Orientador: Nilson Cristino da Cruz / Banca: Maria Cristina Canela Gazotti / Banca: Walter Ruggeri Waldman / Banca: Diego Rafael Nespeque Corrêa / Banca: Marystela Ferreira / Resumo: Neste trabalho, foi estudada a incorporação de dióxido de titânio comercial, na forma de pó, em ligas de alumínio, 1230 e Galvalume. As amostras foram tratadas através da técnica de oxidação eletrolítica assistida por plasma, onde a concentração do eletrólito e tensão foram variadas, no caso do Galvalume e, para o alumínio, a frequência e o tempo também foram estudados. As amostras foram analisadas através da Microscopia Eletrônica de Varredura, Espectroscopia de Energia Dispersiva, Difratometria de raios-X com refinamento de Rietveld, Espetroscopia do Infravermelho, Perfilometria de contato, Goniômetria, Perfilometria Óptica, Bandgap e Corrente Parasita. A atividade fotocatalítica foi verificada a partir da degradação de cloridrato de metformina, utilizando-se radiação visível e UV. A análise da degradação foi feita através de técnica de espectrosocopia do UV-Visível. As amostras apresentaram uma morfologia porosa, com aglomerados de TiO2. Algumas amostras também apresentaram coalescência, característica do tratamento a plasma em alumínio. A análise de EDS mostrou Al e O para aquelas em que não houve total recobrimento; Zn, no caso do Galvalume e, Ti e O, sendo que nas inteiramente recobertas, apenas os dois últimos elementos. A difratometria de raios-X mostrou fases de alumina, zinco (para Galvalume), anatase e rutilo, sendo que algumas apresentaram apenas essas duas últimas fases, em proporção de 55% e 45%, respectivamente e aproximadamente. A rugosidade foi alta para as a... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: In this work, the incorporation of commercial titanium dioxide powder into aluminum alloys 1230 and Galvalume was studied. The samples were treated by plasma electrolytic oxidation technique, where the electrolyte concentration and voltage were varied in the case of Galvalume and, for aluminum, the frequency and time were also studied. The samples were analyzed by Scanning Electron Microscopy, Dispersive Energy Spectroscopy, X-ray Diffractometry and Rietveld Refined, Infrared Spectroscopy, Contact Profilometry, Goniometer, Optical Profilometry, Bandgap and Parasite Current. The photocatalytic activity was verified from the degradation of metformin hydrochloride, using visible and UV radiation. The degradation analysis was performed by UV-Visible spectroscopy technique. The samples presented a porous morphology with TiO2 clusters. Some samples also showed coalescence, characteristic of plasma treatment in aluminum. EDS analysis showed Al and O for those in which there was no total cover with TiO2; Zn, in the case of Galvalume. The entirely covered samples showed only Ti and O. X-ray diffractometry showed phases of alumina, zinc (for Galvalume), anatase and rutile, and some presented only these last two phases, in proportion of 55% and 45%, respectively and approximately. The roughness was high for the coated samples, which also proved to be superhydrophilic. The topography of the samples was quite irregular, with great difference in heights as well as thickness. The bandgap wa... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:23:28Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2011-03-28Bitstream added on 2014-06-13T20:30:13Z : No. of bitstreams: 1 antonio_ca_me_bauru.pdf: 1720399 bytes, checksum: 396bef6efc3f71eb7d1f9f3cad7c2279 (MD5) / Apesar da excelente relação resitência/peso das ligas de alumínio, a aplicação tecnológica destas ligas é limitada pela baixa resistência ao desgaste. Neste trabalho, amostras de uma liga de alumínio (AA 5052) foram tratadas pelo processo de oxidação por plasma eletrolítico, com tempo de exposição variando de 150 a 900 s. A composição e a estrutura química dos revestimentos assim produzidos foram analisadas por espectroscopia de absorção no infravermelho. Um método baseado na medida de correntes parasitas e a perfilometria foram usados, respectivamente, na determinação da espessura e da rugosidade das camadas depositadas. O revestimento formado porssui espessura de até 9,2um. Análises da morfologia dos revestimentos foram feitas com microscopia eletrônica de varredura enquanto a resistência a desgastte das superfícies foi avaliada com um sistema pino-sobre-disco. Os resultados revelaram a deposição de um revestimento cerâmico, que conferiu expressivo aumento à resistência a desgaste da liga, o qual mostrou que as amostras tratadas suportaram uma carga aplicada de 13,44 vezes em comparação com amostras sem tratamento / Despiste the excellent strengh/weight ratio, technological applications of aluminum aloys are limited by their low wear resistance. In this work, samples of AA 5052 aluminum alloy have been modified by plasma electrolytic oxidation, with exposure time ranging from 150 s to 900 soconds. Compositional characterization has been performed by fourier transform infrared spectroscopy. Eddy current and profilometry have been used, respectively, to evaluate thickness and roughness of the deposited layers. The coating formed has a thickness of up to 9,2 micrometers. Morphological investigations have been performed with scanning electron microscopy while wear resitance has been assessed using a pin-on-disk devide. The results have revealed the deposition of ceramic layers with significant enhancement of wear resistance, which showed that the treated samples resistance, which showed that the treated samples resist an applied load 13.44 times more compared with untreated samples

Orientadores: Celia Marina de Alvarenga Freire, Emilia Emico Miya Mori / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-26T15:26:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Faria_ElieteVazde_D.pdf: 18961179 bytes, checksum: d0a3af80fe390686b1f2a79c961716b2 (MD5) Previous issue date: 2000 / Resumo: O desempenho de latas de folha-de-flandres com diferentes especificações no acondicionamento de palmito pupunha (Bactris gasipaes) foi avaliado por meio da aplicação da técnica de espectroscopia de impedância eletroquímica (EIS) e do acompanhamento da estocagem a 35°C e à temperatura ambiente do produto enlatado. Parâmetros físicos, metais dissolvidos no produto, aspecto visual interno das embalagens e a qualidade sensorial do produto foram monitorados durante a estocagem, buscando-se correlacionar o teor de ferro que se incorpora ao produto como conseqüência dos processos corrosivos que se estabelecem, com a percepção do sabor metálico no produto. Os resultados obtidos permitiram concluir que a EIS é capaz de prever diferenças no desempenho de diferentes especificações de materiais de embalagem no que diz respeito ao teor de metais que se dissolvem e niveis de corrosão que se estabelecem, identificando diferenças nos mecanismos de corrosão que se desenvolvem durante a estocagem. A concentração de ferro no palmito pupunha que causa reconhecimento do sabor metálico foi definida na faixa de 37 mglkg a 73 mglkg. Foram obtidas boas correlações entre a qualidade sensorial do produto e o teor de ferro para a estocagem a 35°C, mas não à temperatura ambiente. Nesta condição, o aspecto visual da embalagem torna-se o fator limitante da vida útil do produto / Abstract: The performance of different tinplate cans for pupunha hearts of palm (Bactris gasipaes) was evaluated by means of electrochemica1 impedance spectroscopy (EIS) and storage tests of the canned product at 3SoC and at room temperature. The storage was monitored concerning physica1 parameters, dissolved metais into the product, internal can corrosion examinations and sensory evaluation of the product, aiming to correlate the iron concentration into the product with the perception of metallic taste. From the obtained results one can conclude that the EIS could inform in advance the different performance of the cans with different material specifications relating to the corrosion level and corrosion mechanisms. The iron concentration in the product that causes a recognition of a metallic taste was defined in the range of 37 mg!kg to 73 mg!kg. Good correlation was found between sensory quality and iron concentration for the storage at 3 SOC, but not at room temperature, for which the visual appearance resulted ITom corrosion process become the critica1 factor / Doutorado / Materiais e Processos de Fabricação / Doutor em Engenharia Mecânica

Orientador: Celia Marina de A. Freire / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-29T00:11:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Beserra_AntonioAdelmoFreire_D.pdf: 6476925 bytes, checksum: 51577bdfab4d41fd0bb2c35bf250bfc2 (MD5) Previous issue date: 2001 / Resumo: O revestimento de Al55-Zn apresenta uma resistência à corrosão atmosférica em média doze vezes superior à do revestimento galvanizado. Entretanto, após deformação mecânica, o revestimento de Al55-Zn apresenta microtrincas que comprometem a sua resistência à corrosão. Neste trabalho estudou-se a variação na resistência à corrosão do revestimento de Al55-Zn após deformação sob tração ou dobramento e a influência de tratamentos térmicos a '200 GRAUS' e a '360 GRAUS' durante 16h na resistência à corrosão do revestimento antes e depois das deformações. Para isso, um grupo de amostras do material foi deformado sob tensão de tração até 10% ou 15% de seu comprimento inicial e outro grupo foi dobrado até '90 GRAUS' ou '180 GRAUS'. A variação na resistência à corrosão do revestimento foi analisada através das técnicas de extrapolação de Tafel e de espectroscopia de impedância eletroquímica. Como resultado, observou-se que tanto a deformação axial quanto o dobramento do material reduzem a sua resistência à corrosão. Após o tratamento térmico a '360 GRAUS' as amostras deformadas até 10% ou 15% recuperaram a sua resistência à corrosão, entretanto, as amostras dobradas até '90 GRAUS' ou '180 GRAUS' apresentaram apenas uma recuperação parcial na sua resistência à corrosão após os tratamentos térmicos / Abstract: The atmospheric corrosion resistance of 55%Al-Zn alloy coating on average is twelve times that of an equal thickness of galvanized coating. However, it has been shown that microcracks were observed at all levels of strain under simple uniaxial tension. Our research has been focused on determining the degree of corrosion experienced by these coatings after deformation under simple tension or bending and how much the heat treatment at '200 DEGREES' or '360 DEGREES' for 16h can influence the corrosion resistance of the coating. The coated sheet samples were strained to 10% or 15% engineering strain while another group of samples was bent to bend angles of '90 DEGREES' or '180 DEGREES'. The corrosion resistance of the samples was evaluated trhough Tafel extrapolation and electrochemical impedance spectroscopy methods. As a result, it was observed that both the straining and the bending of the coating reduces its corrosion resistance. After the heat treatment at '360 DEGREES' the samples strained to 10% or 15% recover their corrosion resistance, but the specimens bended to '90 DEGREES' or '180 DEGREES' recuperate only partially the corrosion resistance after the heat treatments / Doutorado / Materiais e Processos de Fabricação / Doutor em Engenharia Mecânica

[pt] A condutividade eletrolítica é a capacidade de medir o transporte de íons de uma solução. A rastreabilidade é o pré-requisito para a comparabilidade e a uniformidade das medições. No caso das medições de condutividade eletrolítica em soluções, a rastreabilidade é obtida por um sistema primário de condutividade que dará origem aos materiais de referência certificados (MRC) primários. Os MRC são usados para o controle e garantia da qualidade de resultados analíticos, além disso, são essenciais para calibração de instrumentos assegurando a rastreabilidade e confiabilidade dos resultados. A principal motivação para o desenvolvimento deste trabalho é a carência de MRC de baixa condutividade eletrolítica primário devido a sua relevância no controle da pureza da água, matéria-prima para a produção de medicamentos e vacina, além da qualidade do álcool combustível. O objetivo desta dissertação foi desenvolver e certificar um material de referência primário de condutividade eletrolítica de valor nominal de 5 uS.cm(-1) a 25 °C, produzida a partir do sal KCl em 30% (m/m) de 1-propanol. Os estudos de homogeneidade, caracterização e estabilidade, foram realizados de acordo com as Normas ISO série 30. Os resultados obtidos nos estudos de certificação da solução de condutividade eletrolítica, com sua respectiva incerteza expandida foram (5,00 +- 0,16) uS.cm(-1) a 25 °C, com k = 2, para um nível de confiança de aproximadamente 95%. A certificação deste material de referência primário contribuirá para a qualidade das medições de condutividade eletrolítica realizadas nos laboratórios do Brasil, o qual irá garantir a rastreabilidade metrológica dos resultados das medições, principalmente no monitoramento da pureza da água e da qualidade do álcool combustível. / [en] Certified Reference Material (CRM) is a reference material, accompanied by documentation issued by an authoritative body and providing one or more specified property values with associated uncertainties and traceabilities, using valid procedures. The CRM are used for control and quality assurances of analytical results also are essential to calibrate instruments ensuring the traceability and reliability of results. Electrolytic conductivity is known as the ability of a solution to conduct electrical current. Traceability is a prerequisite for comparability and uniformity of measurements. In the case of electrolytic conductivity measurements on solutions, traceability is obtained through a primary system of conductivity that would lead to the CRM primary electrolytic conductivity. The CRM developed is low conductivity due to its importance in controlling the purity of water, raw material for production of medicines and vaccine, along with analysis of fuel ethanol. The studies of homogeneity, characterization and stability were carried out for CRM 5 uS.cm(-1) nominal value according to ISO 30 series. The result of studies of certification of the solution of electrolyte conductivity with its corresponding expanded uncertainty, with k = 2 for a confidence level (CL) of approximately 95% was (5.00 +- 0.16) uS.cm(-1) to 25 °C. The development and certification of primary reference material will contribute to the quality of the results of electrolytic conductivity measurements performed in various laboratories in Brazil and South America, which will guarantee the traceability and reliability of measurement results, especially when is related to monitoring purity of water and analysis of fuel ethanol.

Orientador: Ruis Camargo Tokimatsu / Resumo: A procura por materiais, com compatibilidade e funcionalidade biológicas, que possam melhorar a qualidade da vida humana é constante, além da busca de processos de fabricação que atendam às necessidades de manufatura de artefatos de geometria complexa. Os artefatos de aço inoxidável são utilizados por possuírem uma boa biocompatibilidade, baixo custo de produção, mas podem liberar íons como o cobalto, que é carcinogênico. O uso de Ligas de titânio é uma boa alternativa, já que possuem uma maior resistência à corrosão e boa resposta biológica, porém, seu custo é muito elevado. Considerando esses aspectos, o presente trabalho foi realizado buscando estudar, comparativamente, as características de microdureza, microdesgaste e resistência à corrosão de artefatos manufaturados para aplicações biomédicas, aproveitando as características mecânicas da liga de aço inoxidável AISI316L, usado como substrato, com as características eletroquímicas apresentadas pela liga de titânio Ti-6Al-4V, usado como material de tratamento de superfície. A sinterização direta dos metais por laser (DMLS) foi o processo de manufatura escolhido por apresentar as características de fabricação desejadas. Os ensaios realizados foram o de microdureza Vickers, ensaio de desgaste microadesivo por esfera rotativa fixa (esfera-fixa) e para o comparativo da resistência à corrosão eletroquímica foram produzidas curvas de polarização potenciodinâmicas que forneceram os seguintes parâmetros: o potencial de corrosão, a... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Mestre

Orientadores: Reginaldo Guirardello, Edson Antonio da Silva / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Química / Made available in DSpace on 2018-08-19T12:35:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TrindadeJunior_ValterNunes_M.pdf: 1919393 bytes, checksum: 3d6999675b8995d4420ac44773a78c43 (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: Em diversas aplicações industriais são utilizadas misturas contendo diferentes solutos, muitas vezes estes são solutos não voláteis, como por exemplo, os eletrólitos. O equilíbrio químico e de fases ocorrem nas diversas operações unitárias contidas nessas aplicações. As próprias etapas de produção, bem como as etapas de separação e purificação, são fundamentais para a qualidade dos produtos. Com isso, o cálculo do comportamento do equilíbrio de sais em solventes é de grande importância para o projeto e a otimização desses equipamentos. Desta forma, o objetivo principal deste trabalho foi o desenvolvimento de uma metodologia confiável e robusta para o cálculo do equilíbrio químico e de fases combinado, em soluções eletrolíticas. O estudo do comportamento do equilíbrio foi feito com a variação da pressão e/ou a temperatura nos sistemas estudados. Este trabalho propôs uma modelagem considerando uma fase vapor, n fases liquidas e uma fase sólida, por meio da metodologia de minimização da energia de Gibbs. A fase vapor foi considerada ideal e a fase solida foi considerada como sólido puro. Para representação da não idealidade da fase líquida foi utilizado o modelo NRTL eletrolítico, esta formulação matemática resulta em um problema que deve ser tratado como um problema de otimização não-linear. Os resultados obtidos foram comparados com dados experimentais extraídos da literatura em sistemas contendo um sal em solução com um solvente ou misturas de solventes no equilíbrio sólido-líquido e no equilíbrio líquido-vapor. A vantagem desta abordagem é não ter que estabelecer previamente quais fases se formarão, o processo de minimização da energia de Gibbs estabelece o número de fases formadas nos sistema automaticamente. Para a resolução do problema de otimização foi utilizado o software GAMS® (General Algebraic Modeling Systems), versão 23.2.1, com o solver CONOPT que utiliza o algoritmo do Gradiente Generalizado Reduzido / Abstract: In several industrial applications are used mixtures containing different solutes, often these solutes are non-volatile, such as electrolytes. The phase and chemical equilibrium in these processes occur in the various unit operations. The stages of production, as well as the separation and purification steps are critical to product quality. Thus, the calculation of the behavior of the equilibrium of salts in solvents is of great importance for the design and optimization of this type of equipment. The main objective of this work was to develop a methodology for calculation of the combined phase and chemical equilibrium in electrolytic solutions. In this study, the behavior of the equilibrium was done by varying the pressure and the temperature in the systems studied. In the model were made the following considerations: a vapor phase, n liquid phase and a solid phase, using the methodology of minimizing the Gibbs energy. The vapor phase was considered ideal and phase solida was considered as pure solid. To represent the nonideality of the liquid phase we used the electrolyte NRTL model (e-NRTL), in this way, the problem should be treated as a nonlinear optimization problem. The results were compared with literature data with solutions containing an electrolyte in solvent or solvents mixtures for Solid-Liquid and vapor-Liquid equilibrium. The modeling was written as a nonlinear programming. The advantage of this program is not having to know in advance what phases will be formed, the process of minimization of Gibbs energy determines the phases automatically. The program was solved in GAMS® software (General Algebraic Modeling System), version 23.2.1, with CONOPT solver that uses the Generalized Reduced Gradient algorithm / Mestrado / Desenvolvimento de Processos Químicos / Mestre em Engenharia Química