Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Gradução em Ciência e Engenharia de Materiais, Florianópolis, 2016. / Made available in DSpace on 2016-10-25T03:12:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 342965.pdf: 6544600 bytes, checksum: 2fa88171ad8e9d7608c28e18c29b72a6 (MD5) Previous issue date: 2016 / A cinética de crescimento de camadas cristalinas superficiais e sua influência nas propriedades mecânicas, foram estudadas em vidros dos sistemas LZS, 9,56Li2O?22,36ZrO2?68,08SiO2 (% massa) e LZSA, 11,70Li2O?12,60ZrO2?7,10Al2O3?68,60SiO2 (% massa). O vidro foi produzido a partir de matérias-primas (Li2CO3, ZrSiO4, Al2O3 e SiO2), comercialmente disponíveis. Estas foram dosadas, homogeneizadas e fundidas a 1550 °C/ 120 min e, os líquidos obtidos, vazados em molde metálico. Foi determinada a composição química dos vidros obtidos e análises térmicas foram realizadas para a determinação do coeficiente de expansão térmica e das temperaturas características dos vidros produzidos por meio de calorimetria diferencial exploratória. Analisou-se a cinética de cristalização superficial onde, primeiramente, determinou-se, usando o método não isotérmico de Kissinger, a energia para a cristalização dos vidros. Em seguida, amostras dos vidros foram preparadas e submetidas a tratamentos térmicos em diferentes temperaturas (825 950 °C) e tempos (30 150 min), formando camadas cristalinas superficiais. Foi realizado o corte e a preparação ceramográfica (seção transversal), tal que imagens das camadas cristalizadas formadas puderam ser visualizadas (MO/MEV) e medidas. Os resultados mostraram que é possível obter-se vitrocerâmicos dos sistemas LZS e LZSA, contendo silicatos de lítio e de zircônio e espodumênio-ß. As espessuras variaram entre 13 e 3480 µm, com taxas de crescimento entre 0,4 e 25 µm/min. Amostras dos vidros foram submetidas a tratamentos térmicos (775 °C/ 540 780 min, LZS, 700 °C/ 480 720 min, LZSA) para a formação de uma camada cristalina superficial e posterior análise das propriedades mecânicas dos vitrocerâmicos formados. Para ambos os sistemas, houve um incremento nas propriedades analisadas que foram módulo de elasticidade, resistência mecânica à flexão e microdureza Vickers. Este incremento está ligado a formação de uma camada de forças compressivas superficiais geradas em função da evolução da camada cristalina.<br> / Abstract : The growth kinetics of surface crystalline layers and its effect on mechanical properties were studied in glasses system LZS, 9,56Li2O?22,36ZrO2?68,08SiO2 (wt. %) and LZSA, 11,70Li2O?12,60ZrO2?7,10Al2O3?68,60SiO2 (wt. %). The glasses were produced from commercial raw materials (Li2CO3, ZrSiO4, Al2O3 e SiO2). These, were weighted, homogenized and melted (1550 °C/ 120 min) and casted in metal mold. Was determined the chemical composition of the glasses and thermal analysis were done in order to determine thermal expansion coefficient and the characteristic temperatures of the glasses produced by differential scanning calorimetry. We analyzed the surface crystallization kinetics; first, it was determined, using the non-isothermal method of Kissinger to determine the energy for crystallizing the glasses. Then samples were prepared and heat-treated at different temperatures (825 ? 950 °C) and times (30 ? 150 min) making the crystal layers. After, the samples were cutted, ground and polished (cross-section), such that images of the crystallized layer formed could be visualized (OM/SEM) and measured. The results shown that is possible to obtain glass-ceramics from LZS and LZSA system, with lithium and zirconium silicates and spodumene-ß. The thickness varied between 13 and 3480 µm, with growth rate between 0.4 and 25 µm/min. Other samples were heat-treated (775 °C/ 540 ? 780 min, LZS, 700 °C/ 480 ? 720 min, LZSA) to generate crystalline layer and evaluate the mechanical properties in the glassceramics obtained. For both, there has been an increase in the analyzed properties, which were elastic modulus, flexural strength and Vickers hardness. This growth is linked to the formation of a compressive layer on surface generated due to the evolution of the crystalline layer.

Made available in DSpace on 2015-10-06T13:03:02Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-07-24. Added 1 bitstream(s) on 2015-10-06T13:19:04Z : No. of bitstreams: 1 000849854.pdf: 2034587 bytes, checksum: f5adff91862d0aec4a1cd1530552125d (MD5) / O presente trabalho descreve a preparação e posterior organofuncionalização do octa-(3- cloropropil)octasilsesquioxano (SS) com grupos 4,5-difenil-2-imidazoltiol (DIT), 4-amino-5- fenil-4H-1,2,4-triazol-3-tiol (APhTT) e Dendrímero PAMAM de geração 0 (DP). Em seguida, os materiais obtidos foram caracterizados empregando diferentes técnicas, tais como: Espectroscopia Eletrônica na Região do Ultravioleta e Visível (UV-Vis), Espectroscopia na Região do Infravermelho com Transformada de Fourier (FTIR), Ressonância Magnética Nuclear para 13 C e 29 Si no estado sólido (RMN-sólido), Difração de Raios-X (DRX), Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), Espectroscopia de Energia Dispersiva de Raios- X (EDX), Microscopia Eletrônica de Transmissão (MET) e Termogravimetria (TGA). Em uma segunda etapa, após a formação dos compósitos híbridos com complexos metálicos de hexacianoferrato, realizou-se um estudo sistemático sobre as propriedades analíticas destes materiais, especificamente aqueles obtidos da interação do silsesquioxano cúbico formado com cobre e hexacianoferrato de potássio, empregando para esta finalidade diferentes técnicas eletroquímicas (Voltametria Cíclica - VC, Voltametria de Pulso Diferencial - VPD e Cronoamperometria - CA) utilizando eletrodos de pasta de grafite. Após testes de eletrooxidação catalítica de várias substâncias de interesse biológico, médico e ambiental, os eletrodos de pasta de grafite contendo CuHSA e CuHSP foram sensíveis ao neurotransmissor L-Dopamina e ao Ácido ascórbico / The present work describes the preparation and organofunctionalization of octa-(3- chloropropyl)octasilsesquioxane (SS) with 4,5-diphenyl-2-imidazolethiol (DIT), 4-amino-5- phenyl-4H-1,2,4-triazole-3-thiol (APhTT) groups and PAMAM dendrimer generation 0 (DP). The materials were characterized using different techniques, such as: Electronic Spectroscopy in the Ultraviolet and Visible Region (UV-Vis), Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FT-IR), 13 C and 29 Si Nuclear Magnetic Resonance in the Solid State (NMR-solid), X-ray diffraction (XRD), Scanning Electron Microscopy (SEM), Energy Dispersive X-ray spectroscopy (EDX), Transmission Electron Microscopy (TEM) and Thermogravimetric Analysis (TGA). On a second stage, after the formation of hybrid composites with metal hexacyanoferrate complexes, there was a systematic study of the analytical properties of these materials, specifically those obtained from the interaction of cubic silsesquioxane formed with copper and potassium hexacyanoferrate, using different electrochemical techniques for this purpose (Cyclic Voltammetry - CV, Differential Pulse Voltammetry - DPV and Chronoamperometry - CA) using graphite paste electrodes. After catalytic electrooxidation tests on various substances of biological, medical and environmental interest, the graphite paste electrodes containing CuHSA and CuHSP were sensitive to the neurotransmitter L- Dopamine and Ascorbic Acid

Made available in DSpace on 2015-10-06T13:03:06Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2020-10-05. Added 1 bitstream(s) on 2015-10-06T13:18:59Z : No. of bitstreams: 1 000849923.pdf: 2014627 bytes, checksum: 1b6eae4b9c988513760eff69d5c21a37 (MD5) / Membranas poliméricas de PVDF, PVDF/TiO 2 e PVDF/TiP foram obtidas com êxito pela técnica de fiação por sopro em solução. Inicialmente foi realizado um estudo sobre a influência da concentração de PVDF em solução de DMF, na obtenção de membranas de PVDF puras. As micrografias obtidas destas membranas mostraram que a variação da concentração do PVDF influencia a morfologia e o diâmetro das nanofibras. Os resultados obtidos por difratometria de raios X mostraram a presença da fase β polar do PVDF. A influência da incorporação de TiO 2 em solução de PVDF/DMF também foi estudada. As micrografias obtidas das nanofibras de PVDF/TiO 2 mostraram que as incorporações não afetam a morfologia. As nanofibras, se apresentaram aleatoriamente dispersas, homogêneas e sem uma orientação preferencial. As análises por difratometria de raios X realizadas nas nanofibras identificaram a fase β do PVDF e a fase anatase do TiO 2 . As micrografias das nanofibras puras de PVDF/TiP apresentaram morfologias homogêneas, rugosas e sem o aparecimento de contas. Também foram obtidas nanofibras puras de TiO 2 . Essas nanofibras foram obtidas após o processo de queima das mantas de PVDF/TiP. As nanofibras puras de TiO 2 apresentaram uma morfologia que varia de acordo com o tratamento térmico recebido. Para as nanofibras tratadas termicamente a 400, 600 e 800 °C, as morfologias apresentadas são formadas pela união dos grãos de TiO 2 . As nanofibras tratadas a 1000 °C apresentaram uma morfologia lisa e a formação de nanofibras ocas. A difratometria de raios X das nanofibras de TiO 2 identificou picos característicos da fase cristalográfica anatase nas amostras tratadas a 400 e 600 °C. Para o tratamento a 800 °C é observado além da fase anatase a fase rutilo em menor proporção. No entanto, nas nanofibras tratadas a 1000 °C é observado apenas a fase rutilo. As mantas de PVDF obtidas neste trabalho podem ser utilizadas na área... / PVDF, PVDF/TiO 2 and PVDF/TiP membrane of were successfully prepared by solution blow spinning method. A study on the influence of concentration of PVDF in DMF, to obtain PVDF nanofibers without incorporation of nanoparticles was performed. The micrographs show that the variation of PVDF concentration influences the morphology and the diameter of the nanofibers. The results obtained by diffraction X-ray showed the presence of the β-phase of PVDF. The influence of TiO 2 incorporated in the PVDF/DMF solution was studied. The micrographs PVDF/TiO 2 nanofibers showed that the incorporation do not affect the morphology, they present randomly dispersed, homogeneous and without a preferred orientation. X-ray diffraction identified the β phase of PVDF and the anatase phase of TiO 2 . The micrographs PVDF/TiP nanofibers showed homogeneous morphology, and without the appearance of beads. Also obtained were pure TiO 2 nanofibers. The TiO 2 nanofibers were obtained after the burning of PVDF/TiP nanofibers. The nanofibers produced presented a morphology dependent of heat treatment. Nanofibers heat treated at 400, 600 and 800 °C are formed by the union of TiO 2 grains. However, the nanofibers obtained at 1000 °C are smooth and hollow. The X-ray diffraction of TiO 2 nanofibers identified the anatase phase in the samples obtained at 400 and 600 °C. The sample obtained at 800 °C was observed anatase and rutile in lower proportion. In nanofibers obtained at 1000 °C was observed only rutile phase. PVDF blankets those obtained in this work can be used as filters and the TiO 2 incorporation can add the photocatalytic property. The pure TiO 2 nanofibers can also be used in photocatalysis and in hybrid cells using the TiO 2 as electron acceptor

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:26:14Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2003-04-04Bitstream added on 2014-06-13T18:29:45Z : No. of bitstreams: 1 prado_aca_me_rcla.pdf: 4073547 bytes, checksum: 4db57129d5bb9d84c99be912f53dd17e (MD5) / Este trabalho apresenta os resultados, acompanhado das discussões apropriadas, referentes à pesquisa que objetivou viabilizar a utilização das argilas da Formação Corumbataí da região de Rio Claro (São Paulo - Brasil) como principal matéria-prima em formulações de massa cerâmica, para obtenção de um produto com as principais características do grés porcelanato. As matérias-primas utilizadas nas misturas são argilas da Formação Corumbataí provenientes das minas Sartori e Cruzeiro, um material de granulometria mais grossa rejeito de exploração de diabásio, basalto padrão do laboratório de Geoquímica e minério de manganês. Foram estudadas as possíveis adequações do processo, a fim de se obter produtos com propriedades do grés porcelanato, usando argilas de queima vermelha. Os corpos-de-prova foram produzidos em escala laboratorial, utilizando metodologia de produção de grés porcelanato tradicional, combinada com a usada em placas de revestimento cerâmico da classe BIIb, sendo a principal inovação a utilização da moagem via seca no preparo da massa cerâmica. Os ensaios laboratoriais visam a classificação das matérias-primas e caracterização física e química dos corpos-de-prova. A avaliação consiste em verificar a adequação dos resultados às exigências da norma NBR 13818/1997 da Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT) para produtos da classe BIa. O objetivo foi alcançado em algumas destas misturas, gerando produtos com baixa absorção de água, alta resistência mecânica, grande estabilidade química e agradável efeito estético. / For this research, clays from Corumbataí Formation were used as the main raw material in the formulation of various mixtures, with the objective of obtaining a ceramic tile with porcelain stoneware characteristics. These mixtures were formulated using clays from the Sartori (Rio Claro-SP) and Cruzeiro (Limeira -SP) deposits, along with diabase waste, basalt and manganese ore. Different process modifications were studied in order to obtain tiles with porcelain stoneware properties, using clays with a high content of Fe2O3. Test samples were produced in laboratorial scale using traditional porcelain stoneware production methodology combined with the method used in BIIb class ceramic floor tiles. Dry milling was the main innovation used to prepare the different mixtures for this study. The laboratorial tests were designed to characterize the raw materials, and to evaluate the physical and chemical properties of the fired test samples. The evaluation consisted of verifying the final results in respect to the requirements of Brazilian Technique Norm (ABNT - NBR 13818/1997) for BIa class ceramic tiles. The objective of this research was realized in that some experimental mixtures produced tiles with low water absorption, high mechanical strength and chemical stability, while being aesthetically pleasing at the same time.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:32:10Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-02-14Bitstream added on 2014-06-13T20:03:17Z : No. of bitstreams: 1 santos_fa_dr_ilha.pdf: 3101110 bytes, checksum: 82e9962c58edc1233b60217c760a15ba (MD5) / O objetivo deste trabalho foi induzir a anisotropia óptica via polarização termoelétrica em vidros baseados em TeO2 para geração de segundo harmônico (GSH). Foram preparadas amostras de vidros teluritos do sistema 60TeO2+40LiNbO3 pelo método tradicional de fusão/resfriamento em atmosfera ambiente. Com o intuito de induzir uma susceptibilidade óptica não-linear de segunda ordem c(2), as amostras vítreas foram submetidas ao tratamento de polarização termoelétrica, em diferentes condições de temperatura (TP), campo (Edc) e tempo de polarização (tP). As amostras como preparadas apresentaram um difratograma de raios-x característico de material amorfo. No entanto, após o tratamento de polarização termoelétrico a difração de raios-x revelou a presença da fase g-TeO2, composto metaestável de vidros teluritos. Espectros de espalhamento Raman revelaram também uma mudança estrutural em pontos localizados da superfície polarizada. Em concordância com as mudanças estruturais, micrografias de força atômica evidenciaram uma mudança estrutural na superfície das amostras tratadas. Para as amostras dopadas com prata a absorção óptica no visível mostra uma mudança no coeficiente de extinção do vidro dopado quando submetido à polarização termoelétrica, bem como da absorbância. Via interferometria de luz branca, identificou-se que as amostras polarizadas apresentam um padrão de interferência com três comprimentos de onda de equalização, indicando a formação de uma camada birrefringente na superfície polarizada das amostras. A geração de segundo harmônico (GSH) foi realizado com a amostra inclinada em ~ 40° com relação a incidência da radiação fundamental de 1300 nm. Com um espectrômetro portátil verificamos a GSH em 650 nm, que apresentou uma banda estreita característica deste... / The aim of this work was induced the optical anisotropy by thermal poling treatment in TeO2 based glasses from second harmonic generation (SHG). Tellurite glasses samples of the system 60TeO2+40LiNbO3 were prepared by traditional melt/quenching method in air. In order to induce non-linear optical susceptibility of second order c(2), the vitreous samples were submitted to thermal poling treatment, in different temperature condition (TP), dc field (Edc), and polarization time (tP). As prepared samples present diffraction pattern characteristics of amorphous materials. However, after thermal poling treatment, the x-ray diffraction shows the appearance of the g-TeO2 phase, metastable compound of tellurite glasses. Raman scattering show that structural change is observed after thermal poling, however, this change can be seen in a modest black spot of the electrode region. Despite, by atomic force microscopy is viewed that thermal poling really induces a change in the surface of the sample. For samples of Ag doped tellurite glasses, the visible optical absorption shows a change of extinction coefficient of doped glass when submitted a thermal poling, and absorbance. By white light interferometry was identified that intereference pattern show three equalization wavelength, indicating that a birefrigent layer is formed in poled surface of samples. Second Harmonic Generation (SHG) was performed to sample inclined ~ 40° with respect incidence of the fundamental radiation of 1300 nm. With a portable spectrometer found SHG at 650 nm, which showed a narrow band characteristic of this phenomenon. SHG in function of incidence angle showed the increase in the intensity up to a maximum in ~ 40°, and after decrease up to 60°. These results, present concordance with Maker theory and other works of literature. Polarimetric method allowed... (Complete abstract click electronic access below)

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:32:22Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2008-10-31Bitstream added on 2014-06-13T19:02:56Z : No. of bitstreams: 1 delbianco_gab_dr_rcla.pdf: 1713652 bytes, checksum: 5e32e8b54d395b31da88b469da16ea58 (MD5) / O encapsulamento de resíduos em massas cerâmicas tem sido uma solução extremamente interessante porque permite a imobilização de resíduos tóxicos. O objetivo deste trabalho é estudar a aplicação de rejeitos de galvanoplastia às massas cerâmicas, sem o comprometimento das propriedades físico-químicas do produto final, possibilitando assim o desenvolvimento de uma cerâmica rústica, com variação de cores e boas propriedades tecnológicas. Os ensaios de caracterização das matérias primas foram a Fluorescência de Raios X, Iodometria e Difração de Raios X. Corpos de prova foram preparados por via seca, em formulações de massa variando o tipo de argila, a concentração do resíduo e o tipo de processo, foram realizados ensaios para controle das propriedades físico-químicas e para classificação de uso, de acordo com a NBR 13818/97. A análise petrográfica permitiu observar o comportamento do resíduo nos diferentes processos de preparação e os ensaios de eflorescência, lixiviação e solubilização comprovaram a inertização do resíduo. A utilização dos resíduos como aditivo apresentaram resultados bastante satisfatórios e indicam a viabilidade comercial da cerâmica rústica, pois a presença de CuO e NiO possibilitaram o aumento da vitrificação das massas cerâmicas e permitiu utilizar a argila considerada “rejeito” pelos ceramistas do Pólo de Santa Gertrudes-SP. / The encapsulating of residues in ceramic masses has been an extremely interesting solution because it allows the immobilization of toxic residues. The objective of this paper is to study the application of wastes of galvanoplasty to the ceramic masses, without compromising the physicist-chemistries properties of the final product, thus making possible the development of rustic ceramics, with variation of colors and good technological properties. The assays of characterization of the raw materials were the X Rays Fluorescence, Iodometry and X Ray Diffraction. Samples were prepared by dry process method, in mass formularizations varying the type of clay, the concentration of the residue and the type of process, assays were carried out to know the control of physicist-chemistries properties and classification of use, according to NBR 13818/97. The petrographic analysis allowed to observe the behavior of the residue in different processes of preparation and the assays of efflorescence, leaching and solubilization had proven the inertness of the residue. The use of the residues as additive presented sufficiently satisfactory results and indicates the commercial viability of rustic ceramics; therefore the presence of CuO and NiO makes possible the increase of the vitrification of the ceramic masses and allowed to use the considered clay “waste” for the ceramists of the pole of Santa Gertrudes-SP.

Made available in DSpace on 2015-08-20T17:10:05Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-03-27. Added 1 bitstream(s) on 2015-08-20T17:25:53Z : No. of bitstreams: 1 000844384.pdf: 2952563 bytes, checksum: 1724b2b8065e3f6c5272b30364879e9c (MD5) / Neste trabalho, novos compostos a base de silsesquioxano, nitroprussiato de cobre e nitroprussiato de níquel foram preparados apartir do octa(aminopropil)silsesquioxano seguindo uma nova rota de síntese. Os compósitos preparados descritos como ACCuN e ACNiN, foram caracterizados preliminarmente pelas seguintes técnicas: Espectroscopia na Região do Infravermelho por transformada de Fourier (FTIR), Espectrometria de Dispersiva de Raios-X (EDS), Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), Microscopia Eletrônica de Transmissão (MET), Ressonância Magnética Nuclear (RMN), Difração de Raios-X (DRX), Análise Termogravimétrica (TG), Reflectância Difusa UV/Vis, além de estudar o comportamento voltamétrico, através de técnicas eletroquímicas, tais como: Voltametria Cíclica (VC), Voltametria Onda Quadrada (VOQ) e Voltametria de Pulso Diferencial (VPD). Os espectros de FTIR apresentaram bandas de absorção em 1106 cm -1 devido ao estiramento simétrico Si-O-Si (Si-O-Si), característico da estrutura do octa(aminopropil)silsesquioxano e bandas de absorção em 2063 cm -1 atribuída ao estiramento NO (N-O) e em 2192 cm -1 atribuída ao estiramento C≡N (C≡N) . Por MEV e EDS observou-se aglomerados de partículas cúbicas, com tamanho médio de aproximadamente 241 nm e 265 nm, contendo Si, O, N, Cu, Ni e Fe. Os voltamogramas cíclico do eletrodo de pasta de grafite com ACCuN e ACNiN apresentaram uma boa estabilidade eletroquímica, uma excelente reprodutibilidade e um par redox com potencial médio (E θ' )= 0,73 V e 0,54 V (vs Ag/AgCl (sat.) ), atribuídos ao par redox Fe (II) (CN) 5 NO/Fe (III) (CN) 5 NO, respectivamente (vs Ag/AgCl (sat.) ; KCl 1,0 mol L -1 ; pH = 7,0; v = 20mV s -1 ). O nanocompósito ACCuN foi sensível a concentração de L-cisteína, apresentando uma resposta linear 2,0×10 -4 a 2,0×10 -3 mol L -1 (R = 0,998), desvio padrão relativo de ± 2% (n=3), um limite de... / In this work, the novel compounds based silsesquioxane copper nitroprusside and nickel nitroprusside were prepared starting from octa(aminopropyl)silsesquioxane following a new synthesis route. The composites prepared as described ACCuN and ACNiN were preliminarily characterized by spectroscopic techniques, such Fourier Transform- Infrared Spectroscopy (FTIR), Scanning Electron Microscopy coupled with Energy X-Ray (SEM- EDS), Transmission Electron Microscopy (TEM), Nuclear Magnetic Resonance (NMR), X- ray Diffraction (XRD), Thermogravimetric Analysis (TG), Diffuse Reflectance UV/Vis, and study of the voltammetric behavior through electrochemical techniques such as cyclic voltammetry (CV), square wave voltammetry (SWV) and differential pulse voltammetry (DPV). The FTIR spectra showed absorption bands at 1106 cm -1 due to symmetric stretching Si-O-Si (Si-O-Si) characteristic of the structure of octa(aminopropyl)silsesquioxane and absorption bands at 2063 cm -1 ascribed to stratching (NO) and 2192 cm -1 attributed to C≡N (C≡N) . SEM and EDS observed clusters of cubic particles with an average size of approximately 241 nm and 265 nm, containing Si, O, N, Cu, Ni and Fe. The cyclic voltammetry of carbon paste electrode with ACCuN and ACNiN presented a good electrochemical stability, excellent reproducibility, and a redox pair with a formal potential (E θ ' ) = 0.73 V and 0.54 V (vs Ag/AgCl (sat.) ) assigned to the redox couple Fe (II) (CN) 5 NO/Fe (III) (CN) 5 NO, respectively (vs Ag/AgCl (sat.), KCl 1.0 mol L -1, pH = 7.0; v = 20mV s -1 ). The nanocomposite ACCuN was sensitive to concentration of L-cysteine, with a linear response 2.0 × 10 -4 to 2.0×10 -3 mol L -1 (R = 0.998), relative standard deviation of ± 2% (n = 3), to a limit of sensitivity of amperometric detection and 1.25×10 -4 mol L -1 and 10.66 mA / mol L -1, respectively for cyclic voltammetry. For differential pulse ...

Este estudo teve como objetivo avaliar o efeito do grupo hidrocarboneto do doador de elétrons externo (DE), do tipo alcoxisilano, no desempenho do catalisador MgCl2.TiCl4.DI-AlEt3/DE na polimerização de propeno. Os DE testados apresentam estrutura genérica do tipo R2Si(OMe)2 e os mesmos foram avaliados com um catalisador comercial do tipo MgCl2.TiCl4.DI na polimerização de propeno em escala de laboratório. Foram empregados quatro doadores de elétrons externos, sendo um usualmente utilizado em processos industriais, o Ciclohexilmetildimetoxisilano (CHMDS). O Diciclopentildimetoxisilano (DCPDS) foi escolhido pela sua alta atividade catalítica e controle da estereoespecificidade, o 3,3,3-trifluorpropilmetildimetoxisilano (FPMDS) pela elevada sensibilidade ao hidrogênio. O quarto DE utilizado foi o Di-n-propildimetoxisilano (DPDS), sendo o mesmo escolhido pela sua elevada atividade catalítica. Os grupos hidrocarbonetos diciclopentil conferiram ao DCPDS o envenenamento seletivo dos sítios catalíticos bem como boa afinidade com o catalisador em estudo. O DCPDS propiciou elevada atividade catalítica, sendo esta em torno de 43 kg PP/g cat.2 h, bem como boa estereoespecificidade, tornando possível a produção de polipropileno com teor de solúveis em xileno da ordem de 1,7 %. O grupo hidrocarboneto 3,3,3-trifluorpropil, presente no FPMDS demonstrou favorecer a ação do hidrogênio, possibilitando a produção de polipropileno com taxa de fluidez superior em duas vezes a dos polímeros obtidos com o uso do CHMDS sob as mesmas condições de polimerização. O DPDS apresentou atividade catalítica similar a do CHMDS, ou seja de 32 kg PP/g cat.2 h, com a desvantagem de apresentar baixo controle da estereoregularidade do catalisador, indicando que os grupos hidrocarbonetos lineares n-propil presentes no DPDS não conferem boa performance a este DE Desta forma, os testes realizados ratificam as informações constantes na literatura para o DCPDS e o FPMDS, ou seja, apresentam determinadas peculiaridades e, quando estas forem requeridas, estes DE devem ser empregados em substituição ao CHMDS. Cabe salientar que o mesmo não ocorreu para o DPDS, porém, neste caso, verificou-se recentemente junto ao fornecedor deste produto que o mesmo foi produzido apenas em escala experimental devido ao seu mau desempenho. No pré-contato entre o catalisador e o cocatalisador, verificou-se que é preferível o emprego de baixas temperaturas (5°C) e pequenos tempos de pré-contato (5 min) entre ambos. Testes realizados indicaram que ao passar de 5 para 10 °C ocorre uma queda da atividade e da estereoespecificidade do catalisador. Para temperaturas de pré-contato da ordem de 10 a 35°C praticamente não houve variação da atividade catalítica, porém, observa-se uma diminuição da estereoregularidade do polipropileno. Intervalos de tempo na faixa de 15 a 120 min ocasionam uma pequena queda na atividade catalítica e os valores de taxa de fluidez deslocam-se para valores superiores. A adição de pequenas quantidades de hidrogênio possibilitou um aumento significativo da atividade catalítica. Neste caso, quando esta foi elevada de 0,004 para 0,014 % em massa (C3H6/H2) houve um acréscimo de 250 % na atividade do sistema catalítico empregado (MgCl2.TiCl4.DIBP- TEA/FPMDS).

Neste trabalho foram estudadas as misturas PVDF/PMMA processadas em proporções de 20, 40, 60 e 80% em massa em misturador de baixa taxa de cisalhamento (LSM) e alta taxa de cisalhamento (HSM). Os materiais obtidos foram caracterizados por análise térmica (DSC e TGA), análise reológica (reometria de torque e reometria de placas paralelas), análise morfológica (SEM e MO), além de análise microestrutural (FT-IR e RMN). Os resultados obtidos foram correlacionados com os dois tipos de processamento efetuados e mostraram que o tipo de processamento afeta a mobilidade dos componentes da mistura. As misturas PVDF/PMMA apresentaram uma tendência de diminuição do torque estabilizado com o aumento do teor de PMMA, para as composições processadas no misturador LSM em 60 e 100 rpm, sugerindo um menor esforço mecânico oferecido pelo PMMA nesta condição de processamento. Nas misturas processadas em misturador HSM, o PVDF mostrou maior dificuldade em cristalizar. O componente semicristalino na mistura, apresentou diversas fases cristalinas, ao ser resfriado, para as composições com 60 e 80% de PVDF.Resultados de análises de DMA mostraram que o pico referente à transição beta diminui e desaparece com o aumento do teor de PMMA. As curvas obtidas para as misturas PVDF/PMMA processadas por ambos os métodos mostraram também uma transição secundária observada para o PMMA puro em torno de 10°C. O aparecimento dessa relaxação foi atribuído ao cisalhamento imposto pelo processo de mistura. As propriedades viscoelásticas e a morfologia obtida corroboraram os resultados da processabilidade das misturas e da análise de RMN, demonstrando o efeito do tipo de misturador empregado e a separação de fase observada. / In this work, PVDF/PMMA blends were melt blended in proportions of 20, 40, 60 e 80% by weight in two different mixers, a low shear (LSM) and a high shear mixer (HSM). The compositions were characterized by thermal analysis (DSC and TGA), rheological analysis (torque rheometry and parallel plate rheometry), morphological analysis (NMR, SEM e OM), and FT-IR. The results were correlated with the two types of processing used and showed that the type of mixer affected the mobility between the blend components. The PVDF/PMMA blends showed also a tendency of decrease of stabilized torque with PMMA content, for compositions processed in LSM mixer, at 60 and 100 rpm, suggesting a lower mechanical work caused by PMMA. PVDF showed higher difficulty to crystallize in blends processed in HSM mixer. The semicrystalline component showed different crystalline forms on cooling from the melt, regarding the composition used. DMA results showed that beta transition peak diminished and disappear completely as PMMA content increases. The DMA curves for PVDF/PMMA blends processed by the two methods also showed a secondary transition for PMMA around 10°C. The appearance of this relaxation was attributed to the high shear imposed by processing. The viscoelastic properties and the morphology obtained corroborated the blend processability results and NMR analysis, demonstrating the phase separation phenomena and the effects of the type of mixer used in this study.

Neste trabalho, usando câmaras de alta pressão do tipo toroidal, foram investigadas as possíveis transformações de fase, alterações microestruturais e propriedades mecânicas de compactos obtidos pelo processamento em altas pressões e altas temperaturas de uma mistura de Ti e B na estequiometria do diboreto de titânio (TiB2). As amostras produzidas foram caracterizadas por microscopia eletrônica de varredura, espectroscopia por dispersão em energia de raios X característicos, difração de raios X e medidas de densidade e microdureza. Com o uso dessa abordagem, procurou-se obter um procedimento que permitisse a produção, por sinterização reativa sob altas pressões, de compactos de TiB2 com alta densidade e boas propriedades mecânicas. Foram realizados experimentos com dois tipos de pó de Ti, com procedência e granulometria diferentes. Usando um pó com granulometria mais grosseira (<75 μm), foram obtidas amostras com microestrutura não homogênea e pobres propriedades mecânicas. Por outro lado, a partir de um pó de granulometria mais fina (<38 μm), foi possível obter amostras altamente densificadas, com uma microestrutura homogênea e dureza elevada. A partir de uma exploração sistemática de diferentes condições de processamento (pressão, temperatura e tempo), foi identificada uma condição otimizada, para a mistura com o pó de granulometria mais fina, correspondente a 15 min de processamento a 7,7 GPa e 1565°C. Os resultados obtidos demonstram que, com o uso de técnicas de altas pressões, é possível obter compactos de qualidade similar aos obtidos usando técnicas convencionais, mas em um passo único de processamento, que envolve síntese e sinterização. O uso de tempos mais curtos e a alta compactação, que pode ser induzida nas partículas, permitem, com essa abordagem, um grande controle da microestrutura final, sem a necessidade de utilização de pós de partida ultrafinos. / In this work, we have used toroidal type high-pressure chambers to produce sintered bodies by the processing at high pressure and high temperature of Ti and B powders mixed in the stoichiometric ratio of titanium diboride (TiB2). Our main aim was the investigation of the effect of the processing conditions over the phase composition, the microstructure and the mechanical properties of the compacts. The samples were characterized by scanning electron microscopy, energy dispersive x-ray spectroscopy, x-ray diffraction and measurements of density and microhardness. Using this approach we have tried to define a procedure to produce dense TiB2 compacts with good mechanical properties by reaction sintering at high pressure. Two distinct Ti powders, with different mean particle size, have been used. The compacts produced using the powder with larger particle size (<75μm) showed an inhomogeneous microstructure and poor mechanical properties. However, using the finer Ti powder (<38μm), we have obtained highly densified samples showing a homogeneous microstructure and high hardness. The better compromise between these properties was obtained for the compact produced at 7,7GPa/1565°C/15min. Our results show that the use of high pressure makes possible the production of compacts with a quality similar to those obtained by conventional sintering, but in a single step process including synthesis and sintering. The shorter sintering times and the high compaction of the powder particles allow a strong control over the final microstructure, without the need of the use of ultrafine starting powders.