Os processos de fabricação de compósitos chamados RTM (Resin Transfer Molding) e RTM Light estão sendo cada vez mais utilizados na indústria automobilística por possuírem vantagens sobre outros processos, tais como: baixo custo de trabalho e ferramentas, baixa emissão de solventes, ciclos de produção satisfatórios e fabricação de estruturas complexas com qualidade. Algumas cargas são adicionadas à resina com o objetivo de reduzir custos e melhorar as propriedades dos compósitos, entre elas o carbonato de cálcio (CaCO3). O objetivo deste trabalho foi avaliar a influência da adição de carbonato de cálcio, em diferentes proporções, nas propriedades da resina (como viscosidade e tempo de gel), dos compósitos (densidade e teor de vazios) e na permeabilidade do reforço fibroso. As propriedades mecânicas dos compósitos (dureza Barcol, impacto Izod, short beam, resistência à flexão, módulo e resistência à tração) em diferentes proporções de CaCO3 também foram avaliadas. Os resultados obtidos mostraram que a adição de CaCO3 aumentou a viscosidade e o tempo de gel da resina, a densidade dos compósitos e não teve influência no teor de vazios dos compósitos, além de diminuir consideravelmente a permeabilidade dos reforços fibrosos e, portanto, a produtividade esperada do processo. As propriedades mecânicas dos compósitos como dureza Barcol, short beam e módulo de elasticidade em tração aumentaram com o teor de CaCO3 enquanto a resistência ao impacto, à flexão e à tração diminuíram. / The composite manufacturing processes called RTM (resin transfer molding) and RTM Light are being ever more used by the automotive industry, because of their advantages over other processes, including low cost of labor and tooling, low emission of solvents and satisfactory productivity of complex structures with quality. Some fillers are added to the resin with the purpose of reducing costs and enhance some composite properties, such as calcium carbonate (CaCO3). The aim of this work was to evaluate the effect of adding different amounts of calcium carbonate on the properties of a polyester resin (e.g. viscosity and gel time) and on the permeability of the reinforcement. The mechanical properties of the composites (Barcol hardness, Izod impact, short Beam strength, flexural strength, modulus and tensile strength) obtained with the filled resin were also evaluated. RTM and RTM light were used for the experimental investigation. The results showed that the addition of calcium carbonate increased viscosity and gel time of the resin, and also considerably decreased the permeability of the fibrous reinforcement and, consequently, the expected process productivity. Besides, Barcol hardness, ILSS and modulus increased for higher CaCO3 content, whereas impact, flexural and tensile strength decreased.

Uma forma muito interessante utilizada no reaproveitamento de resíduos derivados celulósicos como a madeira é a sua incorporação a termoplásticos, formando compósitos poliméricos que são normalmente chamados de “madeira plástica”(MP). Como os polímeros olefínicos não possuem interação com os derivados celulósicos, em virtude de suas características apolares, faz-se necessário o uso de agentes interfaciais ou de acoplamento, a fim de melhorar a adesão na interface entre os componentes. Assim, alguns agentes compatibilizantes têm sido utilizados na modificação de fibras vegetais, para aumentar essa adesão interfacial entre o reforço celulósico e a matriz polimérica e com isso melhorar as propriedades do compósito polimérico. Neste sentido, o objetivo deste trabalho foi avaliar a influência da presença do agente funcionalizante ou compatibilizante (AC) nas propriedades físicas, mecânicas, térmicas, químicas, reológicas e morfológicas da madeira plástica. Os compósitos termoplásticos foram produzidos a partir de plásticos pós-uso (PEAD e PP) e pó de madeira da espécie eucaliptus grandis (EU). Este desenvolvimento foi realizado em várias etapas, porém mantendo constante o teor de pó de EU em 30 % m/m. Na primeira etapa foram testados três agentes compatibilizantes em matriz de PEAD pós-uso a fim de selecionar o melhor AC. Num segundo passo, com o AC que apresentou melhores resultados na primeira etapa, foram formulados novos compósitos utilizando diferentes concentrações de AC, a fim de definir a concentração ótima a ser utilizada de acordo com os resultados de suas propriedades. Selecionado o AC (PEgAM) e teor ótimo (3 % m/m), na terceira etapa foi incorporado um outro polímero (PP pós-consumo), produzindo compósitos através de blendas de PP/PEAD pós-uso com proporções de 80/20 e 50/50 com a fibra vegetal de EU (30%). Os AC’s usados nesta etapa foram o polietileno e o polipropileno graftizados com anidrido maleico (PEgAM e PPgAM). Todos os compósitos foram formulados com 30 % de EU e 3% m/m de AC, sendo processados por extrusão e após moldados por injeção. Resultados da caracterização mecânica mostraram que os compósitos termoplásticos polímero-madeira com AC apresentaram um melhor desempenho mecânico em relação aos compósitos não compatibilizados. Estes resultados puderam ser comprovados também pela análise morfológica, onde se percebeu uma adesão entre as fases nos compósitos compatibilizados. Em relação aos resultados do teste de ângulo de contato com a superfície dos compósitos, este mostrou que a incorporação do AC conduziu a um aumento de energia superficial da matriz polimérica promovendo assim uma melhor interação com a carga vegetal. Entre as propriedades físicas, químicas, térmicas e reológicas, mostrou-se que em geral os compósitos compatibilizados também apresentaram bons resultados em relação aos sem AC, sendo assim viável a utilização de materiais residuais, podendo diminuir o impacto ambiental e agregar valores a esses novos materiais. / A very interesting way used in the reuse of waste cellulose derivatives such as wood is its incorporation into thermoplastics, forming thermoplastics composites usually so-called "wood plastic "(WP). As the olefin polymers have no interaction with cellulose derivatives, owing to its apolar characteristics, it is necessary the use of interfacial or coupling agents in order to improve adhesion at the interface between the components. Thus, some compatibilizing agents have been used in the modification of plant fibers, to enhance the interfacial adhesion between the cellulosic reinforcement and the polymeric matrix and thereby improve the properties of the polymeric composite. In this sense, the objective of this study was to evaluate the presence of the functionalizing agent or compatibilizer (CA) in the physical, mechanical, thermal, chemical, rheological and morphological characteristics of wood plastic. The composites were produced from after use thermoplastic (HDPE and PP) and wood powder of eucalyptus grandis species (EU). This development was carried out in several stages, while maintaining constant the level of EU powder in 30% w/w. In the first stage were tested tree compatibilizing agents an only one matrix type (HDPE) to select the best CA. A second step, with the AC showed better results in the first phase, new composite made using different concentrations of AC in order to define the optimal concentration to be used according to the results of their properties. Selected the CA (HDPEgMA) and your great level (3% w/w), in the third stage was built another polymer (PP post-use), producing composites through blends of PP/HDPE post-use with proportions of 80/20 and 50/50 and with the EU plant fiber. The CA's used in these steps were graft polyethylene and polypropylene with maleic anhydride (HDPEgMA and PPgMA). All composites were formulated with 30% EU and 3% w/w of CA, being extruded and after injection molding. Results showed that the mechanical characterization of wood plastic with CA had a higher mechanical performance compared to no-compatibilized composites. These results could be supported also by morphological analysis, where we noticed a adhesion between the phases in the compatibilized composites. Regarding the results of the test contact angle with the surface of the composites, this showed that the incorporation of CA led to an increase in surface energy of the polymeric matrix promoting a better interaction with the filler plant. Among the physical, chemical, thermal and rheological properties, it was shown that generally compatibilized composites also showed good results compared to those without CA, and thus feasible to use waste materials, can reduce the environmental impact and add value to these new materials.

D' AGUIAR, S. C. M. Estabilidade de colunas de material compósito reforçado por fibras. 2017. 120 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil)-Centro de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil: Estruturas e Construção Civil, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2017 / Submitted by Hohana Sanders (hohanasanders@hotmail.com) on 2017-11-09T13:43:55Z No. of bitstreams: 1 2017_dis_scmdaguiar.pdf: 4612681 bytes, checksum: 229492d135e7c3537e93b263e751c4f5 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2017-11-09T18:48:22Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_dis_scmdaguiar.pdf: 4612681 bytes, checksum: 229492d135e7c3537e93b263e751c4f5 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-11-09T18:48:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_dis_scmdaguiar.pdf: 4612681 bytes, checksum: 229492d135e7c3537e93b263e751c4f5 (MD5) Previous issue date: 2017-08-28 / The use of composite materials in the construction industry has excelled in recent years, as a result of your high rigidity and resistance, low density, flexible manufacturing, among other advantages over traditional materials. On the other hand, the mechanical behavior of these structures is more complex than the metal structures, mainly because of the orthotropy. This complexity increases when it has been considered laminated columns - composed of several laminae, with different materials and fiber orientation. Therefore, the present work aims to perform a theoretical and computational study of the behavior, performance and resistance of laminated and pultruded columns of fiber reinforced composite material. For this, analysis models were proposed, using the Finite Element Method (FEM), considering the effects of physical and geometric nonlinearities. Column collapse was evaluated using the First Ply Failure (FPF) approach, using different failure criteria, and the nonlinear physical behavior was simulated from a continuous damage model. Additionally, it was checked the applicability of expressions available in the literature to determine the loading capacity of these structures, including the interaction between local and global buckling. A validation of the models of analysis was made on the basis of numerical and experimental results of other researches, obtaining a good agreement. Based on the analysis, the influence of the lamination scheme and thickness on the behavior of laminated columns was confirmed, and the efficiency based of the FPF approach was confirmed, as well as the feasibility of some expressions proposed in the literature to predict the load capacity of columns of fiber reinforced composite material. In general, the results that were obtained evidenced the use of computational analysis as a way to contribute to the studies of stability and resistance of columns of composite material. / O uso de materiais compósitos na indústria da construção civil tem se destacado nos últimos anos em virtude de sua alta rigidez e resistência, baixa densidade, flexibilidade de fabricação, dentre outras vantagens sobre os materiais tradicionais. Por outro lado, o comportamento mecânico destas estruturas é mais complexo que o de estruturas metálicas, sobretudo devido à ortotropia. Esta complexidade aumenta quando se consideram colunas laminadas - compostas de várias lâminas - com diferentes materiais e orientações das fibras. Assim, o presente trabalho visa realizar um estudo teórico e computacional do comportamento, desempenho e resistência de colunas laminadas e pultrudadas de material compósito reforçado por fibras. Para isto, foram propostos modelos de análise, a partir do Método dos Elementos Finitos (MEF), considerando os efeitos das não linearidades física e geométrica. O colapso das colunas foi avaliado segundo a abordagem da Falha da Primeira Lâmina (FPF), utilizando diferentes critérios de falha, e o comportamento não linear físico foi simulado a partir de um modelo de dano contínuo. Adicionalmente, verificou-se a aplicabilidade de expressões disponíveis na literatura para determinação da capacidade de carga destas estruturas, incluindo a interação entre as flambagens local e global. A validação dos modelos de análise foi feita com base em resultados numéricos e experimentais de outras pesquisas, obtendo-se uma boa concordância. Com base nas análises realizadas constatou-se a influência do esquema de laminação e da espessura no comportamento de colunas laminadas e confirmou-se a eficiência da abordagem baseada na FPF e a viabilidade de algumas expressões propostas na literatura para predição da capacidade de carga de colunas de material compósito reforçados por fibras. De modo geral, os resultados obtidos evidenciaram a utilização de análises computacionais como forma de contribuir nos estudos de estabilidade e resistência de colunas de material compósito.

MARCELO JÚNIOR, A. O. Aplicação da mecânica da danificação em materiais compósitos poliméricos reforçados por fibras de vidro. 2004. 185 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia e Ciência de Materiais) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2004. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2012-04-25T19:05:17Z No. of bitstreams: 1 2004_dis_aomarcelojunior.pdf: 8409440 bytes, checksum: 1ca23faa1db7a56cba942aa5ba39cfeb (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2012-04-25T19:07:03Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2004_dis_aomarcelojunior.pdf: 8409440 bytes, checksum: 1ca23faa1db7a56cba942aa5ba39cfeb (MD5) / Made available in DSpace on 2012-04-25T19:07:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2004_dis_aomarcelojunior.pdf: 8409440 bytes, checksum: 1ca23faa1db7a56cba942aa5ba39cfeb (MD5) Previous issue date: 2004-11 / Among the materials used commonly in the world, there is a detached one that is special for polymeric composite materials, from the manufacture of toys to devices. In this way, it is necessary an ample inquiry on all the referring aspects to these materials. Thus, this research intend to evaluate the damage processes of a polymeric composite (PMMA, reinforced by glass fibers) through a mathematical model for the normal stress. Firstly, many tension tests were made and then, they were numerically simulated, where mathematical characteristic parameters of this material had been found. Relative aspects of the chemical and the metallographic characterization are also presented in this research. After that, numerical analysis were made by the Finite Element Method in a an internationally known software with the objective to verify the existing relation between the length of cracks and the value of the damage variable. With these data, the values for the Dc variable and the intervals of validity of the presented expression had been determined. Finally, it is concluded the importance of studies as this to obtain descriptions of degradation of the material for a for posterior analysis of remaining life of it. In this research, the relation damage x length of the crack was determined, something original in our national literature, beyond the presentation of suggestions for new works, related with the damage mechanics in diverse materials. / Dentre os materiais comumente utilizados há um destaque em especial para os materiais compósitos poliméricos, desde a fabricação de brinquedos a artifícios bélicos. Dessa forma faz-se necessária uma investigação ampla sobre todos os aspectos referentes a esses materiais. Assim, a presente pesquisa objetiva avaliar os processos de danificação de um compósito polimérico (polimetil metacrilato – PMMA, reforçado com fibra de vidro) através de um modelo matemático para a tensão normal. Primeiramente, foi realizada uma análise experimental seguida de simulações numéricas, onde foram encontrados os parâmetros matemáticos característicos deste material, foram apresentados também, os aspectos relativos a caracterização química e metalográfica. A seguir foram realizados Análises Computacionais pelo método dos elementos finitos em um código de cálculo internacionalmente conhecido, com o objetivo de verificar a relação existente entre o comprimento de trincas e o valor da variável dano. De posse destes dados foram determinados os valores para a variável Dc, e os intervalos de validade da expressão apresentada. Finalmente concluímos a importância de estudos como este a fim de que se possa obter históricos de degradação do material, para posterior análise de vida remanescente do mesmo. Ainda nesta tônica determinou-se a relação dano x comprimento da trinca, algo original em nossa literatura nacional, além da apresentação de sugestões para novos trabalhos, relacionados com a mecânica do dano em diversos materiais.

O calçado está presente desde os primórdios da história da humanidade e sua evolução incorporou novos materiais que o tornaram mais resistente e seguro. Além de proteger os pés, o calçado possui um apelo de moda e estilo que leva à criação de modelos que utilizam saltos altos e finos, ultrapassando os 100 mm de altura. Tais sapatos exigem componentes estruturais resistentes que tragam segurança ao andar sendo o mais importante deles a palmilha de montagem, ao redor da qual o calçado é construído. Produzida em celulose ou polímeros tais como ABS (Acrilonitrila Butadieno Estireno) e PP (Polipropileno), a palmilha de montagem utilizada em calçados de salto alto leva em seu interior uma alma-de-aço fabricada em aço temperado que confere a resistência e rigidez necessária para resistir aos esforços a que a palmilha é submetida no caminhar. Com objetivo de obter um material resistente que permita a fabricação de palmilhas de montagem sem a necessidade de utilização de almas-de-aço, foram avaliadas duas famílias de blendas, uma constituída de PA-6 (Poliamida 6) com ABS e outra de PA-6 com Copoliéster, e seus respectivos compósitos contendo fibra de vidro em sua composição. Estes materiais foram extrusados e injetados em corpos de prova e suas propriedades físicas, mecânicas, térmicas e morfológicas avaliadas. Também foram obtidas palmilhas de montagem que foram submetidas a ensaios de fadiga. Os resultados indicaram que as blendas não possuem a rigidez estrutural necessária para aplicação em palmilhas de montagem, enquanto que os compósitos contendo fibra de vidro alcançaram desempenho satisfatório que lhes conferem potencial de utilização em palmilhas de montagem de calçados de salto alto sem a utilização de alma-de-aço. / Footwear has been present since the early days of human history and its evolution has incorporated new materials that have made it stronger and safer. In addition to protecting the feet, the footwear has a model of fashion and style that leads to the creation of models that use thin and high heels, exceeding 100 mm in height. Such shoes require tough structural components that bring safety when walking and the most important is the lasting insole. Around of it the footwear is built. Produced in cellulose or polymers such as ABS (Acrylonitrile Butadiene Styrene) or PP (Polypropylene), a lasting insole used in high-heels shoes carries inside a shank made of tempered steel that provides strength and stiffness required and submitted during walking. With the aim of obtaining a resistant material to allow the manufacture to build an insole without the need to use a steel shank, once we evaluated two blend families, a PA-6 (Polyamide 6) with ABS and PA-6 with Copolyéster, and their respective composites containing fiberglass in their composition. These materials were extruded and injected into test bodies and their physical, mechanical, thermal and morphological properties were evaluated. Also were submitted to assembly insoles that were submitted to fatigue tests. The results indicate that as blends do not have a structural rigidity required for the application in lasting insoles, while composites with fiberglass have achieved satisfactory performance which gives them potential for use as lasting insole used in high-heels shoes without shank steel.

Submitted by LIVIA FREITAS (livia.freitas@ufba.br) on 2015-12-04T16:59:32Z No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO SUMÁRIO E CONTEUDO 28 outubro.pdf: 8632117 bytes, checksum: ba2079a1850170c7e8b3678894f1a661 (MD5) / Approved for entry into archive by LIVIA FREITAS (livia.freitas@ufba.br) on 2016-01-12T19:27:44Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO SUMÁRIO E CONTEUDO 28 outubro.pdf: 8632117 bytes, checksum: ba2079a1850170c7e8b3678894f1a661 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-01-12T19:27:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO SUMÁRIO E CONTEUDO 28 outubro.pdf: 8632117 bytes, checksum: ba2079a1850170c7e8b3678894f1a661 (MD5) / A pesquisa, do tipo experimental, tem como objetivo analisar as propriedades da fibra dos segmentos foliares do Syagrus coronata (Martius) Beccari e, em comparação à outras fibras , avaliar o potencial de aplicação como fibra técnica em reforços nos compósitos, para construção. O Syagrus coronata (Martius) Beccari é uma palmeira nativa e abundante no semi-árido brasileiro, pouco conhecida, oferece oportunidade de subsistência e economia para populações que dependem de sua exploração. Para tanto, as fibras foram preparadas a partir de folhas da palmeira coletadas no município de Caldeirão Grande, na Bahia. Considerou-se para a escolha destas fibras, os impactos positivos ambientais, sociais e econômicos para a região do semi-árido. Depositou-se uma parte do material coletado em herbário e na outra parte, investigaram-se as propriedades morfológicas, térmicas, bioquimicas, fisicas, quimicas e mecânicas da fibra. Por trata-se de uma fibra vegetal pouco conhecida, estudou-se a anatomia da fibra para obter informações, quanto ao aproveitamento da mesma. Os resultados mostram que a fibra da folha do licuri possui potencial para uso como fibra técnica em reforço de compósitos para aplicação em construção civil.

Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Materiais. Rede Temática em Engenharia de Materiais, Pró-Reitoria de Pesquisa e Pós-Graduação, Universidade Federal de Ouro Preto. / Submitted by Oliveira Flávia (flavia@sisbin.ufop.br) on 2014-11-20T19:15:05Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 20592 bytes, checksum: 0c9b9c579af4cbbcf785ca803bd18d4b (MD5) DISSERTAÇÃO_DesenvolvimentoProcessoFabricação.pdf: 3451195 bytes, checksum: 3ce3b8b3155bad7b56b9a4c5a9d099b6 (MD5) / Approved for entry into archive by Gracilene Carvalho (gracilene@sisbin.ufop.br) on 2014-11-24T16:17:44Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 20592 bytes, checksum: 0c9b9c579af4cbbcf785ca803bd18d4b (MD5) DISSERTAÇÃO_DesenvolvimentoProcessoFabricação.pdf: 3451195 bytes, checksum: 3ce3b8b3155bad7b56b9a4c5a9d099b6 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-11-24T16:17:44Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 20592 bytes, checksum: 0c9b9c579af4cbbcf785ca803bd18d4b (MD5) DISSERTAÇÃO_DesenvolvimentoProcessoFabricação.pdf: 3451195 bytes, checksum: 3ce3b8b3155bad7b56b9a4c5a9d099b6 (MD5) Previous issue date: 2013 / O foco deste trabalho é o estudo dos primórdios do desenvolvimento da aviação, seus principais incentivadores e estudiosos, com vistas a obter referências para o desenvolvimento de um processo de fabricação de laminado plano de material composto polimérico de fibra de vidro, para substituição de outro – o contraplacado aeronáutico – na construção de fuselagem aeronáutica. Propõe-se uma metodologia para a produção desses laminados, baseada no processo de infusão de resina por meio da técnica de RTM (Resin Transfer Moulding). ______________________________________________________________________________________________ / ABSTRACT: The work focus is the presentation of firsts aircraft development, pioneers, first rousers and diligents, and create a factoring process to produce a material polymeric – fiber glass composite laminate plane, to replace the plywood, in fuselage body airplanes construction. We will proposes a methodology to produce this materials, by RTM (Resin Transfer Moulding) technique.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:32:11Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2005Bitstream added on 2014-06-13T20:42:55Z : No. of bitstreams: 1 sarmento_vhv_dr_araiq.pdf: 3623913 bytes, checksum: 77c3583f1543f7af6df86065ef14754e (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:35:08Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2008-09-10Bitstream added on 2014-06-13T18:46:24Z : No. of bitstreams: 1 gatti_a_dr_araiq.pdf: 2376278 bytes, checksum: dc9083c530518cab8f1c2e3fee92577b (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / O presente trabalho de tese envolveu o estudo de formulações e o desenvolvimento de compósitos orgânicos/inorgânicos, fotopolimerizáveis, para uso em odontologia, tomando-se por base formulações comerciais. Estudou-se o efeito do tipo dos monômeros nas propriedades mecânicas e na cinética de polimerização de compósitos experimentais, utilizando-se como fotoiniciador o BAPO (Irgacure 819®), que foi escolhido com base em resultados de fotocalorimetria. O compósito com a maior resistência e módulo flexural foi obtido utilizando-se como monômeros uma mistura de bisfenol A diglicidil éter dimetacrilato (Bis-GMA), trietilenoglicol dimetacrilato (TEGDMA) e uretano dimetacrilato (UDMA), na proporção mássica de 40:40:20, contendo 50% (m/m) de partículas de sílica funcionalizadas. Foram sintetizadas esferas de sílica opalescentes, monodispersas, com tamanho médio de 160 nm, através da metodologia de Stöber. Estas foram funcionalizadas superficialmente com grupos metacrílicos para serem utilizadas como reforço. Posteriormente, foi preparada uma segunda classe de compósitos contendo oxoclusters de zircônio modificados por grupos metacrílicos, sintetizados pela mistura de alcoóxidos de zircônio, em meio alcoólico, e ácido metacrílico, em diferentes proporções molares. A adição de 5% (m/m) do oxocluster formado pela mistura de 1:5 (mol/mol) de n-butóxido de zircônio (em solução de n-butanol) e ácido metacrílico, respectivamente, fez com que a resistência à flexão do polímero puro aumentasse de 62,70 MPa para 129,9 MPa (aumento de 107%) e seu módulo passasse de 1770 MPa para 3260 MPa (aumento de 84,2%). Resultados de Espalhamento de raios X em Baixo Ângulo (SAXS) levaram à identificação dos oxoclusters no meio polimérico com padrões de dispersão bem definidos. Como resultado tecnológico do trabalho de tese foi proposta uma empresa através... / In the present thesis is showed the study and development of experimental dental photopolimerizable organic/inorganic composites, based upon commercial formulations. It was studied the influence of the monomers types on the mechanical and kinetical behavior of some experimental composite formulations, using BAPO (Irgacure 819®) as photoinitiator, that was prior chosen through photocalorimetry measurements. The most resistant composite was obtained using as monomers a mixing of bisphenol A diglycidyl ether dimethacrylate (Bis-GMA), triethylene glycol dimethacrylate (TEGDMA) and urethane dimethacrylate (UDMA) in the mass proportion of 40:40:40, containing 50% (w/w) of functionalized silica particles. It was synthesized monodisperse silica spheres, with an average size of 160 nm, through Stöber’s methodology. It receives a methacrylic surface treatment to be used as reinforcement. Afterwards, a second group of composites were prepared using as reinforcement methacrylic modified zirconium oxoclusters prepared through the mixing of zirconium alkoxides, in alcoholic medium, and methacrylic acid, in different molar ratios. The addition of 5% (w/w) of the oxocluster synthesized through the mixture of 1:5 (mol/mol) of the zirconium n-butoxide (in n-butanol solution) and methacrylic acid, respectively, in the polymer, makes it flexural strength raises from 62.70 MPa to 129.9 MPa (increase of 107%) and the Young’s modulus changes from 1170 MPa to 3260 MPa (increase of 84.2%). Small Angle X ray Scattering (SAXS) measurements allow the identification of the oxoclusters in the polymeric medium with a well defined dispersion pattern. As result of this thesis a company was proposed through the Program of Innovative Research in the Small Company (PIPE) fomented by the Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) that is a government foundation which supports the research in the São Paulo State – Brazil.

Os processos de fabricação de compósitos chamados RTM (Resin Transfer Molding) e RTM Light estão sendo cada vez mais utilizados na indústria automobilística por possuírem vantagens sobre outros processos, tais como: baixo custo de trabalho e ferramentas, baixa emissão de solventes, ciclos de produção satisfatórios e fabricação de estruturas complexas com qualidade. Algumas cargas são adicionadas à resina com o objetivo de reduzir custos e melhorar as propriedades dos compósitos, entre elas o carbonato de cálcio (CaCO3). O objetivo deste trabalho foi avaliar a influência da adição de carbonato de cálcio, em diferentes proporções, nas propriedades da resina (como viscosidade e tempo de gel), dos compósitos (densidade e teor de vazios) e na permeabilidade do reforço fibroso. As propriedades mecânicas dos compósitos (dureza Barcol, impacto Izod, short beam, resistência à flexão, módulo e resistência à tração) em diferentes proporções de CaCO3 também foram avaliadas. Os resultados obtidos mostraram que a adição de CaCO3 aumentou a viscosidade e o tempo de gel da resina, a densidade dos compósitos e não teve influência no teor de vazios dos compósitos, além de diminuir consideravelmente a permeabilidade dos reforços fibrosos e, portanto, a produtividade esperada do processo. As propriedades mecânicas dos compósitos como dureza Barcol, short beam e módulo de elasticidade em tração aumentaram com o teor de CaCO3 enquanto a resistência ao impacto, à flexão e à tração diminuíram. / The composite manufacturing processes called RTM (resin transfer molding) and RTM Light are being ever more used by the automotive industry, because of their advantages over other processes, including low cost of labor and tooling, low emission of solvents and satisfactory productivity of complex structures with quality. Some fillers are added to the resin with the purpose of reducing costs and enhance some composite properties, such as calcium carbonate (CaCO3). The aim of this work was to evaluate the effect of adding different amounts of calcium carbonate on the properties of a polyester resin (e.g. viscosity and gel time) and on the permeability of the reinforcement. The mechanical properties of the composites (Barcol hardness, Izod impact, short Beam strength, flexural strength, modulus and tensile strength) obtained with the filled resin were also evaluated. RTM and RTM light were used for the experimental investigation. The results showed that the addition of calcium carbonate increased viscosity and gel time of the resin, and also considerably decreased the permeability of the fibrous reinforcement and, consequently, the expected process productivity. Besides, Barcol hardness, ILSS and modulus increased for higher CaCO3 content, whereas impact, flexural and tensile strength decreased.