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Avaliação de jazidas brasileiras de quartzo mais adequadas para uso em sílica vítrea / Evaluation of Brazilian quartz deposits better suited for silica glass manufacturing

Santos, Murilo Ferreira Marques dos, 1989- 24 August 2018 (has links)
Orientadores: Carlos Kenichi Suzuki, Jacinta Enzweiler / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2018-08-24T12:58:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Santos_MuriloFerreiraMarquesdos_M.pdf: 35876462 bytes, checksum: 9ccb2d6d6d03821c52795bf16da4325e (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: Este trabalho foi conduzido com base em avaliar o potencial de jazidas de quartzo localizadas no Brasil para a utilização na fabricação de sílica vítrea para as indústrias de alta tecnologia (principalmente focando a manufatura de utensílios para a purificação e processamento de silício e de vidro óptico transparente no UV). As jazidas foram escolhidas conforme sua importância econômica no passado, seus níveis de produção, sua pureza química e a disponibilidade de minério. Elas foram avaliadas quanto à sua geologia, composição química (pela técnica de ICP-MS) e comportamento quando submetidas à fusão em sílica vítrea. Para esta fusão duas técnicas foram utilizadas, a técnica de Verneuil e a fusão em plasma pulsado (Spark Plasma Sintering). Os vidros fundidos com o material de cada jazida foram caracterizados quanto à transmitância óptica no visível e no UV. O trabalho também buscou identificar qual seria a melhor maneira de processar industrialmente o mineral proveniente de cada jazida. Os resultados obtidos mostram que várias jazidas são capazes de produzir vidros de alta qualidade, em especial aqueles provenientes de amostras da formação Serra de Santa Helena, localizada no norte do Estado de Minas Gerais e de Brotas de Macaúbas, no Estado da Bahia. Outras jazidas localizadas no Estado da Bahia também se mostraram alternativas economicamente viáveis / Abstract: This work aimed to evaluate the use of Brazilian quartz in the manufacture of silica glass for high tech industries (specially focused in the production of quartz crucibles for the high purity silicon industry and in the production of optical glass transparent to UV radiation). The mines which were studied here were selected according to its economic importance in the past, its production levels, its chemical purity and the amount of mineral contained in it. All mines were evaluated according to its geology, its chemistry (using the ICP-MS technique), and its behavior during fusion. In order to conduct this fusion, two different fusion techniques were used: Verneuil method, for flame fusion, and Spark Plasma Sintering (SPS) for electrical fusion. After fusion, each glass was evaluated according to its optical transmittance. It was also proposed some ways of industrially processing the minerals in order to obtain a better powder for fusion. Obtained results show that Brazilian mines are highly capable of producing good quality glasses using simple processing methods. The work emphasize the quality of the minerals original from the Santa Helena Formation, in northern Minas Gerais State, and from Brotas de Macaúbas, in the State of Bahia. Other minerals from the state of Bahia might also be a viable alternative / Mestrado / Materiais e Processos de Fabricação / Mestre em Engenharia Mecânica
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Avaliação dos efeitos da radiação ionizante em materiais utilizados em restaurações dentárias / EVALUATION OF EFFECTS OF IONIZING RADIATION ON MATERIALS USER IN DENTAL RESTORATIONS.

Maio, Miréia Florencio 14 May 2009 (has links)
O trabalho consistiu na realização de estudos quantitativos dos efeitos provocados pela radiação ionizante sobre os materiais utilizados em restaurações dentárias (Titânio, Amálgama, Resina Composta e Ionômero de Vidro), visando amenizar os possíveis efeitos deletérios quando da radioterapia em pacientes portadores de tumores de cabeça e pescoço, observados quando a dentição restaurada está compreendida no campo de radiação. Corpos de provas foram submetidos a feixes de radiação-X de 6 MV provenientes de um acelerador linear, marca VARIAN modelo 2100C, comumente utilizados nos tratamentos de cânceres da região da cabeça e pescoço, e disponíveis no Serviço de Radioterapia da Faculdade de Medicina de Botucatu. As amostras foram analisadas por técnica de fluorescência de raios-X comparando a composição química antes e depois da irradiação. Foram realizadas medidas de dosimetria das amostras com detectores de radiação do tipo Geiger-Müller e câmara de ionização a fim de se verificar a radiação residual nas amostras. As amostras também foram analisadas por espectrometria gama com detector de Germânio Hiper puro (HPGe). Com estas análises, pretendeu-se verificar pequenas alterações nas composições dos corpos de prova devido à interação da radiação. Os resultados deste estudo poderão incentivar a realização de pesquisas de novas alternativas de materiais utilizados em restaurações dentárias que possam contribuir para melhoria da qualidade de vida daqueles pacientes portadores de tumores da boca. / This work consisted of quantitative studies of the effects caused by ionizing radiation on materials used in dental restorations (Titanium, Amalgam, Resin Composite and Glass Ionomer) aiming the deleterious effects of radiotherapy when patients with tumors in head and neck, arising when the teeth are restored within in the field of radiation. Samples were submitted to X-ray beams of 6 MV from a linear accelerator, VARIAN 2100C model. The samples were analyzed by X-ray fluorescence techniques to compare the chemical composition before and after the irradiation. The sample were submitted to Geiger-Müller detectors and the ionization chambers in order to verify any residual radiation in the samples. The samples were also analyzed by gamma spectrometry by a Germanium detector. These tests were performed to determine small changes in the composition in the samples due to the radiation interaction. The results of this study may encourage the development of new research for alternative materials in dental restorations that can contribute to improve the quality of life of those patients with tumors of the mouth.
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Estudo comparativo da radiopacidade de materiais forradores / Comparative study of pulp capping materials\' radiopacity

Hamida, Hisham Mohamad 28 September 2007 (has links)
O sucesso no tratamento odontológico tem sido incansavelmente buscado, seja através da melhoria das técnicas ou dos materiais. Contribuindo com essa realidade, o objetivo deste trabalho foi, por meio de uma metodologia inédita, verificar e comparar a densidade óptica do hidróxido de cálcio, cimento de ionômero de vidro e de um vidro bioativo, correlacionando-as com a densidade óptica de estruturas dentais. Foi desenvolvido e confeccionado um dispositivo padronizador, que simula a situação clínica onde o material é utilizado, composta por orifícios, onde o material era depositado, e por degraus, que representavam as diferentes espessuras dos materiais, além do penetrômetro de alumínio, para que fosse obtida uma curva de padronização. Foram obtidas imagens radiográficas em tempos de exposição de 0,3; 0,4 e 0,5s. Após a leitura dos valores da densidadeópticas das imagens radiográficas em fotodensitômetro, os dados obtidos foram submetidos à análise estatística (teste 3-way ANOVA, Bonferroni, nível de significância de 95%) que permitiu verificar que houve diferença na densidade óptica dos materiais, tanto em tempo, quanto em espessuras diferentes, sejam comparados entre si ou com as estruturas dentais. Os maiores valores foram obtidos com o hidróxido de cálcio, no tempo de 0,5s com 2,0mm de espessura, enquanto que o menor valor foi apresentado pelo esmalte com 3,0mm em tempo de 0,3s. Com os resultados obtidos, concluiu-se que todos os materiais apresentaram valores menores que as estruturas dentais, sendo mais radiolúcidos. / The success of dental treatment has been continuously searched by the improvement of both the techniques and materials. In order to contribute with this reality, the purpose of this study was to verify and compare, by means of an inedited methodology, the optical densities of calcium hydroxide, glass ionomer cement and a bioactive glass, correlating them with the optical density dental tissues. A standardizing device was developed and constructed, which simulates the clinical situation in which the material is used. This device was composed of orifices in which the material was inserted and steps that represented the different thicknesses of the materials, in addition to an aluminum penetrometer to provide a standardization curve. Radiographic images were obtained using exposure times of 0.3, 0.4 and 0.5 s. After reading of the optical density values of the radiographic images in a photodensitometer, the gathered data were submitted to statistical analysis by 3-way ANOVA and Bonferroni correction at 5% significance level. There was statistically significant difference in the optical density of the material regarding both the exposure times and the thicknesses, comparing to each other as well as to the dental tissues. The greatest values were obtained for calcium hydroxide at 0.5-s exposure time and 2.0 mm thickness, whereas the lowest value was obtained for enamel with thickness of 3.0 mm and exposure time of 0.3 s. Based on the obtained results, it may be concluded that all materials presented lower optical density values than the dental structures, being more radiolucent, in addition to the suggestion of adding to the materials? instructions for use information regarding the ideal exposure time and type of x-ray equipment.
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Estudo comparativo da radiopacidade de materiais forradores / Comparative study of pulp capping materials\' radiopacity

Hisham Mohamad Hamida 28 September 2007 (has links)
O sucesso no tratamento odontológico tem sido incansavelmente buscado, seja através da melhoria das técnicas ou dos materiais. Contribuindo com essa realidade, o objetivo deste trabalho foi, por meio de uma metodologia inédita, verificar e comparar a densidade óptica do hidróxido de cálcio, cimento de ionômero de vidro e de um vidro bioativo, correlacionando-as com a densidade óptica de estruturas dentais. Foi desenvolvido e confeccionado um dispositivo padronizador, que simula a situação clínica onde o material é utilizado, composta por orifícios, onde o material era depositado, e por degraus, que representavam as diferentes espessuras dos materiais, além do penetrômetro de alumínio, para que fosse obtida uma curva de padronização. Foram obtidas imagens radiográficas em tempos de exposição de 0,3; 0,4 e 0,5s. Após a leitura dos valores da densidadeópticas das imagens radiográficas em fotodensitômetro, os dados obtidos foram submetidos à análise estatística (teste 3-way ANOVA, Bonferroni, nível de significância de 95%) que permitiu verificar que houve diferença na densidade óptica dos materiais, tanto em tempo, quanto em espessuras diferentes, sejam comparados entre si ou com as estruturas dentais. Os maiores valores foram obtidos com o hidróxido de cálcio, no tempo de 0,5s com 2,0mm de espessura, enquanto que o menor valor foi apresentado pelo esmalte com 3,0mm em tempo de 0,3s. Com os resultados obtidos, concluiu-se que todos os materiais apresentaram valores menores que as estruturas dentais, sendo mais radiolúcidos. / The success of dental treatment has been continuously searched by the improvement of both the techniques and materials. In order to contribute with this reality, the purpose of this study was to verify and compare, by means of an inedited methodology, the optical densities of calcium hydroxide, glass ionomer cement and a bioactive glass, correlating them with the optical density dental tissues. A standardizing device was developed and constructed, which simulates the clinical situation in which the material is used. This device was composed of orifices in which the material was inserted and steps that represented the different thicknesses of the materials, in addition to an aluminum penetrometer to provide a standardization curve. Radiographic images were obtained using exposure times of 0.3, 0.4 and 0.5 s. After reading of the optical density values of the radiographic images in a photodensitometer, the gathered data were submitted to statistical analysis by 3-way ANOVA and Bonferroni correction at 5% significance level. There was statistically significant difference in the optical density of the material regarding both the exposure times and the thicknesses, comparing to each other as well as to the dental tissues. The greatest values were obtained for calcium hydroxide at 0.5-s exposure time and 2.0 mm thickness, whereas the lowest value was obtained for enamel with thickness of 3.0 mm and exposure time of 0.3 s. Based on the obtained results, it may be concluded that all materials presented lower optical density values than the dental structures, being more radiolucent, in addition to the suggestion of adding to the materials? instructions for use information regarding the ideal exposure time and type of x-ray equipment.
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Avaliação dos efeitos da radiação ionizante em materiais utilizados em restaurações dentárias / EVALUATION OF EFFECTS OF IONIZING RADIATION ON MATERIALS USER IN DENTAL RESTORATIONS.

Miréia Florencio Maio 14 May 2009 (has links)
O trabalho consistiu na realização de estudos quantitativos dos efeitos provocados pela radiação ionizante sobre os materiais utilizados em restaurações dentárias (Titânio, Amálgama, Resina Composta e Ionômero de Vidro), visando amenizar os possíveis efeitos deletérios quando da radioterapia em pacientes portadores de tumores de cabeça e pescoço, observados quando a dentição restaurada está compreendida no campo de radiação. Corpos de provas foram submetidos a feixes de radiação-X de 6 MV provenientes de um acelerador linear, marca VARIAN modelo 2100C, comumente utilizados nos tratamentos de cânceres da região da cabeça e pescoço, e disponíveis no Serviço de Radioterapia da Faculdade de Medicina de Botucatu. As amostras foram analisadas por técnica de fluorescência de raios-X comparando a composição química antes e depois da irradiação. Foram realizadas medidas de dosimetria das amostras com detectores de radiação do tipo Geiger-Müller e câmara de ionização a fim de se verificar a radiação residual nas amostras. As amostras também foram analisadas por espectrometria gama com detector de Germânio Hiper puro (HPGe). Com estas análises, pretendeu-se verificar pequenas alterações nas composições dos corpos de prova devido à interação da radiação. Os resultados deste estudo poderão incentivar a realização de pesquisas de novas alternativas de materiais utilizados em restaurações dentárias que possam contribuir para melhoria da qualidade de vida daqueles pacientes portadores de tumores da boca. / This work consisted of quantitative studies of the effects caused by ionizing radiation on materials used in dental restorations (Titanium, Amalgam, Resin Composite and Glass Ionomer) aiming the deleterious effects of radiotherapy when patients with tumors in head and neck, arising when the teeth are restored within in the field of radiation. Samples were submitted to X-ray beams of 6 MV from a linear accelerator, VARIAN 2100C model. The samples were analyzed by X-ray fluorescence techniques to compare the chemical composition before and after the irradiation. The sample were submitted to Geiger-Müller detectors and the ionization chambers in order to verify any residual radiation in the samples. The samples were also analyzed by gamma spectrometry by a Germanium detector. These tests were performed to determine small changes in the composition in the samples due to the radiation interaction. The results of this study may encourage the development of new research for alternative materials in dental restorations that can contribute to improve the quality of life of those patients with tumors of the mouth.
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SÍNTESE E CARACTERIZAÇÃO DE ESPUMA DE VIDRO DOPADA COM PENTÓXIDO DE NIÓBIO

Andrade, Felipe Holtz de 24 August 2015 (has links)
Made available in DSpace on 2017-07-21T20:43:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Felipe Holtz de Andrade.pdf: 6124468 bytes, checksum: f5473082aa79c46a8a2ec002b3185a19 (MD5) Previous issue date: 2015-08-24 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The purpose of this work is the synthesis and characterizations of a glass foam using sodium hydroxide as the foaming agent, in addition to niobium pentoxide used as filler. For the synthesis of the foam, waste glass, sodium hydroxide and niobium pentoxide were mixed in a mold, dried and sintered at 800 oC. In follow, the foam was characterized by different methods: X-ray diffraction (XRD), thermogravimetric and diferential scanning calorimetry (DSC), Helium pycnometry, compression testing, high resolution electron microscopy field-emission gun (FEG) and chemical microanalysis energy dispersive x-ray spectroscopy (EDS). The result obtained was a glass foam with 36,50 % of porosity and 44,50 % increase in the compressive strenght by niobium pentoxide. / A proposta deste trabalho consistiu na síntese e caracterização de uma espuma constituída de vidro moído e hidróxido de sódio como agente espumante, além do pentóxido de nióbio utilizado como agente de carga. Para a síntese da espuma, o resíduo de vidro, hidróxido de sódio e pentóxido de nióbio foram misturados em um molde, secados e sinterizados a 800 oC. Em seguida, a espuma foi caracterizada por diferentes ensaios: difração de raios X (DRX), análise termogravimétrica e varredura diferencial de calorimetria (DSC), picnometria de Hélio, ensaio de compressão,microscopia eletrônica de varredura de alta resolução (FEG) e microanálise química por níveis de energia (EDS). Obteve-se uma espuma de vidro com porosidade de 36,50 % e aumento de 44,50 % na resistência a compressão pelo pentóxido de nióbio.
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"A manufatura do vidro na Itália, Inglaterra e França durante o século XVII e o início do século XVIII"

Pauli, Nivia Aparecida Friollo de 29 October 2008 (has links)
Made available in DSpace on 2016-04-28T14:16:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Nivia Aparecida Friollo de Pauli.pdf: 3458023 bytes, checksum: c44497cecc0d7b7b3e79411cf5e90456 (MD5) Previous issue date: 2008-10-29 / Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de São Paulo / The objective of this work is to investigate the manufacturing of glass, notably in the period which ranges from the beginning of the 17th century to the beginning of the 18th century. This ancient manufacture, with stages kept as secrets by the work corporations, basically used as raw materials sand mixed with an alkaline material such as soda or potash. Our work aims to show the handling of these raw materials, with a focus on chemistry. Thus, we decided to approach through some texts that described the manufacturing of glass in the course of a century, what was called salts . After analyzing books about the manufacturing of glass we selected Antonio Neri s text as a starting point and reference to our discussions. We have also approached the translations of Neri s work to English and French made by C. Merrett e J. H. de Blancourt respectively, who have made additions and modifications. Therefore, it was possible to establish for the period delimited for this study, routes of documents and craftsmen of the art of glass manufacturing between a region and another, seduced by the offered privileges. We hope to contribute with this work to a better understanding of what the researchers of the science of matter thought about some fundamental materials for the manufacturing of glass in the period which goes from the beginning of the 17th century to the beginning of the following century / Este trabalho tem como objetivo investigar a manufatura do vidro, notadamente no período compreendido entre o início do século XVII e o início do século XVIII. Essa antiga manufatura, com etapas guardadas como segredos pelas corporações de ofício, utilizava como matérias-primas basicamente a areia misturada a um material alcalino que podia ser a soda ou a potassa. Nosso trabalho procura mostrar a lida com essas matérias-primas, com um enfoque voltado para a química. Para tanto, decidimos abordar, através de alguns textos que descreveram a manufatura do vidro no decorrer de um século, o que se denominava sais . Após o levantamento das obras sobre a manufatura do vidro, selecionamos o texto de Antonio Neri como ponto de partida e referencial para nossas discussões. Abordamos ainda as traduções da obra de Neri ao inglês e ao francês feitas por C. Merrett e J. H. de Blancourt respectivamente, que fizeram modificações e acréscimos. Assim, foi possível estabelecer, para o período delimitado para a pesquisa, rotas tanto de documentos quanto de artesãos da arte vidreira entre uma região e outra, seduzidos por privilégios oferecidos. Esperamos contribuir com este trabalho para a melhor compreensão do que os estudiosos da ciência da matéria pensavam sobre alguns materiais fundamentais para a fabricação do vidro, no período que vai do início do século XVII ao início do seguinte
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Harry Clarke e a literatura : da pintura em vitrais à ilustração de livros /

Takeuchi, Teresa Midori. January 2009 (has links)
Orientador: José Leonardo do Nascimento / Banca: Omar Khouri / Banca: Lóris Graldi Rampazzo / Resumo: Esta pesquisa consiste na análise do aspecto literário na produção artística do artesão e artista irlandês do início do século XX, Harry Clarke, e a sua habilidade em lidar com suportes diferenciados ao interpretar plasticamente obras literárias; inicialmente com a pintura em vitrais e, depois, com a ilustração de livros, sem abandonar o trabalho com os vitrais. Partindo do pressuposto de que o artista não é apenas um artesão especializado, mas comprometido com os novos desafios que a sociedade contemporânea apresenta, este texto objetiva apreciar alguns conteúdos que permitam o diálogo próximo entre pintura e poesia, ilustração e diferentes gêneros de obras literárias clássicas, reforçando a idéia de que as artes plásticas e as artes gráficas, interagindo com o texto literário, é um exercício para a leitura do mundo de maneira significativa e ao mesmo tempo lúdica. / Abstract: This research involves the analysis of the literary's aspects of artistic production of the Irish artist and craftsman of the early twentieth century, Harry Clarke, and his ability to deal with different media to interpret plastically literary works; initially with the stained glass and then with the illustration of books, without abandoning the first work. Based on the principle that the artist is not only an expert craftsman, as well as commited to the new challenges that contemporary society presents, this text aims to assess some contents that permit a close dialogue between painting and poetry, illustration and different genres of literary classics, reinforcing the idea that the fine arts and graphic arts, interacting with the literary text is an exercise in order to read the world in a meaningful way and at the same time in a playful way. / Mestre
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Estudo de resíduo da lapidação de vidro para incorporação em argamassas de cimento Portland / Study of the residue of the polishing glass for incorporation in Portland cement mortars

Ribeiro, Anderson Osvaldo 04 September 2015 (has links)
Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The building industry is a great consumer of natural resources, and it is currently being investigated ways to reduce or rationalize the consumption of natural products for the production of materials and building components. The incorporation of some solid industrial residues has been shown as an interesting alternative to produce concretes, mortars e concrete blocks, among other applicability of the Portland cement. This study aimed was to analyze the effect of incorporation of the polishing float glass (PFG) in mortars of Portland cement and natural sand. The PGF was used as supplementary material to the cement, replacing the cement mass in the percentages of 5%, 10%, 15%, 20% and 25%. Two series of mortars were produced, the first with water-binder ratio constant and another with constant water-cement ratio. In the development of the research comparisons were made between the characteristics of a reference mortar without addition of the PGF, and properties of mortars produced with different percentages of PGF. The mortars were studied in fresh and hardened state, with analysis of the following characteristics: density in the fresh state; consistency index; water retention; incorporated air content; compressive strength; tensile strength in bending; void ratio; dynamic modulus of elasticity; density in the hardened state and alkali-silica reactivity. In mortars with constant relation water-cement, the use of PFG caused a significant decrease in the consistency index, variation inversely proportional to the percentage of PFG in the mixture. Other properties in the fresh state showed small variations for the two mortars series. In the hardened mortar cement replacement by PGF produced decrease in compressive strength at ages of 7 and 14 days. However, even with reduced consumption of cement, mortar with a higher residue percentage showed a significant increase in their resistance for ages 28, 63 and 91 days of curing. The expansion test as a result of alkali-silica reaction, showed that the incorporation of PFG produces no deleterious effects due to the expansions in the composites studied and, in some cases, even promotes reduction of these expansions. The use of the residue of polishing glass as a partial cement replacement proved feasible to maintain, or even by improving some properties of mortars with PGF. / A indústria da construção civil é uma grande consumidora de recursos naturais e atualmente se estudam formas de diminuir ou racionalizar o consumo de insumos para produção dos materiais e componentes de construção. A incorporação de alguns resíduos sólidos industriais tem se mostrado uma alternativa interessante para a produção de concretos, argamassas e blocos de concreto, dentre outras aplicações com cimento Portland. O objetivo desse estudo foi analisar os efeitos da incorporação do resíduo da lapidação do vidro float (RLV) em argamassas de cimento Portland e areia natural. O RLV foi usado como material cimentício suplementar, com substituições à massa de cimento nos percentuais de 5%, 10%, 15%, 20% e 25%. Foram produzidas duas séries de argamassas, a primeira com relação água-aglomerante constante e outra com relação água-cimento constante. O estudo foi desenvolvido por meio de comparações entre as características de uma argamassa de referência, sem adição do RLV, e as propriedades das argamassas produzidas com diferentes percentuais de RLV. As argamassas foram estudadas no estado fresco e no estado endurecido, com análise das seguintes propriedades: densidade no estado fresco; índice de consistência; retenção de água; teor de ar incorporado; resistência à compressão; resistência a tração na flexão; índice de vazios; módulo de elasticidade dinâmico, massa específica no estado endurecido e reatividade álcali-sílica. Nas argamassas com relação água-cimento constante o uso do RLV provocou diminuição significativa no índice de consistência, com variação inversamente proporcional ao percentual de RLV na mistura. As outras propriedades no estado fresco apresentaram pequenas variações para as duas séries de argamassas. Nas argamassas endurecidas a substituição do cimento pelo RLV produziu diminuição na resistência à compressão nas idades de 7 e 14 dias, mas nas idades de 28, 63 e 91 dias de cura as argamassas com maior percentual de resíduo mostraram aumento significativo em suas resistências, ainda que apresentassem menor consumo de cimento. O ensaio de expansão devido à reação álcali-sílica, mostrou que a incorporação do RLV não produziu efeito deletério nas argamassas devido às expansões e possibilitou, em alguns casos, até mesmo a redução dessas expansões. Para as características avaliadas, o uso do resíduo da lapidação do vidro como substituto parcial do cimento se mostrou viável com manutenção, ou ainda, melhora em algumas propriedades das argamassas com RLV. / Mestre em Engenharia Civil
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Incorporação de nanopartículas de prata em de vidros teluritos dopados com Pr3+ / Silver nanoparticles incorporation in Pr3+ doped tellurite glasses

Taniguchi, Maiara Mitiko 19 February 2018 (has links)
Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / No intuito de melhorar a eficiência de dispositivos ópticos, pesquisadores têm investigado os efeitos da incorporação de nanopartículas metálicas em materiais contendo terras-raras. Neste trabalho, foram estudados os efeitos da variação de AgNO3 em vidros teluritos (72,5TeO2-23WO3-3Na2CO3-1,5Nb2O5 (% em mol)) dopados com 0,1% em mol de Pr3+ produzidos pelo método de fusão seguido de tratamento térmico. As amostas foram caracterizadas por Difratometria de Raios X (DRX), Espectroscopia de Infravermelho com Transformada de Fourier (FTIR), Calorimetria Exploratória Diferencial (DSC), espectroscopia de absorção e luminescência, tempo de vida e índice refração. As curvas de DRX evidenciaram a natureza não-cristalina das amostras enquanto que os espectros de FTIR mostraram que os grupos vibracionais não sofrem alterações após a adição de prata. Por meio das curvas de DSC foi verificado um aumento de aproximadamente 70°C na estabilidade térmica dos vidros TWNN com a adição de prata. A partir dos espectros de absorção na região do visível foi possível verificar a banda de ressonância de plasmon de superfície (SPR) centrada em 500 nm. As medidas de luminescência, por sua vez, mostraram um aumento e quenching nas intensidades das bandas provenientes das transições eletrônicas do Pr3+. Foi observado que a banda entre 480-520 nm apresenta quenching, isso se deve possivelmente pela proximidade da banda SPR. As bandas entre 575-675 nm, por sua vez, tiveram uma melhora na intensidade das luminescências devido à incorporação das AgNPs evidenciando que a adição de AgNO3 proporciona melhorias na intensidade de algumas transições eletrônicas do íon Pr3+. Trabalhos futuros envolvendo medidas complementares serão realizados bem como o uso de outros íons terras-raras na matriz TWNN. / In order to improve the efficiency of optical devices, researchers have investigated the effects of the incorporation of metallic nanoparticles into materials containing rare earth. In this work, the effects of AgNO3 variation on doped telurite glass with 0.1 mol% of Pr3+ produced by the melting-quenching method were studied. The samples were characterized by X-ray diffraction (XRD), Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR), Differential scanning calorimetry (DSC), absorption and luminescence spectroscopy, lifetime and index refraction. The XRD curves demonstrated the non-crystalline nature of the samples whereas the FTIR spectra showed that the vibrational groups did not change after silver addition. By means of the DSC curves an increase of approximately 70 °C in the thermal stability of the TWNN glasses with the addition of silver was verified. From the absorption spectra in the visible region it was possible to verify the surface plasmon resonance band (SPR) centered at 500 nm. The luminescence measurements, in the other hand, showed an increase and quenching in the intensities of the bands coming from the electronic transitions of Pr3+. It was observed that the band between 480-520 nm presents quenching, this is possibly due to the proximity of the SPR band. The bands between 575-675 nm, in turn, had an improvement in the intensity of the luminescences due to the incorporation of AgNPs evidencing that the addition of AgNO3 provides improvements in the intensity of some electronic transitions of the Pr3+ ion. Future works involving complementary measures will be performed as well as the use of other rare earth ions in the TWNN matrix.

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