Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais / Made available in DSpace on 2013-03-04T19:19:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 305529.pdf: 16972805 bytes, checksum: 7c783ef95a311a44c9dd6fd9a929c05f (MD5) / Em aplicações tecnológicas, inúmeros são os casos em que os materiais porosos merecem atenção destacada. Por isso, grande esforço é devotado para conhecer e descrever suas propriedades. Nesse sentido, as técnicas de análise de imagens constituem-se em uma útil ferramenta, as quais permitem, a partir de uma imagem 3D gerada por microtomografia de raios-X, a inferência de algumas propriedades do meio em questão -- tais como porosidade, distribuição de tamanho de poros (via morfologia matemática, DTP-M) e correlação espacial -- que são obtidas com um mínimo processamento da imagem original. Outras grandezas comumente almejadas estão relacionadas com a simulação de fenômenos físicos na imagem, como por exemplo, a permeabilidade. Mas tais performances podem ser computacionalmente onerosas devido à complexidade da estrutura porosa, levando-nos a buscar uma maneira de simplificar a fase porosa, i.e., capturar a rede poro-ligações do material. No presente trabalho, adotamos o algoritmo das bolas máximas (a-BM) para tal finalidade, e de posse do meio já simplificado, propomos um método semianalítico para a determinação da permeabilidade absoluta. Além disso, dessa rede, outras informações podem ser prontamente obtidas, tais como distribuição de número de coordenação (DNC), de poros esféricos (DT-PE) e gargantas cilíndricas (DT-GC), as quais complementam a caracterização das amostras estudadas. Essa metodologia foi percorrida para cinco amostras de rochas: três arenitos e dois carbonatos. E como primeiro resultado, encontramos consistente concordância entre a distribuição de tamanho de poros de a-BM e DTP-M. Ademais, constatamos que a descrição de cada grupo de rochas é internamente consistente, i. e., a partir de DNC, DT-PE e DT-GC percebe-se as semelhanças das rochas que pertencem a um mesmo grupo, além de concordar com os valores da literatura. Obtemos, além disso, para duas amostras que dispõem da valores experimentais de permeabilidade, uma boa concordância com os valores calculados. / There are a wide range of technological applications where porous materials play a principal role. In these cases, much e.ort is devoted to describe its properties. In this sense, image analysis techniques are useful tools that allow us, from a 3D image built by X-ray microtomography, extract some properties of the medium - such as porosity, pore size distribution (via mathematical morphology (DTP-M)) and spatial correlation - which are obtained with a little of processing of the original image. Other quantities commonly inquired are related to a simulation of physical phenomena in the image, such as permeability. Due to the high computational cost of such simulations, the simplification of the porous phase must be pursued. In the present work, we adopt the maximal ball algorithm (a-BM) to this end, and based in this simplified lattice, we propose a semi-analytical method to determine absolute permeability. Besides, from this pore network model other informations can be promptly obtained such as the distribution of coordination number (DNC), espherical pores (DTPE) and cylindrical throats (DT-GC) which complement the characterisation of the studied samples. We apply this methodology to five samples of rocks: three sandstones and two carbonate. As first results, we observe a consistent agreement between pore size distribuition obtained from a-BM and that from DTP-M. Furthermore, we note that the description of each group of rocks is internally consistent, i. e., from DNC, DT-PE and DT-GC we can perceive the similarities of the rocks belonging to the each group, besides the agreement with current literature. In addition, we obtain, for the two samples that have experimental values of permeability, good agreement with the calculated values.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais / Made available in DSpace on 2013-06-25T23:24:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 309179.pdf: 2058999 bytes, checksum: 665e69359fb846837b313b2e082ab2ca (MD5) / Micropartículas de poli(3-hidroxibutirato) (PHB) contendo cetoprofeno (CET) como fármaco modelo foram preparadas através da técnica de emulsão-evaporação do solvente O/A. Com o intuito de atribuir uma barreira adicional à liberação do cetoprofeno, micropartículas de CET/PHB foram revestidas por um filme de quitosana através da técnica spray drying. A quitosana é um dos biopolímeros mais utilizados para aplicações farmacêuticas e biomedicinais, porém, como é um polímero hidrofílico, há necessidade de uma reticulação visando modificar determinadas propriedades do biopolímero, tais como, estabilidade química e térmica, rigidez estrutural, permeabilidade e capacidade de modular a liberação de agentes ativos. O filme de quitosana foi reticulado com glutaraldeído ou genipin. A morfologia das micropartículas foi avaliada, bem como sua eficiência de encapsulação. As micrografias de MEV mostraram partículas esféricas com tamanhos entre 10 a 20 µm. A eficiência de encapsulação foi da mesma ordem de grandeza para todas as formulações de micropartículas estudadas. O perfil de liberação do fármaco foi obtido em condições tamponadas de uma solução de fosfato pH 7,4 utilizando espectrometria UV-Vis. A influência das concentrações de quitosana e do agente reticulante (glutaraldeído e genipin) na quantidade de cetoprofeno liberado após 1 h e sobre o prolongamento de liberação em 72 h, foi avaliada através de análises estatísticas, indicando que ambas as variáveis influenciaram as respostas. A liberação do cetoprofeno a partir de micropartículas compostas recobertas com quitosana reticulada foi lenta e sustentável, sendo um transportador polimérico muito promissor para a libertação de fármacos. Para elucidar o mecanismo de liberação, os sistemas foram tratados com base no modelo de Higuchi e na Lei das Potências, sendo os perfis descritos por uma equação biexponencial. A partir do ajuste dos dados de liberação à equação de Baker-Lonsdale, determinou-se que o mecanismo de liberação é controlado, sobretudo por difusão pelas matrizes poliméricas. / Microparticles of poly(3-hydroxybutyrate) (PHB) containing ketoprofen (KET) as a model drug were prepared using the technique of emulsion-evaporation solvent (O/W). In order to assign an additional barrier to the release of the ketoprofen and decrease the burst effect, microparticles of KET/PHB were coated with a film of chitosan by spray drying technique. Chitosan is one of the most biopolymers commonly used for pharmaceutical and biomedical applications, however, as it is a hydrophilic polymer, there is a need for crosslinking in order to modify certain properties of the biopolymer, such as chemical and thermal stability, structural strength, permeability and the ability to modulate the release of active agents. The film surface was modified by two chitosan crosslinking agents, glutaraldehyde and genipin. The morphology of the microparticles was evaluated as well as their encapsulation efficiency. The SEM micrographs showed spherical particles with sizes between 10 and 20 ìm. The encapsulation efficiency was, approximately, the same order for all microparticles with different formulations of chitosan. The profile release of the drug was obtained at a buffered phosphate solution pH 7.4 using UV-Vis spectrometry. The influence of chitosan concentration and and crosslinker agents (glutaraldehyde or genipin) on the amount of ketoprofen released after 1 h and on the extended-release after 72 h was evaluated by statistical analyzes, indicating that both variables influenced the responses. The release of ketoprofen from composite microparticles coated with crosslinked chitosan was slow and sustainable, being a polymeric carrier to a very promising drug delivery. To elucidate the mechanism of release, the systems were treated with the model of Higuchi and power law, these profiles were described by biexponential equation. From the adjustment of the data release to the equation of Baker-Lonsdale, we determined that the release mechanism is controlled primarily by diffusion through polymeric matrices.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais. / Made available in DSpace on 2013-07-16T01:01:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 220825.pdf: 764317 bytes, checksum: 424deadca8c1fb98116287a0145dc254 (MD5) / As indústrias do setor cerâmico, em particular aquelas produtoras de revestimentos cerâmicos, louça de mesa e sanitários têm procurado constantemente por novas matérias-primas e por melhoramentos nas linhas de produção, de modo a garantir um constante aperfeiçoamento dos processos produtivos. Além disso, estas empresas têm buscado modernizar as instalações industriais, racionalizando o uso das matérias-primas e dando atenção especial à redução do consumo energético.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-graduação em Ciência e Engenharia de Materiais, Florianópolis, 2009 / Made available in DSpace on 2013-12-05T21:47:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 275458.pdf: 3719550 bytes, checksum: e2aaa8425530f01e73b28f6ea5278460 (MD5) / Valores de permeabilidade têm sido cada vez mais empregados na avaliação de eficiência de rochas selantes, especialmente na extração de hidrocarbonetos ou no armazenamento de dióxido de carbono. Uma vez que requerem alto custo e tempo, medidas diretas de permeabilidade podem ser substituídas por técnicas experimentais que através de métodos computacionais mensurem permeabilidade intrínseca. O objetivo principal do estudo em questão é obter parâmetros que descrevam a microestrutura porosa de rochas selantes a fim de correlacioná-los com a previsão de permeabilidade intrínseca nessas rochas. De tal modo, Porosimetria de Intrusão de Mercúrio (PIM) e Adsorção Gasosa de Nitrogênio (AGN2) são utilizados como técnicas experimentais complementares. A primeira torna-se ideal para a obtenção dos valores de porosidade e distribuição de meso- e macroporos, enquanto a segunda, associada à teoria Brunauer, Emmett e Teller (BET), permite a determinação da área superficial específica, e, quando conjugada com a teoria Barret, Joyner e Hallenda (BJH) permite a distribuição de tamanho de micro- e mesoporos. O estudo foi conduzido em amostras de rochas selantes cedidas pelo CENPES/Petrobras, oriundas de diferentes profundidades em formações geológicas brasileiras. A junção das curvas PIM e AGN2 mostra que a maioria das amostras é similar, apresentando estrutura porosa anisotrópica - curvas polimodais de distribuição de tamanho de poros (DTP) - com valores de porosidade entre 0,33 % - 10,45 %. Os valores de área superficial específica (So) mensurados por AGN2 foram maiores que aqueles calculados por PIM - variaram entre 1,13 - 19,23 m2/g e 0,55 - 6,57 m2/g, respectivamente. Isso é explicado uma vez que na maioria das amostras analisadas houve predominância de diâmetro médio de poros entre 20 e 1000 Å. Com a determinação da porosidade e DTP total (combinando-se PIM e AGN2), e também da So, foi possível prever a permeabilidade intrínseca das rochas selantes utilizando-se os modelos Carman-Kozeny (CK) e Série-Paralelo, descrito por De Gaspari. Os valores obtidos respectivamente por esses modelos, compreendem a faixa de 4,09 x 10-24 - 4,96 x 10-21 m2 e 9,48 x 10-27 - 9,14 x 10-22 m2. Os resultados de permeabilidade intrínseca foram ainda comparados com valores relatados na literatura para esse tipo de material e também, com resultados experimentais de quatro das amostras submetidas ao ensaio de permeabilidade "Pressure Pulse-Decay" (PPD). / Nowadays permeability values find wide usage by a variety of companies in the evaluation of rock seals, especially in the extraction of hydrocarbonates or in the storage of carbon dioxide. The measurement of permeability in the laboratory having high costs of money and of time can be substituted today by experimental techniques utilizing computer-based methods to measure the intrinsic permeability. The main objective of this study is to obtain parameters that describe the porous microstructure of the seal rocks in order to correlate them with empirical models that predict the intrinsic permeability. Therefore the Mercury Intrusion Porosimetry (MIP) and Nitrogen Gas Adsorption (N2GA) were applied in combination as complementary experimental techniques. The first one is ideal to obtain the porosity values and the size distribution of meso- and macropores, while the second, associated with the Brunauer, Emmett and Teller Theory (BET), permits the determination of the specific surface area, and, if in connection with the Barret, Joyner and Hallenda theory (BJH) leads to the size distribution of micro- and mesopores. The study was conducted on samples of seal rocks supplied by CENPES/Petrobras, originating from different depths within Brazilian geological formations. The junction of the MIP and N2GA curves shows that the majority of the samples is similar, presenting anisotropic porous structures - polymodal pore size distribution (PSD) curves - with porosity values ranging from 0.33 % to 10.44 %. The values of the specific surface area (So) measured by N2GA were higher compared to those calculated by MIP - varying between 1.13 - 19.23 m2/g and 0.55 - 6.57 m2/g, respectively. This is reasonable since the majority of the analyzed samples had a mean pore size of 20 to 1000 Å. After determining the total porosity and PSD by combining MIP and N2GA as well as So, it was possible to calculate the intrinsic permeability of the seal rocks utilizing the Carman-Kozeny and "Série-Paralelo" models. The range of values obtained with these models was between 4.09 x 10-24 - 4.96 x 10-21 m2 and 9.48 x 10-27 - 9.14 x 10-22 m2, respectively. The intrinsic permeability results were furthermore compared with values taken from related literature for this type of material, also with experimental results for four samples from this study submitted to the Pressure Pulse-Decay permeability.

Dissertação (mestrado) - Universidade Fderal de Santa Catarina, Centro Tecnologico, Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais, Florianópolis, 2009 / Made available in DSpace on 2013-12-05T21:47:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 276398.pdf: 7379390 bytes, checksum: 2be2276970334531d2781ea3fadad300 (MD5) / A engenharia de superfície tem atraído à atenção da indústria e comunidade científica em razão ao desenvolvimento de materiais com características superficiais específicas. Dentre os estudos com superfícies, pesquisas com fenômenos atribuídos à energia livre superficial, tais como molhabilidade e adesão vêm se destacando recentemente devido ao potencial em aplicações tecnológicas. Neste trabalho, visando avaliar a utilização do fluorsilano como revestimento repelente a água e óleos, assim como antiaderente à resina epóxi, amostras de aço inoxidável AISI 430 previamente limpas a plasma (Ar/H2) ou ataque químico (solução piranha) foram revestidas com esse material. O emprego de técnicas de caracterização como espectroscopia no infravermelho por transformada de Fourier (FTIR), espectroscopia Raman, espectroscopia fotoeletrônica de raio-X (XPS), termogravimetria (TG), microscopia eletrônica de varredura (MEV), interferometria ótica, ângulo de contato e ensaio de adesão possibilitaram avaliar características físico-químicas do fluorsilano tais como: grupos funcionais, temperatura de degradação térmica, morfologia da superfície, energia livre superficial, molhabilidade a água e óleos e adesão à resina epóxi. Os resultados revelaram que o fluorsilano apresentou reduzida energia livre superficial em razão a presença de estáveis grupos CFx na sua estrutura e por esse motivo comportou-se como material hidrofóbico, oleofóbico e com antiaderência à resina epóxi superior ao aço inoxidável; demonstrando ser um potencial revestimento para aplicações repelentes a substâncias sólidas e líquidas.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais, Florianópolis, 2010 / Made available in DSpace on 2013-12-05T21:59:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 279200.pdf: 6186550 bytes, checksum: 4df9df350ff6f95bc2e15e556f48c0a1 (MD5) / Neste trabalho foram produzidos filmes finos do semicondutor óxido cuproso (Cu2O) através da técnica de eletrodeposição, que consiste no crescimento de determinado material sobre um substrato sólido através de reações eletroquímicas. O objetivo deste estudo é produzir e caracterizar semicondutores de Cu2O, bem como, controlar o tipo de portador majoritário de carga, através da variação do pH da solução (eletrólito) e da adição de dopante (Cloro). O óxido de cobre é naturalmente um semicondutor do tipo p, porém através da adição de íons hidroxila (controle do pH) ou de átomos de Cloro, pode-se controlar o tipo de portador majoritário como p ou n, que será desenvolvido neste trabalho. Trabalhos recentes demonstram que quanto maior o caráter básico da solução, maior é a possibilidade de obter um semicondutor de Cu2O do tipo p. Em contrapartida, quanto menor é o caráter básico da solução maior é a possibilidade de obter um semicondutor do tipo n. Isso se deve ao fato, de que o pH da solução pode controlar a quantidade de oxigênio incorporado em filmes de óxido cuproso durante a deposição eletroquímica.Além disso, foi acrescentado um dopante ao Cu2O, a fim de obter o tipo n deste material, dando prosseguimento aos estudos de produção e caracterização de óxido de cobre por eletrodeposição, no Laboratório de Filmes Finos e Superfícies da UFSC. Para tanto, foram produzidas junções Schottky (metal/semicondutor), com o propósito de caracterizar o tipo de semicondutor através de suas propriedades elétricas, ou seja, curvas I-V de diodo Schottky e medidas de capacitância. Para obter informações sobre a existência de óxido de cobre depositado sobre o substrato metálico utilizou-se a difração de raios-X e a espectroscopia Raman. Para verificar a presença do dopante, foi utilizada a técnica de Dispersão em Energia (EDS). Outro aspecto de investigação foi estudar a superfície dos filmes através de microscopia eletrônica (FEG). A partir desse estudo pretende-se investigar futuramente as propriedades de dispositivos como diodos de junção pn (homojunções Cu2O-n/Cu2O-p), que são de grande importância para conversores fotovoltaicos como células solares, uma vez que estima-se um aumento em sua eficiência. / This work was produced thin films of semiconductor cuprous oxide (Cu2O) by electrodeposition technique, which consists in the growth of a given material on a solid substrate through electrochemical reactions. The aim of this study is to produce and characterize semiconductor Cu2O, and to control the type of majority carrier charge, by varying the pH of the solution (electrolyte) and the addition of dopant (chlorine). The copper oxide is naturally a p-type semiconductor, but with the addition of hydroxyl ions (pH control) or chlorine atoms, one can control the type of majority carrier as p or n, which will be developed in this work. Recent studies have demonstrated that the higher the basic character of the solution, the greater the possibility of obtaining a semiconductor Cu2O-type p. In contrast, the smaller the basic character of the solution the greater the possibility of obtaining an n-type semiconductor This is due to the fact that the pH of the solution can control the amount of oxygen incorporated in films of cuprous oxide during deposition eletroquímica.Além addition, a dopant was added to Cu2O in order to obtain the n-type of material, giving continuing to study the production and characterization of copper electrodeposition in the Laboratory of Thin Films and Surfaces UFSC. It had been produced Schottky junctions (metal / semiconductor), in order to characterize the type of semiconductor through their electrical properties, ie, Schottky diode IV curves and capacitance measurements. For information about the existence of copper oxide deposited on the metallic substrate we used the X-ray diffraction and Raman spectroscopy. To verify the presence of dopant, we used the technique of energy dispersive (EDS). Another aspect of the research was to study the surface of the films by electron microscopy (FEG). From this study we intend to investigate further the properties of devices such as pn junction diodes (homojunções Cu2O-n/Cu2O-p), which are of great importance for solar cells and photovoltaic converters, since it is estimated an increase in efficiency.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais, Florianópolis, 2013 / Made available in DSpace on 2013-12-05T22:36:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 320147.pdf: 3962093 bytes, checksum: 08de973438b387228b3c3c087336e7b5 (MD5) Previous issue date: 2013 / A demanda por desenvolvimento de tecnologia para redução do atrito e do aumento da resistência ao desgaste de mancais mecânicos está diretamente relacionada às exigências do consumo energético mun-dial. Uma vez que ao invés de encontrar novas fontes de energia, é possível prolongar as reservas atuais consumindo-a de forma mais eficiente. Uma solução para atrito e desgaste são os tratamentos superficiais como os revestimentos multicamadas, em que se desenvolvem as propriedades superficiais dos componentes sem a alteração do núcleo. Filmes a base de carbono e hidrogênio chamados DLC são capazes de trabalhar nos dois sentidos. Para isto diversos fatores devem ser considerados para proporcionar o desempenho mecânico esperado, como eficiência, vida útil e confiabilidade. Dentre estes fatores estão os tipos de intercamadas, a dureza superficial, a rugosidade e a afinidade química entre outros. Neste trabalho foi estudado, com função de suporte mecânico e adesão, o efeito de diferentes camadas nitretadas por plasma em aço carbono no desempenho tribológico do revestimento DLC. Foram avaliadas as ca-racterísticas superficiais com ênfase na topografia, adesão e tribologia. Ao longo da caracterização topográfica foi necessário realizar um pré-estudo para determinar o método de análise e os parâmetros de avalia-ção. A evolução da topografia a cada etapa de processamento foi regis-trada e apresentada através destes parâmetros. Foi também proposta uma metodologia de caracterização de adesão baseada na norma alemã VDI3198. Por fim, todas as características avaliadas foram relacionadas com o comportamento tribológico <br> / Abstract: The demand for technology development to reduce friction and improve wear resistance in mechanical bearings is closely related to world energy consumption. Once instead of finding new sources of energy, it is possible to extend current resources consuming in a more efficient way. One solution for friction and wear are surface treatments like multilayer coatings, which develop surface properties without core modifications. Coatings made of carbon and hydrogen called DLC are capable of handling the both sides. To do that many factors must be considered to allow the desired mechanical performance like efficiency, life cycle and reliability. Within these factors are types of interlayers, case hardness, roughness, chemical bonding and others. In this work, with mechanical support and adhesion purposes, the effect of different plasma nitride layers over steel substrate on the tribological performance of a DLC coating has been studied. Superficial characteristics were studied with emphasis on topography, adhesion and tribology. During the characterization of the surface topography it was necessary to perform a pre-study to determine assessment method and parameters. Topography evolution along each process stage was registered and presented through these parameters. It was also proposed an adhesion characterization methodology based on the German standard VDI3198. Finally all evaluated characteristics were correlated to the tribological behavior.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais, Florianópolis, 2013. / Made available in DSpace on 2013-12-05T22:49:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 319086.pdf: 11709961 bytes, checksum: 8d5ddd2dfb54053b75a3cea1b8486e92 (MD5) Previous issue date: 2013 / Uma nova técnica para sinterizar materiais a partir do pó foi desenvolvida pelo LabMat-UFSC. Essa técnica baseia-se na tecnologia de plasma DC utilizando descarga luminescente anormal para a sinterização de compactados obtidos via MP (Metalurgia do Pó). Na sinterização a plasma, com o posicionamento das amostras no ânodo (configuração ânodo- cátodo confinado), é possível enriquecer a superfície das mesmas com elementos de liga metálicos, provenientes da composição do cátodo. Esta possibilidade de modificar as características superficiais dos componentes obtidos por MP é fundamental para várias aplicações e desempenho desses componentes. Por exemplo, aumentar a resistência ao desgaste. Neste trabalho, amostras de ferro puro, sinterizadas e enriquecidas superficialmente com molibdênio via plasma DC, foram submetidas ao tratamento termoquímico de nitretação por plasma, modificando as propriedades mecânicas na região superficial das amostras resultando em uma região superficial mais endurecida. A presença de Mo na superfície da amostra leva a formação de microestruturas com diferentes morfologias dependentes da temperatura e do teor de nitrogênio no processo de nitretação. A análise microestrutural detalhada das camadas formadas foi realizada através de MO (Microscopia Ótica), MEV (Microscopia Eletrônica de Varredura), DRX (Difratometria de Raios-X). As distintas características morfológicas e composição das camadas desenvolvidas nas amostras enriquecidas e nitretadas foi especialmente analisada e discutida com base em resultados obtidos via MET (Microscopia Eletrônica de Transmissão). A formação de nitretos mistos ??-(Fe,Mo)4N e e-(Fe,Mo)2-3N, na camada composta das amostras enriquecidas e nitretadas em alto potencial de nitrogênio foi discutido, levando a proposição de um modelo para seu desenvolvimento. Camadas superficiais obtidas após a nitretação sem precipitados visíveis por MO e MEV, mas com elevados valores de dureza, foram analisadas com base na teoria de nucleação e precipitação. Os perfis de microdureza obtidos confirmaram as alterações nas propriedades mecânicas. Este trabalho mostrou que a nitretação de compactados ferrosos enriquecidos superficialmente com Mo, melhora a dureza da camada nitretada, mesmo quando não ocorre a precipitação da camada composta. Valores de microdureza mais elevados foram obtidos nas amostras enriquecidas e nitretadas quando comparado as amostras de Fe puro nitretadas. <br>

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais, Florianópolis, 2013. / Made available in DSpace on 2013-12-05T23:35:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 320900.pdf: 1736514 bytes, checksum: 6678b7c9bb1a6c0096198093b529453c (MD5) Previous issue date: 2013 / Compósitos poliméricos condutores de eletricidade (CPCEs) têm recebido especial atenção devido à possibilidade de utilização em várias aplicações tecnológicas. A incorporação de aditivos condutores, tais como, grafite expandido (GE) e negro de fumo condutor (NFC), em matrizes de elastômeros termoplásticos é uma alternativa bastante interessante para a produção de CPCEs, com propriedades mecânicas semelhantes às de uma borracha vulcanizada, sem a necessidade do uso de agentes de vulcanização. Neste trabalho, foram preparados compósitos de poli(estireno-b-etileno-ran-butileno-b-estireno) (SEBS) com GE ou NFC, a partir de um reômetro de torque. Primeiramente, foram realizados estudos com frações previamente determinadas e fixadas de aditivos condutores, e definidos os parâmetros de processamento dos compósitos através de dados obtidos pelo reômetro de torque e de valores de condutividade elétrica obtidos pelo método padrão quatro pontas. Posteriormente, compósitos com diferentes frações em massa de SEBS e aditivos condutores foram obtidos e caracterizados a partir das técnicas i) condutividade elétrica método padrão duas e quatro pontas e ii) reometria de placas paralelas. A morfologia dos aditivos e compósitos foi avaliada a partir de imagens obtidas por microscopia eletrônica de varredura (MEV). Foi, também, estudada a viabilidade da utilização dos compósitos de SEBS/GE para blindagem eletromagnética, e comparada a eficiência de blindagem desses materiais com a dos compósitos de SEBS/NFC. <br> / Abstract : Electrically conductive polymer composites (CPCEs) have received special attention due to the possibility of use in various technological applications. The addition of conductive additives, such as expanded graphite (EG) and conductive carbon black (NFC) in thermoplastic elastomer matrix is a very interesting alternative for the production of CPCEs with mechanical properties similar to those of a vulcanized rubber without the need for the use of vulcanising agents. In this work, composites of poly (styrene-b-ethylene-ran-butylene-b-styrene) (SEBS) with GE or NFC were prepared in a torque rheometer. First, studies were performed with predetermined and fixed fractions of conductive additives, and set the parameters of composites processing through data obtained by a torque rheometer and electrical conductivity values obtained by four-point probe method. Subsequently, composites with different mass fractions of SEBS and conductive additives were obtained and characterized from the techniques i) electrical conductivity by four-point probe method and ii) parallel plate rheometry. The morphology of additives and composites was evaluated from images obtained by scanning electron microscopy (SEM). It was also studied the feasibility of using the SEBS/GE composite for electromagnetic shielding, and its shielding efficiency was compared with the shielding efficiency of the SEBS/NFC composite.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais, Florianópolis, 2013. / Made available in DSpace on 2014-08-06T17:29:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 323606.pdf: 8746503 bytes, checksum: 8c9a6c0bfea87384a7c8b0d86249f795 (MD5) Previous issue date: 2013 / Abstract : The use of polished high gloss porcelain tile has become increasingly common in civil construction. One of the main factors that determine this choice is the great aesthetic call due to the high gloss, occupying the niche market previously dominated by natural stones, such as marble or granite, for example. The machining process to obtain that high gloss can be divided into several distinct stages, the first one is the flat grinding for roughing and removal of orthogonal defects from the top surface of ceramic plate. Commonly, the process parameters used into grinding are obtained directly on industrial line by "trial and error", depending strongly on the operator's experience and sensitivity to adjust the machinery. As a result of this empirical procedure, there are several problems that increase the cost of production and may injure the final gloss of the product. So this doctoral thesis aims to increase the knowledge of tribology and kinematics, optimizing the fragile grinding process for porcelain tile. It is considered in this study the physical interaction between the abrasive grain and the surface of the ceramic plate, as well the kinematic described by this one on the work piece. As a way to simulate the tribological effect during machining, tests were performed employing a surface grinding machine and sclerometry, using an abrasive well with a single diamond abrasive grain and a Vickers indenter as abrasive tool, respectively. The results were analyzed by optical microscopy, scanning electron microscopy and optical perfilometry. In theoretical evaluation, the equations proposed in the literature for material removal by fragile scratching based on the basic characteristics of ceramic were compared to the experimental results obtained, in order to validate their representativeness. At the end, based on the conclusions presented in this work, adaptations are proposed to improve the mathematical modelling, as well process conditions are pointed to optimize the fragile grinding step for high gloss porcelain tiles, seeking a balance between the state of art and the economic viability of the process.