Tese de doutoramento. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 1998

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:25:33Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-03-05Bitstream added on 2014-06-13T20:33:15Z : No. of bitstreams: 1 sousa_ecp_me_ilha_prot.pdf: 3838753 bytes, checksum: fb1abbca6e1c68797f42ad16a38d7a47 (MD5) / Vidros preparados a partir de massa fundida podem nuclear ou cristalizar novas fases quando são submetidos a tratamentos térmicos acima da temperatura de transição vítrea. Neste traba- lho foram apresentados estudos sobre a cinética de cristalização de vidros teluritos do sistema 80TeO2 –10WO3 –(10–x)Li2 O–xNa2 O, x = 0, 2, 4, 6 e 10% mol, denominado sistema TLWN. As principais teorias sobre nucleação e cristalização de vidros foram detalhadas, tais como: Teoria Clássica de Nucleação, Teoria Clássica de Nucleação Modificada, Teoria de Nucleação Adiabática e Teoria JMAK. Classicamente, o estudo da cristalização de vidros pode ser realizado através da teoria formulada por Johnson–Mehl–Avrami–Kolmogorov (JMAK), a qual descreve os processos de nucleação e cristalização, por intermédio das curvas de calorimetria exploratória diferencial – DSC. Os vidros foram sintetizados pelo método de resfriamento rápido (melt–quenching ). Medidas de DSC foram realizadas a diferentes taxas de aquecimento e com diferentes tama- nhos de partículas para estudar a cinética de cristalização dos vidros. Foi evidenciado o caráter amorfo de alguns vidros e para o vidro TLWN6 foram encontradas diferentes fases cristalinas, tais como: Na2 (TeW2 O9 ), Li2 Te2 O5 , WO3 , α–TeO2 e γ–TeO2 , dispersas na matriz devido aos di- versos tratamentos térmicos realizados em torno das temperaturas correspondentes aos máximos dos picos de cristalização e evidenciadas por DRX. Deconvoluções foram realizadas utilizando funções gaussianas para separar os picos sobrepostos da amostra TLWN6. Ficou evidente, por intermédio da análise dos termogramas, que o número de picos de cristalização aumenta com o incremento do óxido de sódio e também que os vidros teluritos deste sistema não possuem boa estabilidade térmica, quando... / The glasses prepared from the melt mass may crystallize or nuclear new phases when subjected to heat treatment above the glass transition temperature. In this work were presented studies on the kinetics of nucleation and crystallization of glasses tellurite of the system 80TeO2 –10WO3 – (10–x)Li2 O–xNa2 O, x = 0, 2, 4, 6 e 10% mol called TLWN system. The main theories on nucleation and crystallization of glasses have been detailed, such as: Classical Theory of Nucle- ation, Modified Classical Theory of Nucleation, the Nucleation Adiabatic Theory and Theory JMAK. Classically, the study of crystallization of glasses can be performed by theory formu- lated by Johnson–Mehl–Avrami–Kolmogorov (JMAK) which describes processes of nucleation and crystallization through of differential scanning calorimetry curves – DSC. The glasses were synthesized by the method of melt - quenching. DSC measurements were made at different hea- ting rates and with different particle sizes to study the crystallization kinetics of glass. It became evident amorphous character of some glasses and glass TLWN6 different crystalline phases have been found, such as Na2 (TeW2 O9 ), Li2 Te2 O5 , WO3 , α–TeO2 e γ–TeO2 , dispersed in the matrix due to the different heat treatments performed in around the temperatures corresponding to the peak maximum crystallization and evidenced by XRD. Deconvolutions were performed using gaussian functions to separate overlapping peaks TLWN6 sample. It became evident through the examination of thermographs, that the number of peaks of crystallization increases with the increase of sodium oxide and also that this system tellurite glasses do not have good thermal stability when compared to traditional glasses. The activation energies of the crystalline pha- ses were obtained using the... (Complete abstract click electronic access below)

Orientador: Prof. Dr. Carlos Maurício Lepienski / Tese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia e Ciência dos Materiais - PIPE. Defesa: Curitiba, 27/07/2016 / Inclui referências : f. 91-97 / Área de concentração: Engenharia e ciência de materiais / Resumo: O titânio e suas ligas tem sido extensivamente utilizados na área medica na fabricação de implantes e próteses ortopédicas devido a biocompatibilidade destes materiais. Em muitos casos, ha a necessidade que a osseointegração seja alcançada para uma boa fixação da prótese. Revestimentos bioativos sao empregados para que este objetivo seja alcançado. Tradicionalmente, revestimentos de hidroxiapatita obtidos por plasma spray sao utilizados em proteses. No entanto, alternativas a hidroxiapatita como os biovidros podem vir a ser utilizados. Os biovidros sao materiais osteoindutores reconhecidos como altamente bioativos. Foi investigado o uso da técnica de adesão anodica de biovidros em Ti ligado (Ti-6Al-4V) como método para indução de bioatividade. A adesão entre Ti ligado e os biovidros 52S4.6 e 45S5 foi obtida. A variação dos parâmetros de processo resultaram em modificações da forma da curva de corrente vs tempo, utilizada para monitorar o processo de adesão, de maneira concordante com o relatado na literatura. Foi evidenciada a formação da camada de depleção de sódio no biovidro apos a aplicação da adesão anodica. A separação mecânica do biovidro e metal após a aplicação do processo de adesão resultou em regiões com uma camada superficial modificada sobre o Ti ligado e na presença de pequenas partículas de biovidro ainda aderidos ao substrato metálico. Resultados de indentacao instrumentada e risco mostraram que a camada modificada possui espessura nanometrica e e bem aderida ao substrato de Ti ligado, alem de possuir baixa dureza e modulo de elasticidade com valor mais próximo ao do osso cortical do que o biovidro e o Ti ligado. A capacidade de formação de apatita in vitro do biovidro submetido a adesão anodica não foi alterada pela aplicação deste processo. Testes de bioatividade in vitro mostraram que a camada modificada obtida sobre o Ti ligado apos a aplicação da adesão anodica com tempo de tratamento de 9 h seguida pela separação mecânica entre biovidro e metal e um meio efetivo de obter uma resposta bioativa positiva sobre o Ti ligado. A adesão anodica mostrou ser um método efetivo para realizar a adesão do biovidro ao Ti ligado com o intuito de induzir uma resposta bioativa positiva sobre a superfície do Ti ligado. A aplicação de um campo elétrico externo, de modo semelhante ao utilizado no processo de adesão anodica, pode ser utilizado para promover uma modificação superficial no Ti ligado com o intuito de induzir uma resposta bioativa positiva. Palavras chaves: Adesão anodica, biovidro, titânio, bioatividade / Abstract: Titanium has been used in the production of dental implants and orthopedic prostheses due to the low tendency to corrosion and good biocompatibility. Even so, the surface of titanium is not bioactive. Several surface treatments have been developed to make the surface of such metals bioactive. Plasma sprayed hydroxylapatite coatings can be used. However, bioactive glasses can be used as an alternative to hydroxylapatite. Among all bioactive materials, bioactive glasses show the best-known bioactive behavior. The use of anodic bonding technique of bioactive glasses and Ti alloy was investigated as a method to induce a bioactive response. Ti alloy and bioactive glasses 52S4.6 and 45S5 were successfully bonded using anodic bonding technique for range of temperature and applied potential. The effects of anodic bonding parameters over the total charge transferred and the bonding time were evaluated. The adhesion of Ti alloy and bioactive glasses was measured by shear test. Due to polishing process, titanium alloy samples shown a slightly rounding and consequently the bonding area was limited to part of the sample area. It was found the temperature and potential have effect with statistical significance over the total transferred charge and the bonding time. The Ti alloy bioactive response in a simulated body fluid solution (SBF) was evaluated regarding the effects of the anodic bonding process over the bioactive glass inductive capability of formation of an apatite layer on the Ti alloy surface. Bioactive glass anodically bonded to Ti alloy results in a strong adhesion. Mechanical detachment can be performed and the fracture occurs in the glass and not at the interface. As a result small bioactive glass particles still bonded to Ti alloy surface spread to the bonding region. Bioactive in-vitro results revealed that after soaking in SBF, the Ti alloy submitted to anodic bonding and that was mechanically separated from bioglass prior to soaking in simulated body fluid solution were covered with a apatite layer in the bonding region indicating that anodic bonding technique is a effective way to produce a bioactive response on Ti alloy surface. Keywords: Anodic bonding, bioactive glass, titanium, bioactivity

Atualmente há um grande crescimento na utilização de compósitos termoplásticos reforçados por fibras de vidro longas. Estes compósitos possuem propriedades mecânicas exigidas para aplicações estruturais e automotivas, pois possuem elevada resistência mecânica aliada a uma baixa massa específica. Entretanto o processamento afeta significativamente o desempenho mecânico destes compósitos. Neste estudo, compósitos de poliamida 6.6 com 40 % e 50 % em massa de fibras de vidro longas foram processados por injeção em um molde com capacidade para simular uma restrição controlada no fluxo. As propriedades mecânicas foram avaliadas para verificar a influência desta restrição de fluxo. O comprimento residual das fibras de vidro presente nos compósitos também foi avaliado, assim como a correlação entre as propriedades mecânicas e a microestrutura dos compósitos, por meio de modelos matemáticos. Um projeto de experimentos foi utilizado para verificar as condições de processamento que maximizam as propriedades mecânicas e o aspecto visual dos compósitos moldados. Também foi executado um estudo comparativo entre compósitos reforçados por fibras de vidro longas e curtas. Verificou-se que a presença da restrição afeta o comprimento das fibras, assim como o grau de orientação das mesmas, influenciando desta forma as propriedades mecânicas finais do compósito. Também foi observado um elevado grau de anisotropia nas propriedades mecânicas. Os modelos matemáticos utilizados demonstraram boa concordância com os dados experimentais. Já o comparativo entre compósitos reforçados por fibras longas e curtas revelou que os compósitos reforçados por fibras longas, embora mais suscetíveis à orientação destas, possuem melhor comportamento mecânico. / Submitted by Marcelo Teixeira (mvteixeira@ucs.br) on 2014-06-24T11:48:53Z No. of bitstreams: 1 Dissertacao Daniel Teixeira.pdf: 2898528 bytes, checksum: a3e3d804ce2c3f8c7c229987ce0f3f7d (MD5) / Made available in DSpace on 2014-06-24T11:48:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao Daniel Teixeira.pdf: 2898528 bytes, checksum: a3e3d804ce2c3f8c7c229987ce0f3f7d (MD5) / Currently there is a large growth in the use of thermoplastic composites reinforced with long glass fiber. These composites have the mechanical properties required for structural and automotive applications, because they have a high mechanical strength combined with a low specific weight. However the process of production significantly affects the mechanical performance of these composites. In this study, composites of polyamide 6.6 with 40 wt% and 50 wt% of long glass fibers were processed in an injection mold that has the ability to simulate a controlled restriction in the flow. The mechanical properties were evaluated to check the influence of the flow restriction. The residual length of the glass fibers in this composite was also evaluated, as well the correlation between the mechanical properties and microstructure of the composite using mathematical models. An design of experiment was used to verify the processing conditions that maximize the mechanical properties and the visual appearance of the molded composites. It was also performed a comparative study between composites reinforced by long and short glass fiber. It was found that the presence of restriction affects fiber length, as well as the degree of orientation thereof, thus affecting the final mechanical properties of the composite. It was also observed a high degree of anisotropy in mechanical properties. The mathematical models used achieved good agreement with experimental data. The comparison between composites reinforced by long and short fibers showed that the composites reinforced by long fibers had better mechanical behavior, although they are more susceptible to the orientation of glass fibers.

O uso da fibra de ramie em compósitos poliméricos é justificado por seu bom desempenho mecânico em comparação a outras fibras naturais, e sua hibridização com fibras sintéticas pode melhorar as propriedades finais do compósito. Este trabalho tem por objetivo obter compósitos híbridos moldados por transferência de resina utilizando fibra de vidro e ramie e caracterizá-los através de ensaios de flexão, impacto e cisalhamento interlaminar, além de densidade, absorção de água e por análise dinâmico-mecânica (DMA). Foram variados os comprimentos da fibra (25, 35, 45 e 55 mm), os teores totais de fibra incorporados (10, 21 e 31%vol.), e a razão entre as frações volumétricas de fibra de vidro e de ramie (75:25 / 50:50 / 25:75 / 0:100). O comprimento de fibra de 45 mm foi escolhido por apresentar melhores resultados nos ensaios físicos e mecânicos em geral. Nos compósitos com 21%vol. de reforço, houve aumento de resistência, módulo elástico e alongamento em flexão, além de aumento da resistência ao impacto e do cisalhamento interlaminar com o aumento da fração de fibra de vidro incorporada. No DMA dos compósitos, os valores de coeficiente de efetividade C ficaram bastante próximos, indicando uma boa transferência de tensão fibra-matriz em altas temperaturas. Ocorreu aumento da altura do pico de tan delta com o aumento da fração de vidro, embora o contrário fosse o esperado (resultante de uma melhor adesão interfacial). Em relação à influência do teor total de fibra, os compósitos contendo 10% de reforço apresentaram baixos valores de resistência à flexão, mas a partir de 21%, todos os valores de resistência à flexão foram superiores ao da resina, sendo os maiores valores obtidos para o teor de 31%. O DMA confirma os resultados dos ensaios mecânicos, já que o menor valor de C, ou seja, máxima transferência de tensão fibra-matriz, foi encontrado para o maior teor total de reforço, que também corresponde à menor altura do pico de tan delta (melhor interação fibra-matriz). O fator de adesão A foi calculado e mostrou melhor adesão para maiores frações de fibra de vidro a baixas temperaturas, enquanto, em altas temperaturas, este comportamento se inverte. / Submitted by Marcelo Teixeira (mvteixeira@ucs.br) on 2014-07-10T16:56:46Z No. of bitstreams: 1 Dissertacao Daiane Romanzini.pdf: 4598021 bytes, checksum: d5a3c4658a6d8ab59c0cf5ceb0cbad2f (MD5) / Made available in DSpace on 2014-07-10T16:56:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao Daiane Romanzini.pdf: 4598021 bytes, checksum: d5a3c4658a6d8ab59c0cf5ceb0cbad2f (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / The use of ramie fibers as reinforcement in polymer composites is justified considering their satisfactory mechanical properties in comparison with other natural fibers, and their hybridization with synthetic fibers can improve the final properties of the composites. This study aims to produce resin transfer molded hybrid composites using glass and ramie fibers and to characterize them by using flexural, impact and interlaminar shear tests, and also density, water absorption and dynamic mechanical (DMA) analyses. The following parameters were varied: fiber length (25, 35, 45 and 55 mm), total fiber content (10, 21 and 31% vol.) and volumetric ratio between glass and ramie fibers (75:25 / 50:50 / 25:75 / 0:100). The 45 mm length was chosen due to generally higher physical and mechanical properties. In composites with 21%vol. of fibers, flexural strength, elastic modulus and elongation presented an increase, which was observed also in the impact and interlaminar shear strength for higher glass fiber content. The DMA of the composites showed similar C coefficient values, indicating good matrix-fiber stress transfer at high temperatures. The height of the tan delta peak increased with glass volume fraction, even though the opposite was expected (as a result of a higher interfacial adhesion). Regarding to the influence of the total fiber content, the composites with 10%vol. of reinforcement showed low flexural strength, but, all strength values were higher than that of the resin for 21%vol., increasing further for the 31%vol. of reinforcement. The DMA confirms the mechanical testing results, in which the smallest C coefficient, i.e. maximum fiber-matrix stress-transfer, was found for the highest reinforcement content, which also corresponds to the lowest tan delta peak height (better fiber-matrix interaction). The adhesion factor A was calculated and showed higher adhesion for higher glass fiber content at low temperatures, whereas, at high temperatures, this behavior reversed.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:29:10Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 1999Bitstream added on 2014-06-13T18:38:54Z : No. of bitstreams: 1 bueno_la_me_araiq.pdf: 2056886 bytes, checksum: 478aa5eac56dfc7c1ea0cfc99298d6e6 (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Este trabalho teve por objetivo principal a preparação de vitrocerâmicas transparentes no sistema PbGeO3-PbF2-CdF2 e a determinação do domínio vítreo no diagrama de composições para este sistema. Observou-se que a introdução dos óxidos de germânio e chumbo na forma de metagermanato de chumbo (PbGeO3) propiciou a diminuição da perda de íons fluoreto durante a síntese das amostras. Foram obtidos vidros bastante estáveis frente a ristalização, com boa qualidade óptica contendo alta concentração de metais pesados. A estrutura local nos vidros foi determinada utilizando-se as técnicas espectroscópicas vibracionais (IV e Raman) e absorção de raios X (EXAFS). Foi possível observar que os vidros possuem unidades estruturais formadas por tetraedros [GeO4] semelhantes àquelas presentes no composto cristalino PbGeO3. Para identificar as fases cristalinas e acompanhar o processo de cristalização em diferentes temperaturas definidas acima da temperatura de transição vítrea, Tg, nas amostras vítreas, foram utilizadas as técnicas de difração raios X, ressonância magnética nuclear de flúor (RMN-19F) e espectroscopia vibracional (IV e Raman). Observou-se que para todas as amostras a primeira fase a cristalizar é o ß-PbF2. Tratamentos térmicos realizados em temperaturas relacionadas ao processo exotérmico denominado pico de ceramização possibilitaram a obtenção de vitrocerâmicas transparentes contendo 0,5% em mol de íons Er3+ ou Eu3+. Através das técnicas de microscopia eletrônica de transmissão (MET), espectroscopia eletrônica de emissão dos íons lantanídios foi possível a identificação de cristais de ß-PbF2:Er3+,Eu3+ da ordem de 6 nm. / In the present study the glass domain in the PbGeO3-PbF2-CdF2 system is reported. Volatile fluoride loss may be diminished by usage of stoichiometric germanate glass, PbGeO3, instead of introducing individual oxides. Homogeneous glasses with good optical quality were obtained. The structural features in these glasses have been determined by vibrational spectroscopy and X-ray absorption spectroscopy (EXAFS). Tetrahedral structural units [GeO4] similar to those found in PbGeO3 crystal were identified. Crystallization process have been studied at differents temperatures above glass transition temperature, Tg, using X ray diffraction, nuclear magnetic resonance (NMR-19F) and vibrational spectroscopy (IR and Raman) techniques to identify the crystalline phases. Crystalline ß-PbF2 phase have been observed in all glass samples. Transparent glass ceramics were obtained by appropriate heat treatments above glass transition temperature (Tg). Glass composition 60PbGeO3-10PbF2-30CdF2 doped with lanthanide ions Er3+ or Eu3+ are suggest as new infrared emitting devices. By using transmission electronic microscopy (TEM) and X-ray diffraction was possible to identified ß-PbF2 crystals size around 6 nm. Spectroscopy measurements suggest that lanthanide ions concentrate in the crystalline domain.

Orientador: Keizo Yukimitu / Banca: João Carlos Silos Moraes / Banca: Walter Maigon Pontuschka / Resumo: Vidros preparados a partir de massa fundida podem nuclear ou cristalizar novas fases quando são submetidos a tratamentos térmicos acima da temperatura de transição vítrea. Neste traba- lho foram apresentados estudos sobre a cinética de cristalização de vidros teluritos do sistema 80TeO2 -10WO3 -(10-x)Li2 O-xNa2 O, x = 0, 2, 4, 6 e 10% mol, denominado sistema TLWN. As principais teorias sobre nucleação e cristalização de vidros foram detalhadas, tais como: Teoria Clássica de Nucleação, Teoria Clássica de Nucleação Modificada, Teoria de Nucleação Adiabática e Teoria JMAK. Classicamente, o estudo da cristalização de vidros pode ser realizado através da teoria formulada por Johnson-Mehl-Avrami-Kolmogorov (JMAK), a qual descreve os processos de nucleação e cristalização, por intermédio das curvas de calorimetria exploratória diferencial - DSC. Os vidros foram sintetizados pelo método de resfriamento rápido (melt-quenching ). Medidas de DSC foram realizadas a diferentes taxas de aquecimento e com diferentes tama- nhos de partículas para estudar a cinética de cristalização dos vidros. Foi evidenciado o caráter amorfo de alguns vidros e para o vidro TLWN6 foram encontradas diferentes fases cristalinas, tais como: Na2 (TeW2 O9 ), Li2 Te2 O5 , WO3 , α-TeO2 e γ-TeO2 , dispersas na matriz devido aos di- versos tratamentos térmicos realizados em torno das temperaturas correspondentes aos máximos dos picos de cristalização e evidenciadas por DRX. Deconvoluções foram realizadas utilizando funções gaussianas para separar os picos sobrepostos da amostra TLWN6. Ficou evidente, por intermédio da análise dos termogramas, que o número de picos de cristalização aumenta com o incremento do óxido de sódio e também que os vidros teluritos deste sistema não possuem boa estabilidade térmica, quando... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The glasses prepared from the melt mass may crystallize or nuclear new phases when subjected to heat treatment above the glass transition temperature. In this work were presented studies on the kinetics of nucleation and crystallization of glasses tellurite of the system 80TeO2 -10WO3 - (10-x)Li2 O-xNa2 O, x = 0, 2, 4, 6 e 10% mol called TLWN system. The main theories on nucleation and crystallization of glasses have been detailed, such as: Classical Theory of Nucle- ation, Modified Classical Theory of Nucleation, the Nucleation Adiabatic Theory and Theory JMAK. Classically, the study of crystallization of glasses can be performed by theory formu- lated by Johnson-Mehl-Avrami-Kolmogorov (JMAK) which describes processes of nucleation and crystallization through of differential scanning calorimetry curves - DSC. The glasses were synthesized by the method of melt - quenching. DSC measurements were made at different hea- ting rates and with different particle sizes to study the crystallization kinetics of glass. It became evident amorphous character of some glasses and glass TLWN6 different crystalline phases have been found, such as Na2 (TeW2 O9 ), Li2 Te2 O5 , WO3 , α-TeO2 e γ-TeO2 , dispersed in the matrix due to the different heat treatments performed in around the temperatures corresponding to the peak maximum crystallization and evidenced by XRD. Deconvolutions were performed using gaussian functions to separate overlapping peaks TLWN6 sample. It became evident through the examination of thermographs, that the number of peaks of crystallization increases with the increase of sodium oxide and also that this system tellurite glasses do not have good thermal stability when compared to traditional glasses. The activation energies of the crystalline pha- ses were obtained using the... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Atualmente há um grande crescimento na utilização de compósitos termoplásticos reforçados por fibras de vidro longas. Estes compósitos possuem propriedades mecânicas exigidas para aplicações estruturais e automotivas, pois possuem elevada resistência mecânica aliada a uma baixa massa específica. Entretanto o processamento afeta significativamente o desempenho mecânico destes compósitos. Neste estudo, compósitos de poliamida 6.6 com 40 % e 50 % em massa de fibras de vidro longas foram processados por injeção em um molde com capacidade para simular uma restrição controlada no fluxo. As propriedades mecânicas foram avaliadas para verificar a influência desta restrição de fluxo. O comprimento residual das fibras de vidro presente nos compósitos também foi avaliado, assim como a correlação entre as propriedades mecânicas e a microestrutura dos compósitos, por meio de modelos matemáticos. Um projeto de experimentos foi utilizado para verificar as condições de processamento que maximizam as propriedades mecânicas e o aspecto visual dos compósitos moldados. Também foi executado um estudo comparativo entre compósitos reforçados por fibras de vidro longas e curtas. Verificou-se que a presença da restrição afeta o comprimento das fibras, assim como o grau de orientação das mesmas, influenciando desta forma as propriedades mecânicas finais do compósito. Também foi observado um elevado grau de anisotropia nas propriedades mecânicas. Os modelos matemáticos utilizados demonstraram boa concordância com os dados experimentais. Já o comparativo entre compósitos reforçados por fibras longas e curtas revelou que os compósitos reforçados por fibras longas, embora mais suscetíveis à orientação destas, possuem melhor comportamento mecânico. / Currently there is a large growth in the use of thermoplastic composites reinforced with long glass fiber. These composites have the mechanical properties required for structural and automotive applications, because they have a high mechanical strength combined with a low specific weight. However the process of production significantly affects the mechanical performance of these composites. In this study, composites of polyamide 6.6 with 40 wt% and 50 wt% of long glass fibers were processed in an injection mold that has the ability to simulate a controlled restriction in the flow. The mechanical properties were evaluated to check the influence of the flow restriction. The residual length of the glass fibers in this composite was also evaluated, as well the correlation between the mechanical properties and microstructure of the composite using mathematical models. An design of experiment was used to verify the processing conditions that maximize the mechanical properties and the visual appearance of the molded composites. It was also performed a comparative study between composites reinforced by long and short glass fiber. It was found that the presence of restriction affects fiber length, as well as the degree of orientation thereof, thus affecting the final mechanical properties of the composite. It was also observed a high degree of anisotropy in mechanical properties. The mathematical models used achieved good agreement with experimental data. The comparison between composites reinforced by long and short fibers showed that the composites reinforced by long fibers had better mechanical behavior, although they are more susceptible to the orientation of glass fibers.

Orientadores : Teresa Dib Zambon Atvars, Derval dos Santos Rosa / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-03T11:48:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Pedroso_AndreaGraf_D.pdf: 3553820 bytes, checksum: 33b5ec33653f09b8bc9b051478c5df6a (MD5) Previous issue date: 2002 / Doutorado

Orientador: Luiz Carlos Barbosa / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-07-14T03:08:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Aranha_Norberto_M.pdf: 9972393 bytes, checksum: c2620aebe5f77ad5c349a986a9938cd8 (MD5) Previous issue date: 1987 / Resumo: A utilização da indução para a fusão de vidros é um dos métodos mais puros, uma vez que o vidro é fundido diretamente, eliminando por exemplo a contaminação provocada por refratários. Neste trabalho mostraremos o preparo das matérias-primas e as características que envolvem a fusão de vidros compostos em forno de indução de RF, especificando entre outras coisas o tipo de pré- aquecimento necessário para cadinhos de mulite e de quartzo. Durante a fusão é necessária a retirada de bolhas que permanecem dentro do vidro fundido. Testamos portanto três métodos para a retirada dessas bolhas: a) a vácuo, b) borbulhamento de gases e c) cadinho acelerado. Estes métodos apresentam grande eficiência, sendo os dois primeiros os que mais se destacam, como veremos detalhadamente neste trabalho. Por questões práticas, o método escolhido por nós foi o de borbulhamento de He. Além das experiências de fusão e refinamento do vidro, fizemos um estudo preliminar a respeito dos mecanismos de deslizamento que sofre o vidro durante a extrusão, a qual pode ser utilizada para a obtenção de barras e tubos que servirão para a fabricação de fibras ópticas para curtas distâncias pelo método "rod-in-tube". Utilizamos basicamente três diferentes composições de vidros: A = 70% B2O3 + 30% PbO; B = 37,3% B2O3 + 42,3% SiO2 + 19,4% Na2O + 1% Al2O3; C = 34,25% PbO + 25,04% P2O5 + 23,91% Nb2O5 + 16,80% K2O (% em mol). Veremos que o escoamento do vidro A regido pelo mecanismo de "adesão à parede", enquanto os vidros B e C são regidos pelo mecanismo de "filme deslizante". Durante a extrusão, observaremos também "anomalias do fluxo" que são provocadas pela variação da viscosidade do vidro devido à "tensão de cisalhamento" que este sofre ao fluir pelo canal do "die" / Abstract: Using induction furnace to glass melting is one of the purest methods, because the glass is melted directly, removing, for example, the contamination caused by refractories. In this work we will show the raw materials preparation and the characteristics that envolve the compound glasses melting in na induction furnace (RF) , specifying the kind of initial heating used for mullite and quartz crucibles. During the melting, it is necessary to remove the bubbles that remain inside the melted glass. We had tested the following three methods: (a) vacuum, (b) gas bubbling, (c) accelerated crucible. These methods present a great efficiency, and (a) and (b) are better, as we will see in details in this work. For practical reasons, the selected method was He bubbling. Besides, the glass melting and refinement experiences, we had made a preliminary study related to the sliding mechanisms that the glasses suffer during extrusion. This method can be used to rods and tubes production, that will serve to fiber optics to short distances fabrication by the method rod-in-tube. Three basic different glasses compositions were tested: A = 70% B2O3 + 30% PbO; B = 37,3% B2O3 + 42,3% SiO2 + 19,4% Na2O + 1% Al2O3; C = 34,25% PbO + 25,04% P2O5 + 23,91% Nb2O5 + 16,80% K2O (% em mo1) . We will see that the glass flow is explained by the "Channel adhesion" mechanism, and B and C glasses are explained by the "sliding film" mechanism. During the extrusion, we will also observe "flow anomalies" that are caused by glass viscosity variety due to "shear stress" that the glass suffer when flows through the "die" channel / Mestrado / Física / Mestre em Física