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Modificação da superficie de fibras de carbono por processo de descarga corona e estudo das caracteristicas de adesão

Ferreira, Sergio Rebello 14 December 2000 (has links)
Orientador: Edison Bittencourt / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-27T09:56:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ferreira_SergioRebello_D.pdf: 4420948 bytes, checksum: c582d9be3f113bf5ea7d8123b678c73d (MD5) Previous issue date: 2000 / Resumo: O desempenho de compósitos poliméricos reforçados com fibras de carbono depende das propriedades dos constituintes e, também, da interface entre estes. As características de boa adesão interfacial aumentam a capacidade de transferência de carregamento mecânico do reforço para a matriz polimérica e assegura uma boa integridade do compósito como um todo.Processos de tratamento de superfície por descarga carona têm sido muito utilizado industrialmente na modificação da superfície de materiais poliméricos. Entretanto, poucos estudos tem sido realizados quanto à utilização deste processo no tratamento superficial de fibras de carbono.Este trabalho descreve o processo de descarga corona desenvolvido no Centro Técnico Aeroespacial e Universidade Estadual de Campinas, para a utilização em planta industrial contínua de produção de fibras de carbono.A caracterização química das fibras de carbono obtidas pelo processo corona é feita utilizando-se as técnicas de espectroscopia: na região do infravermelho e Auger. O aspecto físico da superfície dos filamentos é verificado por análise de microscopia eletrônica de varredura.As características termo dinâmicas das superfícies das fibras tais como: ângulo de molhabilidade; energia livre de superfície e seus componentes, dispersivo e polar; e trabalho termo dinâmico de adesão são verificadas e relacionadas com as condições de processo utilizadas.A avaliação do desempenho mecânico das fibras de carbono obtidas é feita utilizando-se técnicas de extração das fibras e análise dinâmico mecânica e flexão de compósitos de resina poliéster reforçados unidirecionalmente com as fibras de carbono obtidas.Finalmente, verifica-se o bom desempenho de adesão e estabelece a relação entre as características termodinâmicas e mecânicas das amostras obtidas / Abstract: The performance of carbon fiber reinforced polymeric composites depends not only on properties of fibers and matrices, but also on the interface between them. The good interfacial adhesion characteristics improve the load transfer from the fibers into matrix and assure good structural integrity of the whole composite.The corona surface treatment process has been widely used industrially to modify polymeric material surfaces. However, there has been very little work reported on this issue when referring to carbon fiber surface.This work describes the corona discharge process developed at Centro Técnico Aeroespacial and Universidade Estadual de Campinas, to be used in industrial process of carbon fiber production.The chemical characterization of the carbon fibers treated by corona process, is obtained using infrared spectroscopy (IR) and Auger spectroscopy techniques (AES). The physical aspect of the filaments are determined by scanning electron microscopy (SEM).The fibers surface chemical characteristics such as: contact angle; surface free energy and its components, dispersive and polar; and work of adhesion are determined and related to the used conditions of the corona process.The mechanical evaluation of the carbon fibers is performed by using pull-out technique and dynamic mechanical analysis (DMA) and four-point bending from the carbon fiber/polyester composites samples.Finally, is verified the adhesive performance and obtained the correlation between mechanical and thermodynamics characteristics ofthe carbon fibers samples / Doutorado / Ciencia e Tecnologia de Materiais / Doutor em Engenharia Química
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Utilização de polimeros de silicio como precursores de SiC e SiCxOy na obtenção de compositos contendo fibras de carbono

Radovanovic, Eduardo 27 July 2018 (has links)
Orientadores: Inez Valeria Pagotto Yoshida, Maria do Carmo Gonçalves / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-27T12:34:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Radovanovic_Eduardo_D.pdf: 7343534 bytes, checksum: 8f796cb038758d004674d24fefa3b4cf (MD5) Previous issue date: 2000 / Doutorado
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Desenvolvimento e analise de compositos reforçados com fibras de panox e fibras de aramida utilizados em materiais de fricção em freios automotivos

Zangiacomi, Marcos Henrique 09 May 2002 (has links)
Orientador: Edison Bittencourt / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-02T17:32:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Zangiacomi_MarcosHenrique_M.pdf: 3937713 bytes, checksum: 15ae11970d576908233bec3f8320d708 (MD5) Previous issue date: 2002 / Resumo: Neste trabalho foram desenvolvidas várias formulações com o intuito de analisar as propriedades mecânicas e fisicas dos compósitos para utilização em materiais de fricção, como pastilhas de freio e dar às indústrias novas alternativas na produção de materiais de aplicação específica. Foram testadas várias proporções de fibras de P ANox e aramida e também a substituição da alumina pela mica, para o estudo dos efeitos destes aditivos nas propriedades específicas do compósito e também como variável em termos de custos do processo, já que cargas com fins não reforçantes diminuem os custos de fabricação. A confecção das pastilhas de freio seguiram procedimentos e parâme1rOS utilizados hoje pela indústria, levando se em conta o modelo geométrico BPN 222 da BRASFREIOS utilizados em carros como o GOL 1.6 da VolksWagen. Foram analisadas as principais características que podem afetar a qualidade final de um compósito, como dureza (Gogan), densidade, umidade das fibras e ponto de cura. Com o objetivo de processar materiais de custo acessível e dar às indústrias alternativas para a substituição do asbesto nas formulações, foram analisados os principais parâme1ros fisicos dos compósitos como resistência ao cisalhamento e o coeficiente de fricção, através da bancada de ensaio Krauss, comparando os resultados obtidos com os resultados da pastilha de freio comercial / Abstract: In this work, had been developed some formulations with intention to analyze the mechanical and physical properties of the composites for use in friction materiaIs, as brake pads, being given the industries, new aItematives in the production of materiais for specific applications. They had been tested you also vary ratio of fibres (aramid and P ANox) and, the substitution of alumina for the mica, with the objective of if studying the effect of these additives in the specific properties of the composites. The confection of the tablets had followed procedures and parameters used for the industry, leading if in account geometric model BPN 222 of the BRASFREIOS used in automobiles. With the objective of the processing of materiais of accessible cost and to give the aItemative for the substitution of the asbestos in the manufactred processes, the main physical parameters of the composites had been analyzed as, hardness (Gogan), density, shear strenght, point of cure, and the coefficient of friction, comparing the results gotten with results of commercial brake pads / Mestrado / Ciencia e Tecnologia de Materiais / Mestre em Engenharia Química
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Reforço em pilares de concreto armado por cintamento externo com mantas flexiveis de fibras de carbono

Rigazzo, Alexandre de Oliveira 03 August 2018 (has links)
Orientador : Armando Lopes Moreno Junior / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil / Made available in DSpace on 2018-08-03T18:01:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Rigazzo_AlexandredeOliveira_M.pdf: 4733010 bytes, checksum: 7bf72050ef131de84de930268962913f (MD5) Previous issue date: 2003 / Mestrado
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Contribuição ao estudo das propriedades fisicas e mecanicas dos polimeros reforçados com fibras de carbono

Passos, Luciano 03 August 2018 (has links)
Orientador: Newton de Oliveira Pinto Jr / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil / Made available in DSpace on 2018-08-03T15:55:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Passos_Luciano_M.pdf: 6381369 bytes, checksum: 5aed4533e5a1a03c5ac090a871ed1509 (MD5) Previous issue date: 2002 / Resumo: A área de reforço e recuperação estrutural apresentou uma grande evolução, a partir do surgimento de novas técnicas, como o emprego de compósitos de fibra de carbono. Este trabalho investiga as propriedades físicas e mecânicas dos materiais envolvidos neste compósito, como as resinas, os adesivos e as fibras de carbono, verificando se os valores obtidos estão de acordo com valores mínimos exigidos e catalogados. Tendo como referência valores fornecidos pelo ACI440R-2000 e fabricantes, este trabalho busca determinar as principais propriedades dos componentes do sistema PRFC, tais como: módulo de elasticidade, resistências à compressão e à tração e deformação última. Assim, folhas de fibra de carbono apresentaram valores médios de módulos de elasticidade da ordem de 314.3 GPa, resistência à tração de 3549,8 MPa e deformação última de 11,2 %0 e dois tipos de resinas, onde para as resinas "primer", as que apresentaram melhores resultados de módulos de elasticidade tangencial da ordem de 0,36 GPa (resinas usinadas) e 0,58 GPa (resinas moldadas), comparadas com valores de referência de 0,723 GPa. A comparação dos valores obtidos com os fornecidos por fabricantes permitirá que se executem reforços e recuperações eficientes garantindo a segurança estrutural / Abstract: The reinforcement area and structural recovery presented a great evolution, starting from the appearance of new techniques, as the employment of composites of carbon fiber. This work will investigate the physical and mechanical properties of the materials involved in this composite, as the resins, the sticker and the carbon fibers, verifing if the obtained values are according with the minimum values demanded and classified. Tends as reference values supplied by the ACI-440R-2000 and makers, this work search to determine the main properties of the components of the system PRFC, such as modulus of elasticity, compressive strength, and the tensile strength and ultimate tensile strain. Thus, sheets of carbon fiber, presented medium values of modulus of elasticity of the order of 314,3 GPa, tensile strength of 3549,8 MPa and ultimate tensile strain of 11,2 %0 and two types of resins, where for the resins " primer ", the ones that presented better results of modulus of elasticity tangencial of the order of 0,36 GPa (resins manufactured) and 0,58 GPa (moulded resins), compared with values of reference of 0,723 GPa. The comparison of the values obtained with supplied them for makers will al low that reinforcements and efficient recoveries are executed guaranteeing the structural safety / Mestrado / Edificações / Mestre em Engenharia Civil
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Estudo da obtenção e caracterização de compositos reforçados com fibras de carbono para aplicação como material isolante termico de sistemas aeroespaciais

Ferreira, Gilton Esperidião 03 May 2002 (has links)
Orientadores : Edison Bittencourt, Antonio Pascoal Del'Arco Junior / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-31T19:51:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ferreira_GiltonEsperidiao_D.pdf: 8430937 bytes, checksum: a61db50afe68ec6a300c08fecbd3a1ff (MD5) Previous issue date: 2002 / Resumo: A alta performance térmica e mecânica dos compósitos de carbono reforçados com fibras de carbono (CRFC) tem contribuído para a utilização destes materiais em sistemas aeroespaciais. Entretanto, devido à susceptibilidade à oxidação a temperaturas superiores a 773 K, estudos de processos e avaliações de materiais como aditivos antioxidantes adicionados nos compósitos têm sido, ao longo dos anos, objetos de estudos. O Instituto de Aeronáutica e Espaço (IAE) do Centro Técnico Aeroespacial (CTA) tem desenvolvido estudos visando à utilização de compósitos carbono-carbono como materiais isolantes com o objetivo de tornar reutilizável partes do sistema propulsor utilizado em lançamentos de satélites em órbita terrestre. Como parte destes estudos, o presente trabalho visa obter e caracterizar compósitos carbono-carbono com baixa massa específica aparente e resistência à oxidação até temperaturas de 1273 K. Para atingir o objetivo principal deste trabalho foram utilizadas técnicas de processo e materiais disponíveis de tal forma que o compósito CRFC obtido apresente uma estrutura interna com porosidade uniforme, características isolantes e resistência à oxidação. Este trabalho descreve o processo de obtenção, em escala laboratorial, de compósitos carbono-carbono utilizando boro, silício e a mistura destes dois materiais como aditivos antioxidantes, desenvolvido no Centro Técnico Aeroespacial. Os compósitos obtidos são caracterizados quanto à resistência ao impacto, resistência à oxidação e isolamento térmico dos compósitos obtidos, utilizando-se adaptações de normas específicas de ensaios térmicos e de ensaios ablação. São, ainda, determinadas as correlações entre as características de resistência ao impacto e resistência à oxidação com a massa específica aparente do compósito visando a utilização como ferramenta de projeto / Abstract: Thermal and mechanical performance of carbon fiber reinforced composites (CRFC) have been contributed to the use of these materials in aerospace systems. However, due to the susceptibility to the oxidation in temperatures higher than 773 K, the materials processes and evaluations as antioxidant addictives added in the composites have been, object of studies along the years. The Institute of Aeronautics and Space (IAE) of the Aerospace Technical Center (CTA) has been developed studies seeking the use of carbon-carbon composites as insulating materials with the aim of being used again as parts of the propeller system used in satellites launching in orbit. As part of these studies, the present work seeks to obtain and to characterize carbon-carbon composites with low apparent specific mass and resistance to oxidation in temperatures up to 1273 K. To reach the main objective of this work process techniques and available materials were used in such a way that the CRFC composite obtained shows an internal structure with uniform porosity and insulating characteristic and oxidation resistence. This work describes the obtaining process, in laboratorial scale, of carbon-carbon composites using boron, silicon and a mixture of both materials as antioxidant addictives developed in the Aerospace Technical Center. The composites obtained are characterized as to impact resistance, and to oxidation and thermal isolation resistance of the composites, to which specific standards such as thermal testing and ablation testing were adapted. In addition, corre1ations between impact resistence and oxidation resistence with the apparent specific mass of the composite are determined with the purpose to be used as project tool / Doutorado / Ciencia e Tecnologia de Materiais / Doutor em Engenharia Química
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Estudo "in vitro" da ação de acidos organicos sobre a dureza e rugosidade superficial de compositos odontologicos

Freitas, Francisco Jose Guimarães de, 1962- 21 June 1995 (has links)
Orientador: Simonides Consani / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Odontologia de Piracicaba / Made available in DSpace on 2018-07-20T17:19:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Freitas_FranciscoJoseGuimaraesde_D.pdf: 2731489 bytes, checksum: f76fcb94bde232fc97a61a92e01d8376 (MD5) Previous issue date: 1995 / Resumo: o presente trabalho teve por objetivo avaliar a ação de três ácidos orgânicos (acético, lático e propiônico) sobre a dureza. e rugosidade superficial de corpos de prova representativos dos compósitos Z100, Herculite e Charisma. Trinta e quatro corpos de prova, com diâmetro e espessura iguais a 8 e 2mm, respectivamente, foram confeccionados, para cada um dos materiais em estudo, pela técnica incremental. Depois de armazenados, por 24h, em estufa, a 37°C e umidade relativa de 100%, quinze dos corpos de prova foram submetidos aos testes de dureza e igual quantidade, aos testes de rugosidade superficial. Os aparelhos utilizados foram o microdurômetro HMW-2000/SHIMADZU e o rugosímetro Surftest 211-Mitutoyo. Novas leituras de dureza (Knoop) e rugosidade superficial foram tomadas 48h após a imersão dos corpos de prova em ácidos. A comparação dos dados, obtidos antes e após a imersão dos corpos de prova em ácidos, permitiu-nos concluir que: 1. os ácidos acético e propiônico determinaram o amolecimento de todas as resinas em estudo; já, o lático não, apenas da resina Charisma; 2. a rugosidade superficial dos corpos de prova, representativos dos três materiais em estudo., mostrou-se inalterada após sua imersão em quaisquer dos ácidos. Os quatro corpos de prova restantes, submetidos ou não aos tratamentos anteriormente descritos, foram analisados através de espectrometria no infravermelho. A semelhança dos espectros, obtidos antes e após a imersão dos corpos de prova em meio ácido, sugere que nenhuma reação química ocorreu entre eles / Abstract: an HMW-2000/SHIMADZU for micro-hardness measurement and the Surftest 211-Mitutoyo profilometer. New (Knoop) hardness and surface roughness measurements were taken 48h after the immersion of the samples in acids. Comparing data obtained before and after the immersion of the samples in acids, it can be concluded that: 1. acetic and propionic acids softened ali the studied resins; nevertheless lactic acid softened on/y Charisma resin; 2. the surface roughness of ali samples representing the three studied materiais remained unchanged after immersion in any of the acids used. The four remaining samples, subjected or not to the previously described treatments, were analysed through infrared spectrometry. The similarity among spectra, obtained before and after immersion in acidit medium, shows that no chemical reaction has.taken place / Doutorado / Materiais Dentarios / Doutor em Ciências
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Preparação e caracterização de elastômeros reticulados dinamicamente de PA6-12/EVA

Bondan, Fabrício 12 May 2014 (has links)
Materiais poliméricos que possuam boas propriedades mecânicas aliadas à flexibilidade são requisitos para atender novas necessidades da indústria. Tais necessidades podem ser atingidas com a produção de elastômeros termoplásticos vulcanizados/reticulados dinamicamente (TPVs). Os TPVs são produzidos normalmente a partir de misturas imiscíveis entre polímeros. Neste trabalho, foi avaliada a produção de TPVs a partir da poliamida 6-12 (PA6-12) e o copolímero randômico de etileno e acetato de vinila (EVA) utilizando peróxido de dicumila (DCP) como agente reticulante (1, 4 e 8 phr na fase elastomérica) preparadas em misturador fechado. As misturas foram processadas utilizando a proporção mássica de PA6-12/EVA de 50/50 em reômetro de torque (120 rpm, 15 min e 200ºC). A adição de maiores quantidades de DCP nas amostras de PA6-12/EVA resultou no aumento de torque estabilizado, e taxa de aumento de torque em virtude da formação de ligações cruzadas, com teor de gel 2,6 a 17%. A mistura de PA 6-12/EVA 50/50 possui ~99% de fases interconectadas. Em menores proporções de EVA há formação de morfologia de fases dispersas com tamanhos de 0,64 a 1,57μm. Para o sistema reticulado dinamicamente, a morfologia mostrou ser dependente da adição de DCP, devido à redução da mobilidade da fase EVA. Este sistema possui uma morfologia com contornos bem definidos e uma espessura interfacial entre 7,3-7,7 nm. A ação das forças mecânicas durante o processamento resultou na fragmentação parcial da fase EVA. A imiscibilidade do sistema foi constatada através de análises de DMTA pela presença de duas transições vítreas, correspondentes aos polímeros puros e também por meio da variação de tensão interfacial do sistema, com valor de 4,62 mN/m. Quanto à cristalinidade, não há praticamente alteração neste índice, entretanto foi notado um aumento no período longo lamelar (Lp) que esta relacionado com o incremento de fração amorfa do sistema. Isso ocorrem em virtude das cadeias de EVA estarem localizadas junto com porção amorfa da PA 6-12 devido à presença de interações secundárias entre os grupos acetato e amida. A reticulação dinâmica do sistema PA6-12/EVA aumentou a dureza do sistema, no entanto não foi capaz de promover aumentos em propriedades mecânicas, assim como melhorias na recuperação elástica em virtude da formação de uma morfologia de fases com fragmentação parcial do EVA. / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio Grande do Sul / Polymeric materials having good mechanical properties combined with flexibility are requirements to meet changing needs of the industry. These requirements can be met with the production of dynamically vulcanized/crosslinked elastomers (TPVs). TPVs are generally produced from blends between immiscible polymers. In this study, was evaluated the production of TPVs from polyamide 6-12 (PA-612) and random copolymer of ethylene and vinyl acetate (EVA) using dicumyl peroxide (DCP) as crosslinking agent (1, 4 and 8 phr in relation to the elastomeric phase) prepared in a batch mixer. The polymer blends were processed using the PA6-12/EVA 50/50 wt. %/wt.% in a torque rheometer (120 rpm, 15 min and 200 °C). The addition of higher DCP contents in the blends results in increase of the stabilized torque values, torque rate due to the crosslink formation, which results in a gel contents from 2,6 to 17 wt.%. The blend PA 6-12/EVA 50/50 has ~99% of interconnected phase, for the blends with in smaller EVA contents are formed disperse phase morphology with sizes from 0.64 to 1.57 μm. For the polymers systems dynamically crosslinked, the morphology was dependent on DCP addition, due to reduced mobility of the EVA phase. This system has morphology with well-defined contours and an interfacial thickness of 7.3-7.6 nm. The mechanical forces action during melt processing resulted in partial fragmentation of the EVA phase. The PA6-12/EVA blends are immiscible, since the DMTA experiments two glass transitions were observed, characteristics of each pure polymer, and also by the interfacial tension value of the system (4.62 mN/m). The crystallinity index remains constant for blends, however, an increase was observed in the lamellar long period (Lp), this effect associated with the increase of the amorphous fraction of the system. This occurs because the EVA chains being located adjacent to the amorphous portion of PA 6-12 due to the presence of secondary interactions between amide and acetate groups. The dynamic crosslinking of the PA612/EVA system, results in increases of the stiffness, on the other hand not able to promote increases in mechanical properties as well as improvement in elastic recovery due to the formation of phase morphology with partial fragmentation of the EVA.
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Influencia de bases ionomericas na infiltração marginal de cavidades de classe V restauradas com composito

Khezam, Lucia Maria Araripe Santiago 02 July 1993 (has links)
Orientador: Simonides Consani / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Odontologia de Piracicaba / Made available in DSpace on 2018-07-18T12:32:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Khezam_LuciaMariaAraripeSantiago_M.pdf: 2511986 bytes, checksum: d26b38879ab4b5f3426032b4dc1afc68 (MD5) Previous issue date: 1993 / Resumo: Este trabalho teve o objetivo de avaliar in vitro a influência de bases inonoméricas sobre a microinfiltração marginal em cavidades preparadas na junção esmalte-cemento e restauradas com um sistema de adesão dentinária. Foram utilizados quarenta dentes humanos recém-extraídos, incisivos e caninos, que receberam preparos cavitários de classe V, padronizados com o auxílio de um microscópio modificado. No grupo controle, as cavidades foram restauradas com o sistema adesivo Scotchbond 2/Silux Plus, e nos grupos experimentais esse sistema foi utilizado após a confecção de bases de cimentos ionoméricos (Vidrion, Vitrebond ou Time Line). Para avaliação da niÍcrointIltração marginal, os corpos de prova foram submetidos a 100 ciclos térmicos, isolados e imersos numa solução de azul de metileno a 0,5% por 72 horas. Depois de seccionados, os níveis de infiltração foram examinados em microscopia óptica. O autor concluiu que os cimentos ionoméricos utilizados tomo base não exerceram influência significativa sobre a infiltração marginal ocorrida nas paredes incisal e cervical, de cavidades de classe V restauradas com o sistema.Scotchbond 2 + Silux Plus. Na parede incisal, os níveis de infiltração marginal apresentados pelos grupos controle e experimental ,foram reduzidos ou nulos, provavelmente devido ao condicionalmente ácido do esmalte. Na parede cervical os tratamentos utilizados não foram capazes de eliminar a infiltração marginal / Abstract: The purpose of the present work was to evaluate in vitro the influence of ionomeric cement bases on marginal microleakage of cavities extending below the cementoenamel junction and filled with a dentin adhesive/composite resin. Forty recently extracted human incisor and canine teeth received standard Class V cavity preparations with the help of a modified microscope. The cavities were filled with Scotchbond 2/Silux PIus, and in the experimental groups this system was used in conjunction with ionomerie cements as a base (Vidrion, Vitrebond or Time Line). In order to verify marginal leakage, the teeth were submitted to 100 thermal cycles, sealed and immersed in 0,5% methylene blue solution for 12 hours. Afier being sectioned, the teeth were scored for microleakage under a measuring microscope. The author concluded that the ionomeric cements used as a base had no influence on marginal leakage along the enamel and cementum walls in Class V cavities filled with the system Scotchbond 2 + Silux Plus. Along the enamel margin, the levels of marginal leakage presented by control and experimental groups were reduced or insignificant, probably due to the acid conditioning on enamel. At the gingival margin, the treatments were not able to eliminate marginal leakage / Mestrado / Materiais Dentarios / Mestre em Ciências
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Desenvolvimento de matrizes epoxídicas e estudo dos parâmetros de cura por feixe de elétrons para fabricação de compósitos poliméricos / DEVELOPMENT OF EPOXIES MATRICES AND STUDY OF PROCESS PARAMETERS ON ELECTRON BEAM CURING OF POLYMERIC COMPOSITES

Nishitsuji, Delmo Amari 11 December 2008 (has links)
O objetivo deste trabalho foi desenvolver matrizes epoxídicas e estudar os parâmetros de processo de cura para fabricação de compósitos poliméricos curados por feixe de elétrons. A fabricação de compósitos poliméricos estruturais pelo processo térmico necessita de um ciclo de cura de algumas horas e elevada temperatura, implicando num alto custo de produção. A tecnologia de cura por feixe de elétrons permite curar matrizes epoxídicas em poucos minutos à temperatura ambiente e proporcionar temperaturas de transição vítrea superiores às obtidas pelos sistemas curados pelo processo térmico. Neste trabalho foi utilizada uma resina epoxídica do tipo éter diglicidílico de bisfenol A (DGEBA) e o hexafluoroantimonato de diariliodônio como iniciador catiônico. O tempo do ciclo de cura do compósito polimérico obtido por feixe de elétrons foi de 40 minutos até completar uma dose total aproximada de 200kGy. O grau de cura e a temperatura de transição vítrea foram avaliados por técnicas de análise térmica. A temperatura de transição vítrea determinada por meio da técnica de termodinâmico-mecânica (DMTA) foi de 167ºC (tan ) e o grau cura de 96% obtido pela técnica de calorimetria exploratória diferencial (DSC). A mesma resina epoxídica curada pelo processo térmico por um período de 16 horas, com um endurecedor à base de anidrido, atingiu uma temperatura de transição vítrea de 125ºC (tan ). / The aim of this work was to develop epoxies matrices and study of process parameters on electron beam curing of polymeric composites. The production of advanced polymeric composites cured by thermal process needs a cure cycle of quite a few hours as well as high temperatures which result in high production costs. The electron beam curing technology makes possible to cure epoxy matrices in a few minutes at room temperature and it results in glass transition temperatures which are far better than those obtained with systems cured by thermal process. In this work an epoxy resin of the diglycidyl ether of bisphenol A (DGEBA) type was used, as well as, a diaryliodonium hexafluoroantimonate as the cationic initiator. The cure cycle time for the electron beam curing polymeric composite was 40 minutes to complete an approximated total dose of 200kGy. The degree of cure and the glass transition temperature were determined by thermal analysis techniques. The glass transition temperature was determined by a dynamic mechanical analyzer (DMTA) and was 167ºC (tan ) and the degree of cure was 96%, which was determined by differential scanning calorimetry technique (DSC). The same epoxy resin with an anhydride curing agent, took 16 hours when cured by thermal process and its glass transition temperature was 125ºC (tan ).

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