O objetivo deste trabalho é o de caracterizar o processo de condução do EPDM e de formulações deste material quando nele se incorpora diferentes concentrações de trihidróxido de alumínio (alumina trihidratada). Dois procedimentos experimentais foram utilizados para se obter os resultados: o primeiro utilizando medidas de corrente no estado estacionário variando-se a espessura das amostras, o potencial, o material do eletrodo e a temperatura e o segundo através de medidas da distribuição de cargas elétricas no interior do material empregando o método de propagação de um pulso de pressão. Na análise dos resultados experimentais encontrou-se presença de polarização elétrica e de condução, a qual apresenta dependência linear do logaritmo da condutividade com a raiz do campo, na região de altos campos elétricos. Estudo comparativo de alguns modelos foi realizado sem que nenhum deles explicasse os nossos resultados. Propusemos tentativamente a combinação de efeitos de superfície e de volume. Para o material com crescente concentração de alumina também se encontrou dependência da condutividade com a raiz do campo, mas a interpretação dos resultados ficou mais incerta. Além disto, um efeito quadrático com a concentração de alumina foi encontrado para a polarização e para a condução um efeito linear / This work attempts to characterize the processes of electric conduction in the EPDM copolymer and its composites with several contents of alumina trihydrate filler. Two different experimental procedures were employed: (i) measurements of the steady state electric current for several sample thicknesses, applied voltages, temperatures, and different types of electrode (ii) charge distribution measurements using the pressure wave propagation method. The results showed that there is an electric polarization superimposed to an electric conduction. For high electric fields a linear dependence of the log of the conductivity versus the square root of the electric field was found. Several theoretical models were employed aimed at explaining the experimental results but none gave satisfactory results. It seems that the most adequate model is one in which both surface and bulk processes are considered. When the content of alumina trihydrate filler was increased, a linear dependence between the logs of conductivity against the square root of the electric field was again observed, though the results could not be readily interpreted. It was also found that the electric polarization and the electric conductivity show a quadratic and a linear dependence on the alumina trihydrate content, respectively

Com vistas à sua utilização na confecção de luvas para revestimento de soquetes de próteses para amputações infrapatelares, a resistência mecânica da poliuretana derivada da combinação do óleo da mamona purificado (poliol) com o pré-polímero difenilmetanodiisocianato foi testada por meio de ensaios de tração numa máquina universal de ensaios, comparativamente com dois outros tipos de material, o elastômero de silicone e a espuma de borracha, de uso corrente para a mesma finalidade. A poliuretana e o elastômero de silicone foram também testados em uma forma associada com uma alma de malha tubular de poliamida, totalizando cinco tipos de materiais investigados, com os quais se confeccionaram corpos de prova com o formato de \"gravata borboleta\". Foram considerados parâmetros para a análise a carga máxima suportada, a tensão máxima, a tensão de ruptura, o alongamento até a ruptura e o módulo de elasticidade, de cada material. Os ensaios foram realizados segundo padronização pela norma ASTM 638-M. Os resultados mostraram que o silicone com e sem a alma de malha tubular de poliamida foi o material mais resistente e que a poliuretana derivada do óleo da mamona apresentou resistência próxima à da espuma de borracha, quando pura, e próxima à do silicone puro, quando associada à malha tubular . O silicone puro foi o material com a maior capacidade de alongamento até ruptura, sendo a poliuretana pura o material com a menor capacidade de alongamento. Entretanto, quando associados à alma de malha tubular, ambos passaram a ter a mesma capacidade de alongamento, que ficou reduzida em relação àquela dos materiais puros. Concluiu-se que, apesar de menos resistente no estado puro, a poliuretana derivada do óleo da mamona pode ter sua resistência aprimorada com a associação da malha tubular, mantendo-se ainda mais flexível e com melhor capacidade de absorção e distribuição de carga que o silicone, sendo, portanto, um material adequado para a confecção de luvas para revestimento de soquetes de próteses para amputação do membro inferior. / With a view to using it as lining material for below knee prosthesis, the mechanical resistance of a poliurethane derived from the combination of purified castor oil with the prepolymer diphenylmethandiisocyanate was tested by means of tensile strength measurement in a universal testing machine, as compared with two other materials, the silicone elastomer and the synthetic rubber foam, both of current use for the same purpose. The castor oil polyurethane and the silicone elastomer were tested either in a plain form and combined with of a polyamid mesh core, summing up five types of material investigated. Bow-tie shaped specimens were cut out of all materials, so as to conform with the requirements of ASTM 638-N standard. The parameters taken into consideration for analysis were the maximal load supported, the maximal tension, the tension at rupture, the elongation at rupture and the modulus of elasticity for each material. The results showed that the silicone elastomer with and without the mesh core was the most resistant material and that the resistance of the plain castor oiI polyurethane is close to that of rubber foam. When combined with the mesh core, the resistance of the polyurethane became similar to that of the plain silicone elastomer. The plain silicone elastomer showed the greatest capacity of elongation before it eventually ruptured, whilst the castor oil polyurethane ruptured much earlier than the rubber foam, in a intermediate position according to this parameter. However, when combined with the mesh core, both silicone elastomer and castor oiI polyurethane presented the same capacity of elongation, which was reduced in comparison to both materials in the plain state. It was concluded that, despite being weaker, the resistance of castor oil polyurethane can be increased by the combination with the mesh core, still preserving its greater flexibility and shock absorbing and load distribution capacity, as compared to the silicone elastomer. In this form it is, therefore, an adequate material to make soft sockets for below knee prostheses.

A reciclagem de diversos tipos de materiais tem adquirido importância nos últimos anos. Problemas ambientais graves como o acúmulo de rejeitos e a poluição atmosférica, causados pelo crescente consumo de materiais poliméricos, incentivam estudos para o desenvolvimento de diferentes formas de reaproveitamento. Entretanto, a reciclagem de polímeros elastômeros tem demonstrado grande complexidade, pois o material depois de vulcanizado não pode ser remoldado pelo simples aquecimento. A desvulcanização por microondas é uma técnica promissora para contornar este problema, uma vez que possibilita restituir a capacidade de moldagem dos elastômeros. Neste trabalho foi feito um estudo sobre a desvulcanização por micro-ondas em processo contínuo e em batelada do elastômero estireno-butadieno (SBR) com diferentes quantidades de negro de fumo e em diferentes condições de processamento, de modo a avaliar os processos de desvulcanização e esclarecer melhor os fenômenos e reações químicas envolvidas. A eficiência dos diferentes sistemas de desvulcanização adotados foi avaliada por meio de análises termogravimétricas (TG), dinâmico-mecânicas (DMA), calorimetria exploratória diferencial (DSC), espectroscopia no infravermelho (FTIR), espectrometria de ressonância magnética nuclear (RMN), densidade de ligação cruzada e teor de gel. A desvulcanização foi mais efetiva no elastômero SBR com maiores teores de negro de fumo, empregando o sistema de desvulcanização em batelada com uma única fonte de radiação, enquanto que a desvulcanização contínua não apresentou resultados relevantes para o sistema adotado. O material desvulcanizado demonstrou mudanças químicas e físicas consideráveis na sua estrutura. Assim, a reciclagem de elastômeros utilizando a energia das micro-ondas torna-se possível e provoca mudanças estruturais no material para borracha com altos teores de negro de fumo utilizando o sistema batelada. / The recycling of several materials has acquired importance in the last few years. Serious environmental problems as the increase in waste material and air pollution, caused by the growing consumption of polymeric material, stimulate works to development of distinct ways of reclamations. However, the recycling of elastomers has demonstrated more complexity than other polymeric materials because, after vulcanized, the material can not be remolded by simple heating. The microwave devulcanization is a promissory technique to solve this problem, in as it makes it possible to replace the remold capacity of elastomers. In this work it was studied the devulcanization by microwave in continuous and batch processes of styrene-butadiene rubber (SBR) with different amount of carbon black (CB) and in different process conditions, to evaluate the devulcanization process and to clarify the involved phenomena and chemical. The efficiency of distinct devulcanization systems was evaluated through thermogravimetric analyses (TG), dynamic-mechanical analysis (DMA), differential scattering calorimetric (DSC), Fourier transformed infrared (FTIR), nuclear magnetic resonance (NMR), crosslink density and gel content analysis. The devulcanization was more effective in SBR elastomer with higher amount of carbon black, used the batch systems devulcanization with a single source of radiation, whereas the continuous devulcanization did not show relevant results to the adopted system. The devulcanized material exhibited considerable chemical and physical alteration in its structure. Thus, the elastomers recycling using the microwave energy is possible and generates structural modification in the material for rubber with high amount of carbon black in batch system.

Este trabalho visa a caracterização estrutural, mecânica e óptica de elastômeros de uretâno/uréia (PU/PBDO), baseados em óxido de poli(propileno) e poli(butenodiol), puro, após inflação em tolueno e dopados com ferrofluido. As proporções em massa (%) de PU e PBDO utilizadas são 40/60, 50/50, 60/40 e 80/20. As análises estruturais foram feitas através das técnicas de microscopia óptica de luz polarizada, microscopia de força atômica e magnética, e microscopia confocal de varredura laser com as quais foi verificado que os filmes são isotrópicos e autofluorescentes. A amostra após inflação com tolueno não apresenta diferença em sua textura em relação a amostra pura. As amostras dopadas apresentam coloração marrom devido aos grãos magnéticos. Também verificamos que o processo de dopagem com inflação dos filmes em solução de tolueno e ferrofluido é eficiente, uma vez que o filme não apresenta grandes agregados de grãos magnéticos. Medidas do coeficiente de absorção óptica mostraram que o tempo de inflação das amostras em tolueno não altera de forma significativa esses filmes. Também verificamos que o tempo, de imersão do filme na solução de tolueno e ferrofluido, para que as amostras incorporem a maior quantidade de grãos magnéticos aumenta com a concentração de PU. O número de grãos magnéticos na matriz elastomérica não aumenta depois que a amostra atinge o nível de saturação. Experimentos mecânicos e ópticos mostram que o processo de preparação do elastômero (casting) introduz uma anisotropia estrutural nas amostras opticamente isotrópicas. Esse fato foi evidenciado pelas medidas do módulo de Young e orientação do eixo óptico das amostras sob estiramento. A dependência da diferença de fase e consequentemente da birrefringência óptica em amostras puras, após inflação com tolueno e dopadas com ferrofluido, com a deformação é linear. O coeficiente de deformação óptico também é linear com a concentração de ferrofluido. Para todos os tempos de inflação em tolueno e ferrofluido as amostras 50/50 e 60/40 foram as que apresentaram maior birrefringência induzida por estiramento. / This work aims the structural, mechanical and optical characterization of urethane/urea elastomers (PU/PBDO), based on polypropylene oxide and polybutadiene diol, pure, after swelling in toluene and doped with ferrofluid. The ratios in weight % of PU and PBDO used are 40/60, 50/50, 60/40 and 80/20. The structural analysis were made through of polarized light microscopy, atomic and magnetic force microscopy, and confocal laser scanning microscopy techniques in such was verified that films are isotropics and autofluorescents. The sample after swelling with toluene does not present difference in its texture compared with pure sample. Doped samples present brown color due the magnetic grains. It was also verified that doping process by swelling of film in solution of ferrofluid with toluene is efficient because the film not shows large aggregates of magnetic grains. Measurements of optical absorption coefficient show that the swelling time of the samples in toluene does not modify significantly these films. We verified that the immersion time of the film in the solution of ferrofluid with toluene, to incorporate in the greatest quantity of magnetic grains in samples, increases with the PU concentration. The number of magnetic grains in the elastomeric matrix does not increase after the samples reach the saturation level. Mechanical and optical experiments show that the elastomer preparation procedure (casting) introduces a structural anisotropy in the optically isotropic sample. This result was evidenced by the measurements of the Young\'s module and orientation of the sample\'s optic axis under stretching. The dependence of phase shift, and, consequently the optical birefringence, with strain in pure, after swelling in toluene and doped with ferrofluid samples, is linear. The strain-optic coefficient is linear with the concentration of ferrofluid. For all the swelling time in toluene and ferrofluid the 50/50 and 60/40 samples were those that present the greatest induced birefringence under stretching.

Submitted by RENATO CARVALHO RESENDE (htc.renato@gmail.com) on 2017-03-30T23:23:31Z No. of bitstreams: 1 Dissertação Mestrado Renato Carvalho Resende.pdf: 9175175 bytes, checksum: 3d504c6ae855f8c5ee734700afd5a7cc (MD5) / Approved for entry into archive by Juliano Benedito Ferreira (julianoferreira@reitoria.unesp.br) on 2017-04-06T14:17:14Z (GMT) No. of bitstreams: 1 resende_rc_me_bauru.pdf: 9175175 bytes, checksum: 3d504c6ae855f8c5ee734700afd5a7cc (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-06T14:17:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 resende_rc_me_bauru.pdf: 9175175 bytes, checksum: 3d504c6ae855f8c5ee734700afd5a7cc (MD5) Previous issue date: 2017-03-06 / Os elastômeros termoplásticos (TPE) têm sido bastante empregados em substituição às borrachas tradicionais, por terem custo reduzido de matéria prima, facilidade no processamento e serem recicláveis. Apresentam propriedades mecânicas semelhantes, porém quando utilizados em componentes de vedação apresentam limitada resistência à corrosão em água clorada. Assim, o desenvolvimento de tratamento superficial que não modifique as características originais, mas tornem o material mais resistente são desejáveis. Para tanto, este trabalho pretende desenvolver uma metodologia a plasma para melhorar esse quesito. O elastômero termoplástico de copoliéster (COPE) foi escolhido por ser o mais empregado em componentes de vedação. O tratamento a plasma de baixa pressão com hexafluoreto de enxofre (SF6) foi empregado visando tornar a superfície do COPE hidrofóbica através da incorporação de grupos fluorados. A implantação iônica por imersão em plasmas (IIIP) de argônio foi utilizada para criar uma camada superficial mais coesa e entrelaçada, além da possibilidade de torná-la hidrofóbica após envelhecimento. Para o tratamento com SF6, os parâmetros de excitação do plasma (12 Pa e 80 W) foram mantidos, variando-se o tempo do tratamento entre 2 e 180 minutos de modo a encontrar uma condição ótima para esse processo. Para a IIIP de Ar os parâmetros de excitação do plasma (5 Pa e 60 min) foram mantidos e a potência da radiofrequência foi variada entre 10 e 150 W. A energia de superfície e ângulo de contato foram obtidos pelo método da gota séssil em um goniômetro automatizado. A morfologia da superfície foi avaliada por microscopia eletrônica de varredura (MEV) e microscopia de força atômica (AFM). Espectroscopia de energia dispersiva (EDS) e espectroscopia de fotoelétrons de raios X (XPS) foram utilizadas para análises da composição química e estrutura molecular. Corrosão por plasma de O2 e imersão em água clorada foram utilizados para avaliar a resistência antes e após os tratamentos a plasma. Os resultados mostram que as amostras tratadas por 90, 120 e 180 minutos em plasmas de SF6 tornam-se hidrofóbica, mesmo após o envelhecimento, apresentando incorporação de flúor, alterando assim a composição química e morfológica da superfície do COPE. Melhorias substanciais foram observadas nessas amostras após os ensaios de corrosão, indicando que um aumento na vida útil do material em situações reais de uso possam ter sido alcançadas. A IIIP de Ar tornou as amostras inicialmente mais hidrofílicas do que a amostra como-recebida, porém após a ação do tempo, algumas amostras permaneceram hidrofóbicas enquanto outras amostras retornaram à condição inicial. Apesar da hidrofobicidade não ter sido alcançada em todas as amostras, alterações na rugosidade e na morfologia foram verificadas, principalmente nas amostras tratada com 100 W de potência do plasma, ocasionando em melhora na resistência do COPE à água clorada. Essa melhora na resistência é atribuída ao aumento da conectividade da estrutura pelo estabelecimento de reticulações geradas pelo processo de IIIP, densificando o material tornando a permeação de íons da solução mais difícil. / Thermoplastic elastomers have been widely used in substitution for conventional rubber, given that the feedstock is cheaper, easier to process and recyclable. Its mechanical properties are similar, but when applied to sealing components its resistance is limited due to the chlorine present in water, therefore, it is interesting to develop a surface treatment that do not alter the original characteristics, but make the material more robust. To achieve such result, we chose to submit the copolyester thermoplastic elastomer (COPE) to plasma. This material was naturally chosen, once it is widely used for sealing purposes in this specific industry. By using low pressure plasma with sulfur hexafluoride, we expect to alter COPEs surface by incorporating fluorine groups, thus making it hydrophobic. We also submitted the sample to a second treatment, by submersion to argon plasma, making the outer layer less defective and more entangled with aging, as observed in previous experiments. For SF6 treatment, the exiting plasma parameters (12Pa and 80W) were kept and the treatment time was varied between 2 to 180 minutes in order to find the optimal treatment time. For Argon IIIP, the plasma exciting parameters (5Pa and 60 min) were maintained, while the radio frequency variation was between 10 to 150W. Surface energy and contact angle were obtained by and automatic goniometer, through the sessile drop method. The surface's morphology was analyzed by electronic scanning microscope and atomic force microscopy. Dispersive energy spectroscopy and X-ray photoelectric spectroscopy were responsible for the chemical composition and molecular structure analyses the new surface's resistance was tested by O2 plasma corrosion and immersed in chlorinated water. Results show the samples treated for 90,120 and 180 minutes in SF6 plasma became hydrophobic, even after aging. The samples were substantially improved and its resistance prolonged its lifespan in conventional usage. Argon IIIP made the surface more hydrophilic. However, after time part of the material restored its original characteristics. Although hydrophobic it was not achieved, the roughness and morphology alteration (especially when treated with 100W of plasma) improved COPE'S resistance. The results are explained by the increase in the structure's ability to connect by the establishment of reticulate one generated by the IIP process, making the component denser and the ionic solution less permeable.

A reciclagem de diversos tipos de materiais tem adquirido importância nos últimos anos. Problemas ambientais graves como o acúmulo de rejeitos e a poluição atmosférica, causados pelo crescente consumo de materiais poliméricos, incentivam estudos para o desenvolvimento de diferentes formas de reaproveitamento. Entretanto, a reciclagem de polímeros elastômeros tem demonstrado grande complexidade, pois o material depois de vulcanizado não pode ser remoldado pelo simples aquecimento. A desvulcanização por microondas é uma técnica promissora para contornar este problema, uma vez que possibilita restituir a capacidade de moldagem dos elastômeros. Neste trabalho foi feito um estudo sobre a desvulcanização por micro-ondas em processo contínuo e em batelada do elastômero estireno-butadieno (SBR) com diferentes quantidades de negro de fumo e em diferentes condições de processamento, de modo a avaliar os processos de desvulcanização e esclarecer melhor os fenômenos e reações químicas envolvidas. A eficiência dos diferentes sistemas de desvulcanização adotados foi avaliada por meio de análises termogravimétricas (TG), dinâmico-mecânicas (DMA), calorimetria exploratória diferencial (DSC), espectroscopia no infravermelho (FTIR), espectrometria de ressonância magnética nuclear (RMN), densidade de ligação cruzada e teor de gel. A desvulcanização foi mais efetiva no elastômero SBR com maiores teores de negro de fumo, empregando o sistema de desvulcanização em batelada com uma única fonte de radiação, enquanto que a desvulcanização contínua não apresentou resultados relevantes para o sistema adotado. O material desvulcanizado demonstrou mudanças químicas e físicas consideráveis na sua estrutura. Assim, a reciclagem de elastômeros utilizando a energia das micro-ondas torna-se possível e provoca mudanças estruturais no material para borracha com altos teores de negro de fumo utilizando o sistema batelada. / The recycling of several materials has acquired importance in the last few years. Serious environmental problems as the increase in waste material and air pollution, caused by the growing consumption of polymeric material, stimulate works to development of distinct ways of reclamations. However, the recycling of elastomers has demonstrated more complexity than other polymeric materials because, after vulcanized, the material can not be remolded by simple heating. The microwave devulcanization is a promissory technique to solve this problem, in as it makes it possible to replace the remold capacity of elastomers. In this work it was studied the devulcanization by microwave in continuous and batch processes of styrene-butadiene rubber (SBR) with different amount of carbon black (CB) and in different process conditions, to evaluate the devulcanization process and to clarify the involved phenomena and chemical. The efficiency of distinct devulcanization systems was evaluated through thermogravimetric analyses (TG), dynamic-mechanical analysis (DMA), differential scattering calorimetric (DSC), Fourier transformed infrared (FTIR), nuclear magnetic resonance (NMR), crosslink density and gel content analysis. The devulcanization was more effective in SBR elastomer with higher amount of carbon black, used the batch systems devulcanization with a single source of radiation, whereas the continuous devulcanization did not show relevant results to the adopted system. The devulcanized material exhibited considerable chemical and physical alteration in its structure. Thus, the elastomers recycling using the microwave energy is possible and generates structural modification in the material for rubber with high amount of carbon black in batch system.

O aumento da vida útil de pneus tem sido uma incessante busca de seus fabricantes. Aumentar a vida de um pneu não significa somente prolongar sua vida, mas também manter estáveis as características e propriedades, para as quais os compostos foram projetados. Para manter estáveis as propriedades e características dos compostos, deve-se ter a estabilidade das ligações cruzadas formadas durante a vulcanização do pneu. Em condições normais de uso, os principais causadores da degradação das ligações cruzadas em compostos de pneus são os ataques térmicos e oxidativos. O objetivo deste trabalho é avaliar a estabilidade de um composto de borracha natural frente às solicitações térmica e oxidativa das ligações cruzadas formadas sob diferentes condições de vulcanização e sistemas vulcanizantes. Foram elaboradas cinco formulações baseadas em borracha natural do tipo RSS-3 e com variações na dosagem de enxofre e óxido de zinco, utilizando sistemas de vulcanização convencional e eficiente. Todos os compostos foram vulcanizados em duas condições, 170°C e 140°C. Os compostos vulcanizados foram avaliados em ensaios físicos e químicos, incluindo medições de módulos de armazenamento e de perda, tensão e alongamentos à ruptura, resistência à laceração, densidade de ligações cruzadas e cinética de vulcanização nas condições novo (original) e envelhecidos na presença e na ausência de oxigênio. Os resultados obtidos permitem afirmar que a utilização de oxido de zinco de alta área superficial e de sistemas de vulcanização eficientes tornam este tipo de composto mais resistentes ao envelhecimento térmico e oxidativo. / The increment of the service life of tires has been a constant challenge for their manufacturers. Increasing the life of a tire does not mean only prolong his life, but also maintain its characteristics and properties stable, whatever the compounds were designed for. To keep stable the properties and characteristics of the compounds, we must have the stability of the crosslinks formed during the vulcanization of the tire. In normal use, the main causes of the degradation of the crosslinks are due to the thermal and oxidative attacks. The objective of this study is to evaluate the thermal and oxidative stability of the crosslinks formed under different conditions and curing systems in a compound with natural rubber. Five formulations were prepared based on the natural rubber RSS-3 and variations in the dosage of sulfur and zinc oxide, as well as the type of the vulcanization system, conventional or efficient, were introduced. All compounds were cured in two conditions, 170°C and 140°C. The vulcanized compounds were evaluated by physical and chemical tests, including measurements of the storage and loss moduli, tension and stretching to break, tear resistance, crosslinking density and kinetics of curing. The performance of the compounds was evaluated under three conditions, namely new (original) and after aging in the presence and in the absence of oxygen. The results allowed us to conclude that the use of zinc oxide of high surface area and the efficient vulcanization systems are more resistant to thermal and oxidative aging.

Submitted by Johnny Rodrigues (johnnyrodrigues@ufcg.edu.br) on 2018-04-18T17:17:40Z No. of bitstreams: 1 WALFREDO DA SILVA CALMON - DISSERTAÇÃO PPG-CEMat 2014..pdf: 2111423 bytes, checksum: e64a02519d1c3b8005ac197552feadca (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-18T17:17:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 WALFREDO DA SILVA CALMON - DISSERTAÇÃO PPG-CEMat 2014..pdf: 2111423 bytes, checksum: e64a02519d1c3b8005ac197552feadca (MD5) Previous issue date: 2014-08-14 / Este trabalho tem por objetivo avaliar membranas de silicone que envolve o implante mamário preenchido com gel de silicone, no intuito de verificar a conformidade das suas propriedades. Como estratégia utilizou-se das técnicas de caracterização para analisar os parâmetros físico-químicos em três lotes diferentes de implante mamário. Os resultados experimentais encontrados foram comparados com valores referenciados em padrões estabelecidos em norma ou na literatura. Com isso, foi possível analisar alguns atributos que influenciam na qualidade desses implantes. Os resultados de microscopia por MO e MEV não detectaram anomalias nas superfícies das amostras. Foram detectados pelo ensaio de espectroscopia por EDS os elementos carbono, silício e oxigênio, como também identificados os metais ferro, cálcio, níquel e cromo nas amostras ensaiadas. O teste de alongamento de duas amostras não atendeu o requisito normativo. Conclui-se, portanto, que a integridade das membranas de silicone foi comprometida, por conta do seu comportamento mecânico, em duas das três amostras ensaiadas. / This work aims to evaluate silicon membranes surrounding the breast implant filled with silicone gel, in order to verify the conformity of its properties. As a strategy, we used the characterization techniques to analyze the physicochemical parameters in three different batches of breast implant. The experimental results were compared with values referenced in standard or standards established in the literature. Thus, it was possible to analyze some attributes that influence the quality of these implants. The results of OM and SEM microscopy did not detect anomalies in the surfaces of the samples. Were detected by testing the EDS spectra of carbon, silicon and oxygen elements, also identified as metals iron, calcium, nickel and chromium in the test samples. The stretching test two samples did not meet the regulatory requirement. Therefore, it is concluded that the integrity of the silicone membranes was compromised, because its mechanical behavior, in two of the three samples tested.

Submitted by Maria Medeiros (maria.dilva1@ufcg.edu.br) on 2018-07-12T11:18:08Z No. of bitstreams: 1 ALYSSON ANTÔNIO RIBEIRO GOMES - DISSERTAÇÃO (PPGCEMat) 2015.pdf: 3273281 bytes, checksum: b71940c4b95418d315f4cfe0dfe1600a (MD5) / Made available in DSpace on 2018-07-12T11:18:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ALYSSON ANTÔNIO RIBEIRO GOMES - DISSERTAÇÃO (PPGCEMat) 2015.pdf: 3273281 bytes, checksum: b71940c4b95418d315f4cfe0dfe1600a (MD5) Previous issue date: 2015-06-11 / Os implantes mamários são dispositivos médicos, empregados para aumentar, reconstrutir ou corrigir anomalis congênitas mamárias. Normalmente, são preenchidas por gel de silicone e/ou solução salina. Atualmente, têm sido utilizados com frequência implantes mamários com a superfície externa da membrana texturizada, por apresentar maior seguraça e reduzir complicações pós-operatórias como as contraturas capsulares. Desta forma, este trabalho teve como objetivo avaliar as propriedades físicas, químicas e biológicas de implantes mamários com membrana texturizada e preenchidas com gel de silicone. Portanto foram analisados quatro implantes mamários, de dois diferentes fabricantes, sendo uma marca nacional e outra importada. Os ensaios de caracterização foram realizados no lado da membrana interno que fica em contado com o gel e no lado externo que fica em contato com o meio biológico, através das seguintes técnicas: Microscopia Óptica – MO, Microscopia Eletrônica de Varredura – MEV, Espectroscopia por Energia Dispersiva de Raios X - EDS, Retilineidade, Ensaios Dimensionais - Espessura, Ensaio Mecânico - Tração, Citotoxicidade e Coesividade do Gel. Nos resultados do ensaio de avaliação morfológica (MO e MEV) foi observado que a superfície das membranas em contato com o gel apresenta-se com textura lisa e uniforme já o lado externo da membrana observou-se presença de poros com tamanhos e formas bastante distintas. Em relação aos ensaios mecânicos, todas as amostras atenderam aos requisitos normativos, porém uma das amostras apresentou valor muito próximo do limite de aprovação. Observou-se que a texturização das superfícies influencia nos desempenhos mecânicos das membranas. Os resultados do ensaio de coesividade do gel de preenchimento, citotoxicidade e de elementos químicos contaminantes foram semelhantes em todas as amostras e estão de acordo com as normas de certificação, sendo X2 muito próximo ao limite de aprovação. / Silicone breast implants are medical devices used to increase, reconstruct or correct mammary congenital deformities. Typically, they are filled with silicone gel and / or saline solutions. Currently, there is often used breast implants with the outer surface of the textured membrane to present maximum security and reduce post-operative complications such as capsular contracture. Thus, this study aimed to evaluate the physical, chemical and biological properties of textured silicone gel breast implants. Four breast implants were analyzed, two different manufacturers. The characterization tests were performed on the inner side of the membrane which is in contact with the gel, and the external side, in contact with the biological environment, through the following techniques: optical microscopy - MO, Scanning Electron Microscopy - SEM, Spectroscopy Energy Dispersive X-ray - EDS, Straightness, Dimensional Testing - Thickness, Mechanical Testing - Traction, Cytotoxicity and cohesiveness gel. The results of the morphological evaluation test (OM and SEM) it was observed that the surface of the membrane in contact with the gel appears with smooth and uniform texture, however, the external side of the membrane was observed pores with very different sizes and shapes . Regarding the mechanical tests, all samples met the regulatory requirements, but one of the samples showed a value close to approval limit. It was observed that the texturing of suferfícies influences the mechanical performances of the membranes. The cohesiveness filling gel test, cytotoxicity and chemical contaminants were similar in all samples and comply with certification regulations.

Este trabalho visa a caracterização estrutural, mecânica e óptica de elastômeros de uretâno/uréia (PU/PBDO), baseados em óxido de poli(propileno) e poli(butenodiol), puro, após inflação em tolueno e dopados com ferrofluido. As proporções em massa (%) de PU e PBDO utilizadas são 40/60, 50/50, 60/40 e 80/20. As análises estruturais foram feitas através das técnicas de microscopia óptica de luz polarizada, microscopia de força atômica e magnética, e microscopia confocal de varredura laser com as quais foi verificado que os filmes são isotrópicos e autofluorescentes. A amostra após inflação com tolueno não apresenta diferença em sua textura em relação a amostra pura. As amostras dopadas apresentam coloração marrom devido aos grãos magnéticos. Também verificamos que o processo de dopagem com inflação dos filmes em solução de tolueno e ferrofluido é eficiente, uma vez que o filme não apresenta grandes agregados de grãos magnéticos. Medidas do coeficiente de absorção óptica mostraram que o tempo de inflação das amostras em tolueno não altera de forma significativa esses filmes. Também verificamos que o tempo, de imersão do filme na solução de tolueno e ferrofluido, para que as amostras incorporem a maior quantidade de grãos magnéticos aumenta com a concentração de PU. O número de grãos magnéticos na matriz elastomérica não aumenta depois que a amostra atinge o nível de saturação. Experimentos mecânicos e ópticos mostram que o processo de preparação do elastômero (casting) introduz uma anisotropia estrutural nas amostras opticamente isotrópicas. Esse fato foi evidenciado pelas medidas do módulo de Young e orientação do eixo óptico das amostras sob estiramento. A dependência da diferença de fase e consequentemente da birrefringência óptica em amostras puras, após inflação com tolueno e dopadas com ferrofluido, com a deformação é linear. O coeficiente de deformação óptico também é linear com a concentração de ferrofluido. Para todos os tempos de inflação em tolueno e ferrofluido as amostras 50/50 e 60/40 foram as que apresentaram maior birrefringência induzida por estiramento. / This work aims the structural, mechanical and optical characterization of urethane/urea elastomers (PU/PBDO), based on polypropylene oxide and polybutadiene diol, pure, after swelling in toluene and doped with ferrofluid. The ratios in weight % of PU and PBDO used are 40/60, 50/50, 60/40 and 80/20. The structural analysis were made through of polarized light microscopy, atomic and magnetic force microscopy, and confocal laser scanning microscopy techniques in such was verified that films are isotropics and autofluorescents. The sample after swelling with toluene does not present difference in its texture compared with pure sample. Doped samples present brown color due the magnetic grains. It was also verified that doping process by swelling of film in solution of ferrofluid with toluene is efficient because the film not shows large aggregates of magnetic grains. Measurements of optical absorption coefficient show that the swelling time of the samples in toluene does not modify significantly these films. We verified that the immersion time of the film in the solution of ferrofluid with toluene, to incorporate in the greatest quantity of magnetic grains in samples, increases with the PU concentration. The number of magnetic grains in the elastomeric matrix does not increase after the samples reach the saturation level. Mechanical and optical experiments show that the elastomer preparation procedure (casting) introduces a structural anisotropy in the optically isotropic sample. This result was evidenced by the measurements of the Young\'s module and orientation of the sample\'s optic axis under stretching. The dependence of phase shift, and, consequently the optical birefringence, with strain in pure, after swelling in toluene and doped with ferrofluid samples, is linear. The strain-optic coefficient is linear with the concentration of ferrofluid. For all the swelling time in toluene and ferrofluid the 50/50 and 60/40 samples were those that present the greatest induced birefringence under stretching.