direta com as pressões de recalque e velocidades de injeção utilizas. A velocidade na segunda fase da injeção apresenta uma forte influência sobre a ocorrência de solda fria em peças injetadas.

Made available in DSpace on 2016-12-08T17:19:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Cleber Capellari.pdf: 64358 bytes, checksum: 3902069daa9d1cdd7c8a3707959db049 (MD5) Previous issue date: 2006-07-26 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / In this work linear polymeric melts had been studied using Molecular Dynamics technique. Computational simulations of polymeric chains of several sizes were performed. The self-diffusion coefficients were calculated varying the size of the chains as well the free volume. In addition was studied the quality of the solvent related to the self-diffusion coefficient. The static properties as well as the dynamic properties obtained in the simulations are in very good agreement when compared with literature. Further comparisons with real systems have shown good agreement. / Neste trabalho foram feitos estudos de polímeros lineares fundidos utilizando a técnica de Dinâmica Molecular, abordando aspectos teóricos e computacionais. Efetuaram-se simulações computacionais com cadeias poliméricas de vários tamanhos, monitorando várias variáveis da simulação. Foram feitas análises da variação do coeficiente de auto-difusão conforme a variação do tamanho das cadeias poliméricas e conforme a variação da razão comprimento de ponte/volume excluído . Estudou-se também a influência do tipo de solvente no coeficiente de auto-difusão. Os resultados das simulações obtidos mostram-se coerentes quando comparados com a literatura, tanto para propriedades estáticas quanto para propriedades dinâmicas. São feitas comparações dos resultados obtidos para polímeros idéias com sistemas poliméricos reais mostrando uma boa concordância.

Made available in DSpace on 2016-12-08T17:19:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Valeria Bennack.pdf: 3581807 bytes, checksum: fd498cfd4c0e26a27526c03e8a00fd60 (MD5) Previous issue date: 2016-02-15 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Economic and environmental issues are directly related to industrial activities, and consume natural resources, generate waste that can overload the environment. This work aims to analyze the feasibility of waste reuse (wood ash) from the combustion of the timber industry in the manufacture of cement products in the construction process. In the first stage was carried out the characterization of the aggregates and further characterization of the residue by physical testing, chemical, mineralogical, Morphological, thermal and environmental. In the second stage, carried out in the laboratory the effects of the added substitution kid in concrete production by residues in 10% ratios and 20% were studied in consistency testing compressive strength, as well as the morphological difference was evaluated its structures for analysis of electron microscopy. In the final stage, held in specialized industry in manufacturing of cement artifacts were produced concrete interlocking blocks with replacement of fine aggregate by waste in the same proportions of testing with concrete. Comparative analysis of compressive strength and electron microscopy were also made at this stage. Results indicate the possibility of reusing waste (wood ash) in the manufacture of cementitious products. / As questões econômicas e ambientais estão diretamente relacionadas às atividades industriais que, além de consumir recursos naturais, geram resíduos que podem sobrecarregar o meio ambiente. Este trabalho tem como objetivo analisar a viabilidade do reaproveitamento de resíduo (cinza de madeira) proveniente do processo de combustão da indústria madeireira na fabricação de produtos cimentícios da construção civil. Na primeira fase foi realizada a caracterização dos agregados e na sequência a caracterização do resíduo através de ensaios físico, químico, mineralógico, morfológico, térmico e ambiental. Na segunda fase, realizada em laboratório, estudou-se os efeitos da substituição do agregado miúdo na produção de concreto pelos resíduos em proporções de 10% e 20% nos ensaios de consistência, de resistência à compressão, bem como foi avaliada a diferença morfológica de suas estruturas em análises de microscopia eletrônica. Na fase final, realizada em indústria especializada em confecção de artefatos de cimento, foram produzidos blocos intertravados de concreto com substituição do agregado miúdo pelos resíduos nas mesmas proporções dos ensaios realizados com concreto. Análises comparativas de resistência à compressão e microscopia eletrônica também foram realizadas nesta etapa. Resultados indicam a possibilidade de reutilização de resíduo (cinza de madeira) na fabricação de produtos cimentícios.

Made available in DSpace on 2016-12-08T17:19:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Resumo - Guilherme de Faveri-.pdf: 67519 bytes, checksum: d0fd4e876b2d59f3a41bd4a6a9e42b99 (MD5) Previous issue date: 2015-12-15 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A maneira tradicional de determinar as propriedades mecânicas de um material é a partir de ensaios normalizados. Entre eles, os ensaios de tração, compressão, flexão o torção são os mais utilizamos para ava- liar a resistência mecânica, o módulo do elasticidade o o módulo de cisalhamento. Os ensaios de tração, compressão e flexão podem ser realizados em um mesmo dispositivo chamado máquina de ensaios uni- versais. Uma máquina de ensaios universais apresenta quatro sistemas básicos, o sistema do acionamento, o sistema de medição de carga, o sistema do medição de deslocamento, e um sistema de fixações para rea- lizar os ensaios. A máquina do ensaios universais foi desenvolvida com o intuito de realizar a caracterização mecânica de materiais poliméricos. A máquina de ensaios universais utiliza um sistema de acionamento eletromecânico utilizando um motor do passo e um parafuso de potên- cia pai a aplicação da carga. A medição da carga ó realizada por meio do uso do células do carga. O sistema de medição do deslocamento foi desenvolvido utilizando extensomotria. Os sistemas de medição fo- ram calibrados apresentando resultados confiáveis. Sistemas de fixação toram desenvolvidos conforme as normas para os ensaios do tração, compressão e flexão para materiais poliméricos. A placa Arduíno Due foi utilizada para realizar o controlo do motor de passo e aquisição dc dos sinais do carga e medição. Um aplicativo numérico foi desenvolvido para a realizar a comunicação entre Arduíno e computador permitindo realizar diferentes ensaios. A máquina foi utilizada para caracterização do módulo de elasticidade da espuma rígida de poliuretano por tração o compressão, o do módulo do elasticidade do poliestireno de alto im- pacto presentes no refrigerador. Um ensaio de flexão foi realizado em uma viga sanduíche obtida da lateral do um refrigerador e simulado por elementos muitos. Os resultados do ensaio de flexão foram utilizados para validação das propriedades mecânicas resultante da caracterização pela máquina desenvolvida

Made available in DSpace on 2016-12-08T17:19:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ElementosPre-Textuais-01.pdf: 61543 bytes, checksum: 007b5cc1662f1099ff8cccc7a99ae23c (MD5) Previous issue date: 2006-07-27 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / It s known that foundry sand residue generates an onus due its management and final disposition. In order to minimize costs, many works have shown its technical and environmental viability as raw material in concrete/mortar production. Some of these works showed that the residue can modify the microstructures of cement paste, but none of them makes a deepened study of its influence in cement hydration. Therefore, the aim of this work was to investigate the influence of bentonite and coal powder, contained in foundry sand composition, in Portland cement hydration process. The raw materials were characterized through physical, thermal and microstructural analysis. It was performed samples of pure cement and samples of cement with the mixtures in weight: cement with 1 wt% of bentonite and 0.2 wt% of coal powder, cement with 15 wt% and 30 wt% of bentonite, cement with 15 wt% and 30 wt% of coal powder, cement with 7,5 wt% of bentonite plus 7,5 wt% of coal powder, and cement with 15 wt% of bentonite plus 15 wt% of coal powder. The materials were investigated by differential thermal analyses (DTA), termogravimetric analyses (TGA), X-ray diffraction (XRD) and scanning electron microscopy (SEM) after 1, 3, 7, 14 and 28 days of cure in alkaline water. The total agingperiod included a cure of 24 hours in natural air before the cure in water. The results showed that the incorporation of bentonite and/or coal powder influenced the cement hydration reactions. The presence of bentonite in cement pastes provides the formation of hydrated silicates higher in Si/Ca ratio changing its stequiometry and improving its crystallization, i.e. crystallization of C-S-H phases. The dissolution of certain chemical elements present in the bentonite, as well as the dissolution of sulfur present in the coal powder, increases the nucleation and growth of ettringite crystals. The analysis, carried out on the samples, also showed that the coal powder is not completely dissolved in the cement paste in mixtures with concentrations equals or over 7.5 wt%, while for the bentonite there are evidences of its partial presence in the cement paste in mixtures with concentrations equals or over 15 wt%. / Alguns trabalhos já realizados com adição de areia de fundição em argamassas e concretos mostraram que a incorporação do resíduo pode modificar a microestrutura da pasta de cimento, mas nenhum deles faz um estudo mais aprofundado da influência do resíduo na hidratação do cimento. Portanto, este trabalho teve por objetivo investigar a influência da bentonita e do pó de carvão, presentes na composição da areia de fundição, no processo de hidratação do cimento Portland. As matérias-primas foram caracterizadas por meio de análises física, térmica e microestrutural. Foram feitos corpos-de-prova com cimento sem resíduo que foram tomados como referência (amostra padrão), e corpos-deprova com as seguintes concentrações em peso: cimento com 1 %p de bentonita mais 0,2 %p de pó de carvão, cimento com 15 %p e 30 %p de bentonita, cimento com 15 %p e 30 %p de pó de carvão, cimento com 7,5 %p de bentonita mais 7,5 %p de pó de carvão e 15 %p de bentonita mais 15 %p de pó de carvão. Os corpos-de-prova dos compósitos foram investigados por análise térmica diferencial (ATD), termogravimétria (TG), difratometria de raios X e microscopia eletrônica de varredura (MEV) após 1, 3, 7, 14 e 28 dias de hidratação em água alcalina. A cura em água foi precedida por cura de 1 dia (24 horas) ao ar atmosférico em ambiente fechado. Da análise geral dos resultados pode-se constatar que a incorporação de bentonita e pó de carvão influenciaram na reação de hidratação do cimento. A presença da bentonita na pasta de cimento altera a relação Si/Ca influenciando na estequiometria dos silicatos hidratados e na cristalização das fases C-S-H. A dissolução de certos elementos químicos presentes na bentonita, assim como a dissolução do enxofre presente no pó de carvão, favorecem a formação de cristais de etringita. As análises realizadas também mostraram que o pó de carvão não se dissolve completamente a partir de 7,5 %p enquanto que para a bentonita têm-se evidências de sua presença parcial na pasta de cimento a partir de 15 %p.