Made available in DSpace on 2016-06-02T20:37:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 5009.pdf: 21283523 bytes, checksum: 6303589d79feb36e6d3fdbded06c3b83 (MD5) Previous issue date: 2012-03-01 / The search for biomaterials compatible with human bones is one of the most investigated topics in science today, due to its applications, not only as grafts, but as releasing drug agents, dermal fillers, among others. The present study describes a recent method for synthesis of apatites, which can be used in medical and dentistic applications for osteoconduction, bone formation, releasing of biological agents or fillers for alloys with other biocompatible ceramic material or not. The characterization of this material, the form of industrial scale production and overhead costs of production and sales are presented. The hydroxyapatite, a known biomaterial, was synthesized by polymeric precursors method. The characterization shows a mixture of phases with a β tricalcium phosphate phase, which is also considered a template for bone material and has distinct properties regarding speed and type of osseointegration. The characterizations performed in this material were X-ray diffraction, Infrared Spectroscopy, Raman Spectroscopy, Size Surface Area (BET) and Scanning Electron Microscopy (SEM). Since it was a research work oriented to industry, tests were also conducted for batch production of the material on industrial scale and the perspective of production costs was evaluated, comparing the projected sales with currently national and international products available on the market. In conclusion, the synthesis of a compatible material with the existing market is described in the chemical point of view, due to the fact it is a different material due to the mixture of phases, and due to the financial viability of large-scale production and comparing actual costs demand. / A busca por biomateriais que sejam compatíveis com ossos humanos é um dos temas mais pesquisados atualmente, pois podem ser utilizados tanto como enxertos, próteses, quanto como liberadores de fármacos, preenchimento dérmico entre outros. Esse estudo descreve um método de síntese de apatitas que podem ser utilizadas na área médica e odontológica para osteocondução, preenchimento ósseo, liberação de fármacos ou cargas biológicas para ligas com outros materiais biocompatíveis cerâmicos, sua caracterização e escalonamento de produção em escala industrial, os custos gerais de produção e venda do produto. A hidroxipatita, conhecido biomaterial, foi sintetizada via técnica dos precursores poliméricos. A sua caracterização demonstrou uma mistura de fases com um tricálcio fosfato na fase β, que é considerado também um material ósseo condutor e que agrega propriedades distintas nos quesitos velocidade e tipo de osseointegração. As caracterizações realizadas do material foram a difração de raios X, Espectroscopia no Infra Vermelho, Espectroscopia Raman, Tamanho de Área Superficial (BET) e Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV). Por tratar-se de uma pesquisa voltada à indústria, também foram realizados testes de batelada para produção do material em escala industrial e uma estimativa de custos de produção e uma comparação de venda com produtos presentes atualmente no mercado nacional e internacional. Como conclusão, pôde-se descrever a síntese de um material compatível com os existentes no mercado do ponto de vista químico, por se tratar de um material diferenciado devido à mescla de fases de hidroxiapatita e tricálcio fosfato na fase β, e financeiro devido à viabilidade de produção em larga escala, comparando-se os custos atuais e demanda.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Filosofia e Ciências Humanas, Programa de Pós-Graduação em Geografia, Florianópolis, 2009. / Made available in DSpace on 2012-10-24T12:14:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 275839.pdf: 6634047 bytes, checksum: 63fbba972d276e4794a5aebab7309941 (MD5) / O ramo industrial de revestimentos cerâmicos catarinense tem origem recente, a partir da década de 1950, com poucas exceções. Sua grande expansão ocorreu na década de 70 e início da década de 80, com o surgimento de novas indústrias e a aquisição de outras pelos grupos já existentes. No início dos anos 90 o setor enfrentou sua maior crise com o fim do BNH que contribuiu muito para o fortalecimento do mercado consumidor interno. Pretende-se, neste trabalho, explicar a gênese do ramo industrial cerâmico da região de Criciúma, tendo em vista que muitos autores atribuem ser um desdobramento do ciclo econômico do carvão, não reconhecendo a importância da pequena produção mercantil na gênese desta indústria. Como abordagem teórica usase a perspectiva de formação socioespacial (Milton Santos), a proposta de pequena produção mercantil (Armen Mamigonian) e a idéia de ciclos longos (Ignácio Rangel). Na medida em que se analisam as condições de acumulação do capital, originário da colonização de imigrantes italianos que viviam em pequenas propriedades que comercializavam o excedente de produção, levando à ascensão de uns em detrimento de outros, percebe-se a contribuição da pequena produção mercantil na formação socioespacial da região, possibilitando o surgimento de diversas atividades econômicas como o comércio, a exploração do carvão, a indústria cerâmica entre outras. O parque cerâmico do sul de Santa Catarina conta, não só com grandes unidades produtoras de revestimentos, mas também com outras indústrias inter-relacionadas ao setor, tais como, máquinas e equipamentos, insumos, embalagens, fritas, e corantes, tijolos refratários, além de transportes e outros serviços. Essa aglomeração setorial começa a atrair investimentos de fora da região e a ganhar novos serviços de apoio, que se constituem em importantes economias externas e de aglomeração, proporcionando ao setor renovadas vantagens locacionais. A diversificação econômica possibilitou a inserção de Criciúma no mercado nacional e internacional configurando-se como importante centro no Sul Catarinense. / The ceramic tile industry has Catarina recent origin from the 1950s, with few exceptions. Its boom occurred in the 70s and early 80s, with the emergence of new industries and the acquisition of other existing groups. In the early 90s the industry faced its biggest crisis with the end of the BNH has contributed much to the strengthening of the internal consumer market. Aim of this work, explain the genesis of the ceramic industry in the region of Criciúma, since many authors attribute to be a split of the economic cycle of coal, not recognizing the importance of small-market output in the genesis of this industry. How to approach USA is the prospect of socio training (Milton Santos), the proposed small-market output (Armen Mamigonian) and the idea of long cycles (Ignacio Rangel). To the extent that we analyze the conditions of accumulation of capital, from the settlement of Italian immigrants living in smaller properties that sold the surplus of production, leading to the rise of some over others, we find the contribution of smallmarket output socio training in the region, enabling the emergence of various economic activities such as trade, exploitation of coal, the ceramic industry and others. The ceramic park south of Santa Catarina account, not only with large units producing coatings, but also with other inter-related industries to the sector such as machinery and equipment, materials, packaging, fries, and colors, refractory bricks, as well transport and other services. Conurbation sector begins to attract investment from outside the region and winning new support services, which are in important external and agglomeration economies, providing the industry benefits locacionais renewed. Economic diversification has allowed the insertion of Criciúma in national and international market by setting up as an important center in the South Catarinense.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnologico, Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais, Florianópolis, 2010 / Made available in DSpace on 2012-10-25T00:36:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 294689.pdf: 977990 bytes, checksum: 9961a010e47d4c34180f277da08a5511 (MD5) / Este trabalho tem como objetivo o estudo da relação térmica entre o homem e o meio ambiente, tendo como cerne a comunicação sensorial com os produtos, onde será possível vislumbrar novos subsídios para aplicações futuras no desenvolvimento de revestimentos cerâmicos com foco no conforto térmico. Para tal, são observadas as características dos revestimentos, a relação entre o homem e o ambiente térmico, bem como estudos sobre os fatores sensoriais relativos ao tema. O trabalho explora questões que estão dentro do campo do Design, da Engenharia e de áreas afins ressaltando os aspectos ligados à comunicação do produto e suas relações com os usuários. O estudo ainda trata da importância da aproximação entre as áreas da Engenharia e do Design na configuração das propriedades técnicas e semânticas dos produtos para o desenvolvimento de projetos. / This paper aims to study the thermal relationship between man and the environment, which has as its core the sensorial communication with the products, where will be possible seek new grants for future applications in the development of ceramic tiles with focus on thermal comfort. In this way, the characteristics of ceramic are observed, the relationship between men and the thermal environment, as well as studies on sensorial factors related to the topic. It explores issues in the field of Design, Engineering and related areas, emphasizing aspects of product communication and the user/product relationship. The study also addresses the importance of the approximation between the fields of Engineering and Design in the configuration of technical and semantic properties of products for project development.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais / Made available in DSpace on 2012-10-25T04:53:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 297320.pdf: 1753800 bytes, checksum: ad99fcc13b27342b5404dd30fa4329b1 (MD5) / Os isoladores elétricos são de fundamental importância para o crescimento e desenvolvimento econômico do País, na medida em que são responsáveis pelo isolamento adequado desde a geração, transmissão e distribuição da energia elétrica. Estudos demonstram que as propriedades mecânicas dos isoladores montados se relacionam à área de travamento do corpo cerâmico com o cimento, a qual é recoberta com uma camada de granilha cerâmica tradicional. Essa configuração resulta em resistência mecânica de 30% a 50% inferiores àquelas observadas nas regiões esmaltadas, compreendendo a área de maior incidência de trincas que podem levar à falha prematura do isolador. No presente trabalho foram avaliadas quatro composições de granilha cerâmica, incluindo uma composição tradicional. Foram realizadas caracterizações das propriedades físicas, químicas e dilatométricas das matérias-primas utilizadas para a fabricação das granilhas, propriedades físicas, químicas, mineralógicas e dilatométricas das granilhas queimadas, e caracterização da interação entre as granilhas e o substrato no processo de queima. Por fim, os resultados obtidos foram confrontados com o desempenho mecânico em corpos-de-prova cerâmicos de porcelana elétrica IEC 672 C-110 submetidos à ensaio de tração conforme ABNT NBR 5032. Os resultados demonstraram que as características dilatométricas das granilhas e a interação com o corpo cerâmico influenciam a resistência à tração dos corpos-de-prova cimentados, obtendo-se em alguns casos incremento de até 56% em relação aos corpos-de-prova contendo a granilha tradicional. / Electrical insulators are of fundamental importance for the growthing and economic development, since they are responsible for an adequate insulation from the generation, transmission and distribution of electricity. Recent studies show that the mechanical properties of the mounted electrical insulators are related to the locking area the ceramic body (cemented area), which is coated with a traditional sand layer (#granilha#). This configuration results in mechanical strength of 30% to 50% lower than those observed in the glazed surfaces, and it is the area of highest incidence of cracks that can lead to premature failures in the electrical insulators. In this study four sands, including a traditional one were evaluated. Physical, chemical and dilatometric characterizations were performed on the materials used to manufacture the sands and on the fired sands. Interactions between the substrates were also investigated on fired samples Mechanical performances of fired tested porcelains were evaluated according to the ABNT NBR 5032. Results demonstrated that the dilatometric characteristics of sands and the interaction with the ceramic body have any influence on the tensile strength of the prepared tested samples, so that in some cases tensile strength was 56% higher than samples containing traditional sand.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais, Florianópolis, 2011 / Made available in DSpace on 2012-10-25T15:42:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 293897.pdf: 2495192 bytes, checksum: 0e0d39331c479b73f6be0d3c467b3fe9 (MD5) / O presente trabalho consiste na investigação sobre a influência da geometria de aplicação através de desenhos variados, bem como da fração de área cobertura de um esmalte compósito, com matriz vitrocerâmica do sistema LZSA (Li2O-ZrO2-SiO2-Al2O3) reforçado com partículas cristalinas de silicato de zircônio (ZrSiO4), aplicado sobre a superfície vítrea de um revestimento cerâmico brilhante, cujo objetivo é otimizar a relação entre resistência ao risco e o brilho e analisar as propriedades antiderrapantes do produto, através do aumento do coeficiente de atrito. Neste contexto, investigou-se a influência da geometria da aplicação serigráfica e da fração de área de cobertura nas características superficiais de revestimentos esmaltados de um esmalte compósito, tendo uma composição vitrocerâmica do sistema LZSA (Li2O-ZrO2-SiO2-Al2O3) como matriz e partículas de silicato de zircônio (20% em massa) como reforço. Aplicou-se o esmalte compósito sobre a superfície vítrea de um revestimento cerâmico brilhante com a técnica de serigrafia. Foram ensaiadas quatro geometrias, com fração de área de cobertura diferentes, fixando o livre caminho médio entre uma geometria e seu vizinho mais próximo. Após a aplicação e queima, as peças foram submetidas a ensaio de dureza Mohs, abrasão pelo método do PEI, manchamento, coeficiente de atrito e microscopia óptica, para analisar suas propriedades físico/mecânicas. Os principais resultados mostraram que a melhor relação brilho versus risco foi obtida com a geometria circular. No ensaio do brilho, o melhor resultado obtido, foi com livre caminho médio de 0,605 mm e fração de área de cobertura de 11%. Nessa faixa o brilho obtido foi de 52,9 UB comparado com a peça lisa que apresenta 66,6 UB, sem perder a característica de piso brilhante. A resistência ao risco subiu de 3 na peça lisa, para 5 na peça aplicada com material compósito vitrocerâmico. A resistência à abrasão pelo método do PEI passou de classe III, peça lisa, para classe V na peça decorada. A resistência ao manchamento também aumentou independente do agente manchante utilizado nesse estudo. A característica de produto antiderrapante foi confirmada pelo ensaio da determinação do coeficiente de atrito onde se observa que a peça sem decoração no ensaio molhado tem um coeficiente de atrito de 0,39 e a peça decorada um coeficiente de atrito igual a 1, o que permitiu concluir que a geometria circular dentre todas as estudadas apresenta-se como melhor resultado para melhorar as características técnicas dessa tipologia de produto. / The present work is to investigate the influence of geometry through the application of various designs, as well as the fractional area coverage of an ceramic glazes composite, ceramic matrix system LZSA (Li2O-ZrO2-SiO2-Al2O3) particles reinforced with crystalline silicate zirconium (ZrSiO4) applied on the glassy surface of a bright ceramic tile, whose goal is to optimize the relationship between brightness and scratch resistance and slip properties to analyze the product by increasing the coefficient of friction. In this context, we investigated the influence of the geometry of the application and the fraction of the coverage area of a ceramic glazes composite ceramic composition having a system LZSA (Li2O-ZrO2-SiO2-Al2O3) as the matrix and particles of zirconium silicate (20%) as reinforcement. We applied the composite ceramic glazes on the glassy surface of a ceramic tile with bright silk-screen printing technique. Four geometries were tested, with the fraction of different coverage area, setting the mean free path between an geometry and its nearest neighbor. After applying and firing, the samples were assayed mohs hardness, abrasion by the SIA method, staining, friction coefficient and optical microscopy, to analyze their physical / mechanical. The results showed that the best brightness versus risk ratio was obtained with the circular geometry. In the assay of the brightness best result was with mean free path of 0.605 mm, and fractional area coverage of 11%. On that track the brightness obtained was 52.9 compared with the UB flat piece that has 66.6 UB, without losing the character of the shiny floor. The scratch resistance rose from 3 in the flat part, to 5 in number with applied glass ceramic composite material. The resistance to abrasion by the method of the PEI went from class III, flat piece to class V in the decorated part. The resistance to staining also increased regardless of the staining agent used in this study. The product characteristic was confirmed by the slip test for determining the friction coefficient which shows that the test piece without the decor has a wet coefficient of friction of 0.39, and decorated a number of friction coefficient equal to 1, which concluded the circular geometry of all the studied presents the best result to improve the technical characteristics of this type of product.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais, Florianópolis, 2011 / Made available in DSpace on 2012-10-25T21:10:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 288061.pdf: 17350900 bytes, checksum: 5255f996446b20ce764c7ded794d0a78 (MD5) / Nos trabalhos científicos dos últimos anos as questões ligadas à preservação ambiental têm adquirido grande relevância e um dos grandes desafios a serem alcançados é a reciclagem de materiais descartados pelos diferentes setores produtivos. Devido às agressões causadas ao meio ambiente, pelo desenvolvimento tecnológico através do descarte de resíduos, buscou-se, neste estudo avaliar a possibilidade de utilizar apenas resíduos industriais como matérias-primas alternativas na fabricação de revestimentos cerâmicos. Diferentes resíduos industriais classificados como não perigosos foram selecionados: lamas de processos de britagem de gnaisse, lamas do processo de corte e polimento do varvito, lodos do processo de clarificação/purificação de água potável e uma argila também classificada como resíduo. Todos os resíduos, na forma como foram gerados, foram secos e desagregados em moinhos de bolhas, sendo caracterizados por fluorescência de raios X, difratometria de raios X, análise térmica diferencial e gravimétrica, dilatometria ótica e distribuição de tamanho de partículas. A aplicabilidade destes resíduos na confecção de cerâmicas rústicas para revestimento foi guiada pelo diagrama de fases do sistema SiO2-K2OAl2O3 e quatro formulações foram estabelecidas. Para os testes iniciais, estas formulações foram homogeneizadas e prensadas na forma de Resumo pastilhas e sinterizadas a 900, 950, 1000, 1050, 1100 e 1150ºC. A plasticidade das formulações foi avaliada pelo método de Casagrande, e a técnica de extrusão foi utilizada como processo de conformação. As amostras extrudadas foram sinterizadas a 1100 e 1150ºC com 40 min de patamar e caracterizadas por difratometria de raios X, análise térmica diferencial e gravimétrica, dilatometria ótica, retração linear, absorção de água e resistência mecânica a flexão. As fases cristalinas identificadas foram associadas às condições de queima (temperatura, tempo, atmosfera), bem como às características intrínsecas das matériasprimas, como composição química, distribuição de tamanho de partícula e homogeneidade. Os resíduos provaram ser uma boa fonte de matériasprimas alternativas e suas formulações correspondentes se mostraram viáveis para a fabricação de revestimentos cerâmicos. / In recent years scientific issues related to environmental preservation have acquired great importance and a major challenge to be achieved is the recycling of materials discarded by the different productive sectors. Due to the damage caused to the environment by technological development through the disposal of waste, this study sought to evaluate the possibility of using only industrial waste as alternative raw materials in the manufacture of ceramic tiles. Different industrial wastes classified as non-hazardous were selected: sludge from the crushing process of gneiss, sludge from the cutting and polishing process of varvite, sludge from the process of filtration/clarification of potable water and a clay also classified as waste. All wastes were dried and disaggregated in ball mills, and characterized by X-ray fluorescence, X-ray diffraction, differential thermal and gravimetric analysis, optical dilatometry and particle size distribution. The applicability of these wastes in the rustic ceramic tiles manufacture was guided by the phase diagram of the system SiO2-K2O-Al2O3, and four formulations were established. For initial testing, these formulations were mixed and pressed into pellets, and sintered at 900, 950, 1000, 1050, 1100 and 1150ºC. The formulations plasticity was evaluated by the Casagrande method, and the extrusion technique was used for the shaping process. The extruded samples were fired at 1100 and 1150ºC Abstract for 40 min and characterized by X-ray diffraction, differential thermal and gravimetric analysis, optical dilatometry, linear shrinkage, water absorption and flexural strength. The identified crystalline phases were associated with the sintering conditions (temperature, time, atmosphere) as well the intrinsic characteristics of raw materials such as chemical composition, particle size and homogeneity. The waste proved to be a good alternative raw material and corresponding formulations were shown to be viable for the manufacture of ceramic tiles.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais / Made available in DSpace on 2012-10-22T13:58:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 230257.pdf: 1699988 bytes, checksum: 700ed87827262865f6b53e8ec9f98f4a (MD5) / Devido à necessidade de oferecer telhas cerâmicas com características superiores aos produtos concorrentes, muitos fabricantes passaram a produzir telhas com recobrimentos superficiais. Ocorre, porém, que a maioria dos fabricantes não avalia a qualidade destes recobrimentos porque não existem ensaios previstos em normas brasileiras, gerando dúvidas sobre a qualidade dos mesmos. Sendo assim, neste trabalho pesquisaram-se as características desejadas pelos consumidores em relação aos recobrimentos superficiais das telhas cerâmicas, buscando estabelecer normas aplicáveis para ensaiar as mesmas. Realizou-se ensaios para avaliar aspectos tecnológicos, estéticos e funcionais. Para ordenar os resultados obtidos, utilizou-se um método de comparação onde foram designados pontos para o desempenho dos recobrimentos. Nos ensaios, os resultados permitiram concluir que os melhores desempenhos foram apresentados pelo recobrimento superficial de silicone. Depois deste, obtiveram as melhores pontuações, em ordem decrescente, os recobrimentos poliéster, de acrílico e de esmalte cerâmico. As telhas naturais (sem recobrimento) foram ensaiadas apenas para efeito comparativo.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Produção. / Made available in DSpace on 2012-10-22T15:58:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 231064.pdf: 868434 bytes, checksum: feb9c8897689484e5324e40c0156c44c (MD5) / A diferenciação tem sido meta constante das empresas produtoras, sejam elas de produtos ou serviços. Nesse ambiente, a agregação de valor é dificultada pela concorrência, que tem sido mais ágil em copiar as ações antes tidas como inéditas. O repasse puro e simples de custos absorvidos durante os processos de mudanças em produtos não é aceito com facilidade pelo mercado. Há necessidade de desenvolver alternativas que na visão do cliente sejam diferenciais de fato. A distribuição física de produtos, como área da logística empresarial assume parte deste papel de agregação de valor, através dos serviços de entrega. O diferencial, neste caso, está em diminuir o tempo decorrido entre o pedido e a sua efetiva entrega ao cliente, utilizando-se de todos os demais elementos logísticos ligados à área, como: canais de distribuição, modais de transportes, parceiros, dentre outros. O foco deste estudo está na análise de um novo sistema de distribuição física. O objeto de análise foi o estudo de caso de um sistema de entrega de uma empresa de revestimentos cerâmicos de Santa Catarina. Para a análise foram utilizados indicadores de desempenho logístico colhidos através de uma pesquisa junto aos clientes e aos dirigentes da referida empresa. Os resultados apresentados demonstraram que houve elevação nos índices de serviço ao cliente e nos níveis de desempenho esperados pela organização, na avaliação dos indicadores de desempenho identificados através da pesquisa com estes dois públicos. Differentiation has been a constant goal for producing companies, either for products or services suppliers. In such environment, the value aggregation by differentiation is made it difficult by the competition action. It is because the barriers for copy are usually easy for imitation. The absolute practice of costs aggregation during processes of product changing is not accepted for the market with easiness. At customer's perception there are demands for development of actual and distinguished alternatives. In a firm, the logistic activity of physical distribution of products assumes a role of value aggregation processes through delivery services processes. In such cases, the differential is achieved by diminishing the time between the order and its effective delivery to the customer by using correlated logistics elements such as: distribution channels, transports alternatives, partnership, and others. The focus of this study is the project and analysis of the use a new distribution channel. The aim of this study was the case of a system for delivery in a ceramic tiles manufacturer at Santa Catarina state in Brazil. For this analysis a set of logistics performance measurements had been gathered through a research to the customers and the managers of the related company. The outcomes from this research had demonstrated a rise in the indices of services to the customer and in the levels of performance perceived by the organization according to the performance identified through the research with those two public.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-graduação em Ciência e Engenharia de Materiais / Made available in DSpace on 2012-10-23T00:41:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 245021.pdf: 5620309 bytes, checksum: 4e309e3c1e09f03fff2f433e6ee10b9c (MD5) / O dióxido de titânio (TiO2) na presença de luz ultravioleta atua como catalisador de reações químicas. Este fenômeno pode ser utilizado para quebrar ligações de moléculas de água e hidrocarbonetos. A quebra de hidrocarbonetos provoca a transformação de matéria orgânica em dióxido de carbono e água. A quebra de molécula de água possibilita a formação de uma camada de grupos hidroxila (OH) adsorvida capaz de aumentar a energia livre da superfície, tornando-a hidrofílica. Assim, forma-se uma película contínua de água, capaz de remover todos os depósitos acumulados na superfície. Estas características são utilizadas para a formação de superfícies que se mantêm limpas ao longo do tempo, denominadas autolimpantes. Neste trabalho, foram depositados filmes finos de TiO2 sobre cerâmica de revestimento para modificar as características superficiais e dotar o revestimento cerâmico da propriedade autolimpante. Os filmes foram obtidos via Magnetron Sputtering em corrente contínua, uma técnica que forma de camadas de excelente qualidade, com controle de processo e reprodução da microestrutura. Foram analisadas a espessura, a composição e a morfologia, e foram realizados ensaios para determinar a eficiência de fotocatálise, ação hidrofílica e autolimpante da cerâmica. Foram obtidos filmes nanométricos, com espessuras de 120 a 890 nm, formados por uma matriz amorfa com nanocristais das fases de titânia rutilo e anatásio, com a fração de fase cristalina relativa máxima de 80% de anatásio. Apresentaram alta transmitância, valores próximos ao do vidro sem filme. Os filmes desenvolveram boa resistência ao risco. As amostram degradaram a camada de azul de metileno, mostrando a eficiência de fotocatálise. Foi medido ângulo de molhamento próximo a 30 , por isso, os filmes obtidos são hidrofílicos. No ensaio para determinar a eficiência da função autolimpante, as amostras ficaram limpas, apresentando desempenho dos filmes comerciais. Os filmes obtidos apresentaram propriedades fotocatalíticas, hidrofílicas e autolimpantes comparáveis a camadas fabricadas comercialmente sobre vidro. Titanium oxide (TiO2) under ultraviolet light becomes catalyst of chemical reactions. This phenomenon can be used to break down hydrocarbon and water molecules bound. Hydrocarbon was changing into water and carbon dioxide. Adsorbed water molecule is degraded by film and form a layer of adsorbed hydroxyl groups (OH), which are able to increase surface energy, becoming in superhydrophilic. Therefore, a continuous water film is formed and removes inorganic dirt. These phenomenons together can eliminate organic and inorganic substances from the surface and keep it clean for a long time, this is known as autocleanness. In this work, TiO2 thin films were deposited in aim of modify the surface behavior to create autocleanness ceramic. Such films are obtained by Direct Current Magnetron Sputtering, this process can develop high quality films, because it has high control and microstructure reproducibility. Thickness, composition and morphology were investigated, and tests are made to determine ceramic tiles photocatalyze efficiency, action hydrophilic and autocleanness. Nanometrics films (thickness from 120 to 890 nm) have an amorphous bulk, rich in rutile and anatase nanocrystals. Maximum anatase relative fractions of 80 %. When deposited on glass, it presents great transmittance, almost reaching float glass transmittance values. Films deposited on ceramic tiles and glasses presented good scratch hardness. Same samples degraded methylene blue in a few hours, showing the efficiency photocatalyze. Others reached contact angle at 30 , proving that some films are hydrophilic. Autocleanness tests determined the efficiency of deposited films; samples after a time were almost clean, similar behavior of commercial ones. The results show that the ceramic tiles deposited with titania films present photocatalytic, hydrophilics and autocleanness average properties similar to the commercials glasses.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-graduação em Ciência e Engenharia dos Materiais / Made available in DSpace on 2012-10-23T18:28:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 252708.pdf: 8232344 bytes, checksum: da40fe2ae6f27d1f172eb289577965b8 (MD5) / São diversos os elementos que contribuem para a sensação de conforto do indivíduo ao meio que o cerca. Em particular, no caso de pisos cerâmicos, tem-se observado que em locais onde normalmente as pessoas encontram-se descalças, a sensação térmica de frio ou quente depende das condições ambientais locais e das propriedades do material incluindo sua microestrutura e rugosidade superficial. O desconforto pode ser por calor em pisos de ambientes externos expostos à radiação solar (áreas de piscinas e terraços) ou desconforto por frio (quartos e banheiros). Neste contexto, o objetivo principal deste trabalho foi desenvolver placas cerâmicas que proporcionassem conforto térmico ao contato, mantendo as propriedades e características requeridas para os produtos de revestimentos cerâmicos. Para isto, duas propriedades térmicas precisaram ser avaliadas: a efusividade e a resistência de contato que é influenciada pela rugosidade dos pisos. A avaliação destas propriedades foi realizada por análise teórica, comparando a diferença de efusividade térmica e por ensaios experimentais, onde se mediu a temperatura da interface no contato de pisos com diferentes porosidades e o pé descalço. Desenvolveu-se também um modelo matemático para calcular a resistência de contato entre o pé (que apresenta uma certa rugosidade) e uma superfície rugosa. A efusividade térmica está diretamente correlacionada com a condutividade térmica e a densidade do material. Materiais com baixa condutividade e baixa densidade podem ser obtidos pela inclusão de poros na microestrutura decorrentes das matérias-primas e condições de processamento usualmente empregadas. Em relação ao comportamento mecânico, a presença de poros implica em diminuição da resistência. No entanto, a presença de uma porosidade controlada é essencial para materiais com funções térmicas, garantindo a transferência de calor adequada. Desta forma, a fim de otimizar essas propriedades, foram obtidas placas cerâmicas variando-se a porosidade das mesmas, atuando-se nos parâmetros de processamento: composição da massa cerâmica, variação da pressão de compactação e temperatura de queima. As placas cerâmicas obtidas com diferentes porosidades foram expostas ao ambiente ensolarado e medida a temperatura da sua superfície. Foram avaliadas também as propriedades mecânicas como: módulo de ruptura em flexão e resistência ao desgaste pelo método da abrasão profunda. Os resultados teóricos e experimentais mostram que por meio do aumento da porosidade das placas cerâmicas obtidas, a condutividade e a efusividade térmica diminuem promovendo o conforto no contato.