A poliamida 6.6 é um dos mais importantes membros da família das poliamidas, principalmente pelas excelentes propriedades de engenharia, como desempenho mecânico e térmico. A sua área de aplicação é ampliada pela adição de cargas inorgânicas. Dentre estas cargas podemos destacar as fibras de vidro, talco, wollastonita e micro esferas de vidro, cargas estas industrialmente conhecidas. Por outro lado, partículas de vidro reciclado provenientes de descarte nunca foram estudadas como reforço de poliamida 6.6, em especial as partículas menores, que são rejeitadas na reciclagem pela indústria do vidro por apresentarem dificuldade de transporte para os fornos, podendo depositar-se nos refratários (fenômeno de arraste), aumentando sua taxa de corrosão, assim reduzindo a vida útil dos fornos. Além disso, essas partículas têm formato irregular. Desse modo, compósitos de poliamida 6.6 reforçados com porcentagens variadas de vidro reciclado e cargas usualmente empregadas pela indústria foram processados em laboratório, com o auxílio de uma extrusora dupla-rosca e as amostras avaliadas foram obtidas por injeção. As seguintes propriedades dos compósitos foram avaliadas: resistência à tração, alongamento na ruptura, módulo na tração, resistência ao impacto Charpy sem entalhe, estabilidade dimensional e microscopia eletrônica de varredura. Os resultados indicam que é possível utilizar-se partículas de vidro reciclado numa matriz de PA-6.6 uma vez que as propriedades do compósito final são compatíveis com aquelas proporcionadas pelas cargas comerciais usualmente empregadas. / Polyamide 6.6 is one of the most important members of the polyamide family, mainly for its excellent engineering properties such as good mechanical and thermal performances. Its application area is enlarged by the addition of inorganic fillers. Among these fillers, glass fibers, talc, wollastonite and glass microspheres could be highlighted, which are industrially known fillers. On the other hand, glass particles from glass cullet have never been studied as a polyamide reinforcement, specially the smaller particles, which are rejected by the glass industry because of the carry-over phenomenon, increasing the cost of the smoke washing, as well as the possibility of increasing refractory corrosion, therefore reducing the useful life of the furnaces. Furthermore, these particles present irregular shapes. In this research, polyamide 6.6 composites, reinforced with different percentages of recycled powder glass and other common fillers used by the industry, were processed in laboratory scale with the help of a double screw extruder. Specimens for testing were obtained by injection, and the following composite properties were evaluated: tensile strength, elongation at rupture, elastic modulus, notchless Charpy impact strength, and dimensional stability. The specimens were also observed in a scanning electron microscope. The results indicated that it is possible to use particles of recycled glass in a PA- 6.6 matrix, once the final composite properties are compatible to the ones of composites containing usual commercial fillers.

Tese de mestrado integrado. Engenharia Civil (Especialização em Estruturas). Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2010

Estágio realizado na empresa BA Vidro e orientado pelo Engº. Fernando Costa / Tese de mestrado integrado. Engenharia Industrial e Gestão. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2010

Tese de mestrado. Manutenção Industrial. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2008

Dissertation submitted for obtain the degree of Doctor, at the Cranfield Institute of Technology

A resina acrílica encontra-se entre os materiais mais utilizados na odontologia. Apesar de suas qualidades, o polimetilmetacrilato ainda mostra-se um material com resistência comprometida. Para tanto, diversos reforços têm sido propostos na literatura e entre eles encontram-se as fibras de vidro e aramida. Apesar de acrescerem na resistência da matriz acrílica pouco se sabe sobre como os esforços aplicados sobre a resina reforçada por fibras são transmitidos e distribuídos às áreas de sustentação, o que motivou a realização deste estudo. Foram confeccionados dez corpos-de-prova em resina acrílica termopolimerizável divididos em cinco grupos segundo o reforço utilizado: fibras de vidro filamentares tratadas por imersão no monômero acrílico (Grupo F), fibras de vidro em malha submetidas ao mesmo tratamento (Grupo M), fibras de vidro trançadas com aramida e tratadas por imersão na mistura monômero/polímero (Grupo H) e fibras de vidro trançadas com aramida e tratadas por silanização (Grupo HS). Como grupo controle (C) foram utilizadas amostras de resina acrílica termicamente ativada sem a associação de fibras de reforço. Após a adaptação dos corpos-de-prova à matriz fotoelástica os mesmos foram submetidos a ensaio de flexão através da Máquina Universal de Ensaios (EMIC-modelo DL 2000, S. J. dos Pinhais, PR, Brasil) acoplada ao Polariscópio Circular (Desenvolvido na Faculdade de Engenharia Mecânica - UFU, Uberlândia, MG, Brasil). Os resultados mostraram valores para a Energia de Distorção, em Kgf/mm2, de 223,124 para o grupo F; de 218,710 para o grupo H; 217,692 para o grupo M; 215,810 para o grupo HS e de 210,122 para o grupo C. Também foi observado que a energia de distorção apresentou distribuição homogeneamente crescente em todos os grupos estudados. Concluímos que a associação de fibras à resina acrílica gerou aumento da energia acumulada na área de sustentação protética sendo que os maiores valores foram observados para o grupo de fibras de vidro filamentares. Observamos também que a silanização da fibra híbrida contribuiu para uma menor transmissão de tensão à matriz fotoelástica. / Acrylic resin is found among the most used materials in dentistry. Despite its qualities, the polymetilmetacrylate yet shows itself as a material with questionable resistance. Therefore, lots of reinforcements have been proposed in literature and among them we find glass fibers and aramid. Although they add to the resistance of the acrylic matrix, little is known about how the efforts applied upon the resin strengthened by the fibers are transmitted and distributed over the sustaining areas, which motivated the course of this study. Ten specimens made of termcured acrylic resin were created and divided into five groups according to the reinforcement used: roving glass fibers treated by immersion in the acrylic monomer (Group F), mesh glass fibers given the same treatment above (Group M), glass fibers braided with aramid and treated by immersion in the blending momer/polimer (Group H) and glass fibers braided with aramid and treated by signalization (Group HS). As control group (C) were used samples of acrylic resin termically activated without the addition of fibers. After adapting the specimens to the photoelastic matrix, the former were submitted to flexural tests through the Universal Machine of Rehearsal (EMIC-model DL 2000, S. J. Dos Pinhais, PR, Brazil) joint to the Circular Polariscope ( developed in the Mechanical Engineering College ? UFU, Uberlândia, MG, Brazil. The results show values to the Distortion Energy, in Kgf /mm2, of 223,124 for group F; 218,710 for group H; 217,692 for group M; 215,810 for group HS and 210,122 for group C. It was also observed that the distortion energy presented homogeneous growing distribution in al the groups studied. We conclude that the association of fibers to the acrylic resin generated an increase of the energy accumulated in the area of prosthetic support, thus the highest values were observed in the group with roving glass fibers. We noticed that the silanization of the hibrid fiber contributed to a smaller tension transmission to the photoelastic matrix.

Orientador: Maria Amélia Máximo de Araújo / Banca: Michel Nicolau Youssef / Banca: José Eduardo Junho de Araujo / Resumo: Este trabalho teve como objetivo avaliar os efeitos do pré-tratamento dentinário na resistência adesiva de um cimento de ionômero de vidro resina modificado, frente ao teste de cisalhamento. Foram utilizados quarenta incisivos bovinos, armazenados em freezer, por não mais que 28 dias. As superfícies dentárias foram desgastadas até exposição da dentina numa área superior a 6 mm de diâmetro. Os espécimes foram divididos em quatro grupos: I - controle, com aplicação do primer previamente a inserção do cimento, de acordo com as instruções do fabricante; e os demais receberam os seguintes tratamentos antes da aplicação do primer e cimento: II - ácido poliacrílico; UI - ácido maleico; IV - laser. Os corpos de prova foram mantidos em água destilada a 37ºC por 24 horas, até serem submetidos aos esforços de cisalhamento em máquina lnstron. Baseado na análise de variância e no teste de Duncan, as seguintes conclusões foram obtidas: os pré-tratamentos empregados propiciaram efeitos diferentes e estatisticamente significantes sobre a resistência aos esforços de cisalhamento; o grupo controle e o ácido maleico propiciaram iguais resistências médias aos esforços de cisalhamento e superiores a dos grupos do ácido poliacrílico e do laser; o uso apenas do primer mostrou um dos maiores valores de resistência aos esforços de cisalhamento, sendo portanto, o pré-tratamento de escolha para o Vitremer / Abstract: This study had as objective to evaluate the effects of the pre-treatment dentin in the bond strength of a resin-modified glass ionomer, bejore a shear bond strenth test. Forty bovine incisors, stored in freezer for not longer then 28 days, were employed. Dental surfaces were abraded so that a dentine area larger than 6 mm of diameter was exposed. The specimens were divided in four groups: I - control, with primer application previously cement insertion, in agreement with the maker's instructions; and the other received the following treatments before the application of the primer and cement: II - polyacrylic acid; III - maleic acid; IV - laser. Specimens were maintained in distilled water at 37ºC for 24 hours, until they be submitted to Instron machine's shear bond strength. Based on the variance analysis and on Duncan's test, the following conclusions were obtained: the pre treatments propitiated different effects and significant statistically on the shear bond strength; the group control and the maleic acid propitiated the same medium resistances to the shear bond strength and the best than the polyacrylic acid and the laser; the use just of the primer it showed one of the largest resistance values to the shear bond strength, being therefore, the choice pre treatment for Vitremer / Mestre

Orientador: Keizo Yukimitu / Banca: José Brás Barreto Oliveira / Banca: Noelio Oliveira Dantas / Resumo: Neste trabalho foi estudado o sistema vítreo (100-x)% (80% TeO2-20% WO3)-(x)% Yb2O3, onde x = 0; 0,1; 0,2; 0,3; 0,4 e 0,5%. As técnicas de difração de raios-X, espectroscopia no infravermelho, espectroscopia Raman e espectroscopia no UV-Vis foram usadas para caracterizar os efeitos da dopagem sobre as propriedades estruturais e ópticas dos vidros estudados. Usando os dados de espectroscopia na região espectral ultravioleta-visível foi possível observar que não houve mudança das freqüências de corte para cada composição e ainda calcular a energia de "gap" e a energia de cauda de Urbach. Usando os dados de fotoluminescência observam-se picos que indicam o desdobramento dos níveis de energia dos estados 2F7/2 e 2F5/2 dos íons de Yb3+. Para os comprimentos de onda de excitação de 514,5 a 488,0 nm, crescem as taxas de absorção do sistema vítreo TW, transferência de carga para o estado 2F5/2 do Yb3+ e da transição radiativa 2F5/2 2F7/2, aumentando, desta forma, a intensidade da fotoluminescência. Já para os comprimentos de onda de excitação 457,9 e 476,5 nm as taxas de absorção do sistema vítreo TW, a transferência de carga para o estado 2F5/2 do Yb3+ e a transição radiativa 2F5/2 2F7/2 são as mesmas e, consequentemente, a intensidade da fotoluminescência é constante. / Abstract: This work presents the study on the glassy system (100-x)% (80% 20% TeO2-WO3) - (x)% Yb2O3 where x = 0, 0.1, 0.2, 0.3, 0.4 and 0 5%. The techniques of X-ray diffraction, infrared spectroscopy, Raman spectroscopy and UV-Vis were used to characterize the effects of Yb doping on the structural and optical properties of the glasses. Using data from spectroscopy ultraviolet-visible spectral region was observed that there was no change of cutting frequencies for each compound and were calculate the energy gap and Urbach tail energy. Using the data of photoluminescence peak is observed indicating the splitting of energy levels of states 2F7/2 and 2F5/2 of Yb3+ ions. The rate of electron transition probability is influenced by temperature. To the excitation wavelength of 514.5 to 488.0 nm, growing rates of absorption of the glass system TW, charge transfer to the state 2F5/2 of Yb3+ and the radiative transition 2F5/2 2F7/2, increasing thus the photoluminescence intensity. As for the excitation wavelength of 476.5 and 457.9 nm absorption rates of the TW glass system, the charge transfer state to the 2F5/2 of Yb3+ and the radiative transition 2F5/2 2F7/2 are the same and, hence the photoluminescence intensity is constant. / Mestre

Orientador: Steven Frederick Durrant / Banca: Sandro Donnini Mancini / Banca: José Antonio Milito / Resumo: Dentre as diversas maneiras de se obter energia limpa, a energia eólica é o setor que esta em grande expansão, pois apresentou no Brasil, em 2015 um crescimento de 77,1% em comparação ao ano de 2014. Este crescimento acelerado traz juntamente uma enorme quantidade de resíduos gerados no processo de fabricação dos conjuntos geradores de energia. Um dos componentes dos conjuntos geradores é a pá eólica, confeccionada basicamente de uma estrutura, envolta por resina epóxi, fibra de vidro, madeira e cola. Uma empresa localizada na cidade de Sorocaba, fabricante de pás eólicas, têm capacidade de produção de 200 pás/mês que gera uma quantidade considerável de resíduos. Este trabalho visa incorporar a resina epóxi misturada com fibra de vidro, que é um resíduo gerado na produção das pás eólicas, em argamassa fabricada com cimento Portland CPII F32, com o objetivo de utilizar o resíduo substituindo parcialmente a areia empregada, pois desta forma há possibilidade de redução do descarte em aterros, e também diminuição da utilização de recursos naturais. Inicialmente o resíduo coletado na forma sólida, foi transformado em pó através do processo de torneamento, este pó foi caracterizado pelas técnicas de ângulo de contato, massa específica, teor de inorgânicos, granulometria, Difração de Raios X (DRX), Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) e Espectroscopia de Raios X por Dispersão em Energia (EDS). Posterior às caracterizações, foram confeccionados corpos de prova cimentícios com di... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Among the various ways to obtain clean energy, wind power has been growing rapidly. In Brazil, the use of wind power grew 77.1% in 2015 compared with the previous year. This growth results in an enormous additional amount of residue produced during the manufacture of wind power generators. Wind turbine blades, which play an important role in the whole system, are made of a structure covered with epoxy resin, fiberglass, wood and glue. A company that manufactures wind power generators located in Sorocaba can produce up to 200 wind blades per month, which produces a considerable amount of residue. This project aims to incorporate epoxy resin together with fiberglass, which is also used in the production of such blades, into mortar made with Portland CPII F32 cement; that is to substitute residue for part of the sand used in this process, so that the quantity of residue (waste) can be reduced, and consequently also reduce the use of natural resources. Initially, this residue was collected in its solid form, and then turned into powder using the turning process for milling. This powder was characterized by contact angle and specific mass measurements, determination of inorganic elements, granulometry, X-ray diffraction, Scanning Electron Microscopy (SEM) and Energy Dispersive X-ray Spectroscopy (EDS). After the characterizations, some cement specimens were made with different quantities of residue substituting the sand, as well as a specimen (CP) without any substitution. Tests were then carried out, including resistance to bending traction and compression; determination of water absorption, void indices and of specific mass. The specimens showed positive results, having passed the mechanical resistance test (8MPa), when residue substituted up to 15% of the sand was substituted. In addition, the tests showed that the specific mass was also reduced, making... (Complete abstract electronic access below) / Mestre

Orientador: Younes Messaddeq / Coorientador: Silvia Helena Santagneli / Coorientador: Denis Boudreau / Banca: Marcelo Nalin / Banca: Hellmut Eckert / Banca: Martin Bernier / Abstract: The development of new optical fibers capable to operate in the deep-ultraviolet (DUV, 200-300 nm) and the vacuum-ultraviolet (VUV, 120-200 nm) would benefit to laser technologies, microlithography techniques (increased spatial resolution) and elemental chemical sensing applications (phosphorous and sulfur sensing in agriculture). The only well-established UV-transmitting fiber existing to date consists in high- OH/fluorine doped silica glass core/clad fibers. However, the utilization of such fibers is limited by solarisation effect that degrades the UV-light transmission with long time exposition. Mixed fluoride-phosphate (FP) glasses with ultra-low content of impurities can be VUV- and/or DUV-transmitting materials, offering thus an alternative to the commercialized high-OH/fluorine doped silica fibers. These glasses are produced by mixing fluorides and polyphosphates to combine their properties as excellent glass-forming ability, low refractive index and broad optical transmission windows ranging from ~160 to 4000 nm. Also, when doped with trivalent rare-earth (RE) ions, the low phonon fluorine environment is favorable for RE high quantum efficiencies, making then suitable for photonic application in the form of fiber and/or bulk glass. Firstly, highly pure FP glasses were prepared and utilized to fabricate step-index optical fibers, by a modified crucible technique. In a first step, the bulk glasses were studied to be highly transparent in the VUV region, down to 160 nm, ... (Complete abstract click electronic access below) / Resumo: O desenvolvimento de novas fibras ópticas capazes de operar na região do ultravioleta profundo (200-300 nm) e de vácuo (120-200 nm) beneficiariam aplicações em tecnologias a laser, técnicas de microlitografia (maior resolução espacial) e detecção química elementar (detecção de fósforo e enxofre na agricultura). A única fibra de transmissão UV bem estabelecida existente até o momento consiste em fibras núcleo-casca de vidro de sílica dopado com OH/flúor. No entanto, a utilização de tais fibras é limitada pelo efeito de solarização que degrada a transmissão da luz UV apos exposição prolongada. Os vidros mistos fluoreto-fosfato com baixas quantidades de impurezas, são materiais transmissores de luz UV-profundo e vácuo, oferecendo assim uma alternativa frente as fibras de silica utilizadas hoje. Estes vidros são produzidos pela mistura de fluoretos e polifosfatos com propriedades combinadas de ambos como, excelente capacidade de formação vítrea, baixo índice de refração e ampla janela de transmissão (~ 160 a 4000 nm). Além disso, quando dopados com íons terras-raras trivalentes, o ambiente de baixa energia de fonon dos fluoretos é favorável para emissões dos TRs com alta eficiência quântica, tornando-os então adequados para aplicações na área da fotônica na forma de fibra e/ou bulk. Portanto, em primeiro lugar, foram preparados vidros FP altamente puros e utilizados para fabricação de fibras ópticas de índice-degrau, pela técnica do cadinho. Na primeira etapa, os vidros na forma ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Doutor