Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais / Made available in DSpace on 2012-10-20T20:15:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 192388.pdf: 2211626 bytes, checksum: 0ddf4c2ee8d133b27f03d0626cfc1843 (MD5) / O poliestireno expansível, EPS, pode ser definido como uma matriz do polímero onde se encontra impregnado um agente de expansão. Esse agente de expansão é um fluido que, pelo aumento da temperatura, aumenta seu volume e força a partícula a se expandir. O EPS convencional, aquele disponível comercialmente, utiliza hidrocarbonetos voláteis como agente de expansão. O emprego de novas substâncias que poderiam atuar como promotores de expansão é uma alternativa para a redução de custo do produto final e tem sido reportado nos últimos anos. Particularmente, a substituição por água aparece como uma possibilidade de interesse. Este trabalho apresenta uma metodologia para a obtenção de EPS com água como agente de expansão. Ainda, técnicas de caracterização foram aplicadas a fim de elucidar as relações entre as propriedades deste material e seu comportamento frente ao processo de expansão. Sucintamente, promoveu-se a incorporação da água nas pérolas de poliestireno para, assim, dotá-lo da capacidade de expandir. A água foi pulverizada, ou aspergida, sobre o monômero e, pela ação do surfactante, um sistema em emulsão foi formado. O produto final foi produzido em suspensão e a reação seguiu até que as gotas do monômero fossem convertidas em pérolas sólidas contendo o agente de expansão espalhadas no seu interior. Foram determinados peso molecular médio ponderal, teor de monômero residual, temperatura de transição vítrea, quantidade de agente de expansão incorporado, massa específica, razão de expansão, diâmetro médio e dispersão dos diâmetros das gotas de água incorporada e, finalmente, a dimensão média e dispersão das células formadas após a expansão. Foi avaliada a influência do uso de um agente reticulante já empregados no caso do EPS convencional. O material foi obtido em ampliação de escala e em reatores sem semelhança geométrica, e os resultados foram reproduzidos quanto à incorporação de água e estrutura celular bem como para o peso molecular e grau de conversão. O comportamento do material e as propriedades determinadas mostram que a técnica de produção implementada foi eficaz e sugerem que o uso de água como agente de expansão é uma alternativa viável.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnologico. Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais / Made available in DSpace on 2012-10-21T02:12:38Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Esta dissertação apresenta o estudo e desenvolvimento de pisos a partir de um programa interdisciplinar que inclui as áreas da Engenharia de Materiais, Arquitetura e Design. Este estudo está focado no suporte ao desenvolvimento dos Pisos Cerâmicos para Acessibilidade, os PCAs, em porcelanato, que atendem a interesses sociais, científicos e econômicos. Os pisos de porcelanato desenvolvidos neste estudo são destinados à pavimentação de percursos de pedestres pretendendo obter conforto e segurança aos portadores de deficiência e contribuir para sua inclusão social. Tais pisos possuem propriedades formais que possibilitam as pessoas portadoras de deficiência a percepção de estímulos táteis, sonoros e visuais, contribuindo para sua autonomia e independência na orientação espacial, priorizando a acessibilidade nos percursos de pedestres. Além disso, o porcelanato é um material de alta performance como matéria-prima constituinte dos PCAs, assumindo um alto efeito favorável à acessibilidade. Os PCAs foram desenvolvidos a partir da Metodologia do Processo de Design e de Classificação de Pisos para Acessibilidade, MECLAPA, onde foram aplicados os atributos da idéia, as propriedades formais, os princípios de Desenho Universal e o sistema de paginação no projeto do ciclo de vida dos pisos para acessibilidade. Como resultados obteve-se a produção dos protótipos dos PCAs para as tipologias alerta, cruzamento, parada e guia. A classificação do piso alerta com o material porcelanato constatou-se superior a do concreto com relação ao efeito favorável à acessibilidade que podem provocar no meio ambiente. Como conclusão, recomenda-se então o uso de PCAs em porcelanato nos percursos de pedestres.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais / Made available in DSpace on 2012-10-22T07:04:37Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Neste trabalho estudou-se comparativamente o processo de têmpera direta (laminação a quente, têmpera logo após a laminação e revenido) com o processo de têmpera convencional para verificar a possibilidade de substituição da têmpera convencional pela têmpera direta no processo de fabricação de garras de sapata. Para tal estudou-se o efeito das condições de laminação em dois tipos de aço empregados e em dois perfis de garras. Foram avaliados os efeitos da adição de cromo em aços ao boro e da velocidade de resfriamento. O efeito do cromo foi estudado devido a se empregar aços com a mesma composição básica, sendo um com maior adição de cromo. O efeito da velocidade de resfriamento foi avaliado em função dos perfis a serem analisados que diferem em suas dimensões. Portanto, as variáveis consideradas foram as condições microestruturais da austenita prévia, o perfil das garras e o efeito do cromo em aços ao boro. Como objetivos adicionais teve-se a possibilidade de redução no custo do produto - pois na METISA, um estudo mostrou ser possível a redução em pelo menos 6% no custo final de uma garra, com a utilização da têmpera direta em substituição à têmpera convencional - melhorar a qualidade das garras e estudar o processo de laminação da METISA. In this work, is made a comparative study of the direct quenching process (hot rolling, quenching immediately after rolling and tempering) with the conventional process to determine the possibility of substituing conventional quenching process by the direct quenching process for the manufacturing of grouser bars. The effect of the rolling conditions was studied for two types of steel used in two grouser bar profiles. The effect of chromium addition to boron steel were evaluated as well as the cooling rate. The effect of chromium was studied for steels with the same basic composition but one with a higher addition of chromium as a function of the profile to be analysed that differs in its measurements. The variables considered were the amount retained of austenite in the microestruture, the grouser bar profiles and the effect of the chromium in boron steel. As additional objectives there is the possibility of reducing the cost of the product - because a study made by METISA showed that it is possible to reduce the final cost of a grouser bar by at least 6% by substituing the conventional quenching process by the direct quenching process. This would improve the quality of the grousers and improve the rolling process at METISA.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia dos Materiais. / Made available in DSpace on 2012-10-19T15:47:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 202779.pdf: 1916992 bytes, checksum: c6c8c5a1fdde77d399d62650499c8dbf (MD5)

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais. / Made available in DSpace on 2012-10-19T21:51:36Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2014-09-26T01:38:07Z : No. of bitstreams: 1 183661.pdf: 2126536 bytes, checksum: 633aabc7e62261f317f589c84ea2adf9 (MD5) / A análise mineralógica quantitativa pode ser obtida diretamente através da medição da intensidade dos picos de difração de raios-X. Essa técnica é de difícil execução, exige operador especializado, uso de padrões, para efeito de comparação com os resultados obtidos e podem requerer informações adicionais estruturais (posição atômica, número de ocupação, etc.). Na maioria dos casos, são demorados e apresentam procedimentos dispendiosos, limitando, assim, seu uso e não conseguindo atender à necessidade industrial de respostas rápidas e confiáveis. A partir da composição química quantitativa e da análise mineralógica qualitativa tem-se à disposição informações, teoricamente, suficientes para resolver o problema de quantificação de fases mineralógicas. Tal conceito é, geralmente, denominado análise mineralógica racional. Neste trabalho, é proposto um método de análise mineralógica racional alternativo (Método UFSC), através da resolução do sistema de equações via rotina de mínimos quadrados não-negativos, que mostrou ser uma alternativa rápida e eficiente aos métodos convencionais.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais. / Made available in DSpace on 2012-10-20T04:30:54Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2014-09-26T00:58:48Z : No. of bitstreams: 1 184510.pdf: 14524914 bytes, checksum: 219676b841b5be00095e70c41200e6f5 (MD5) / Apresenta o problema do impacto ambiental com a geração de rejeitos industriais, dando ênfase à indústria cerâmica de revestimentos. Descreve o processo de fabricação de revestimentos cerâmicos semi-gresificados, os parâmetros de controle e as propriedades do produto. Apresenta e discute os resultados obtidos por meio de ensaios de distribuição de tamanhos de partículas, viscosidade, densidade aparente, absorção de água, retração linear de queima e resistência à flexão após queima, seguindo os procedimentos descritos nas normas ABNT. Propõe uma metodologia para reutilização do rejeito sólido (chamote) já que os resultados obtidos mostram que este quando moído a tamanhos de partículas inferiores a 32 mesh (500 mm) e adicionado na etapa de moagem a úmido do processo de fabricação de pavimento semi-gresificado, em quantidades inferiores a 10% não altera o comportamento do material (massa cerâmica).

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia dos Materiais. / Made available in DSpace on 2012-10-20T05:58:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 190414.pdf: 1916992 bytes, checksum: c6c8c5a1fdde77d399d62650499c8dbf (MD5)

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais. / Made available in DSpace on 2012-10-20T07:06:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 188380.pdf: 1725802 bytes, checksum: f90a6f4c0837d7ac8c838fa3db81c509 (MD5) / No presente trabalho foram estudadas as propriedades micro e macroscópicas de blendas poliméricas de poliamida 4,6 / poliamida 6, nas composições de 95, 90, 80, 70, 50, 30, 20 e 10% em peso de poliamida 4,6. As blendas foram preparadas através de mistura física no estado fundido, utilizando-se o processo de injeção. O teor de absorção de água em função do tempo, para três diferentes composições das blendas e dos componentes puros, foi avaliado em corpos de prova submersos em água e expostos a ambientes com 80% de umidade relativa. A taxa de absorção de água, bem como o grau de saturação, mostrou ter maior influência da concentração de PA 4,6 na composição da blenda do que de PA 6. Através dos resultados de calorimetria diferencial de varredura (DSC) foi sugerida a imiscibilidade do sistema, que concorda com os resultados da análise de difração de raios-X. Foram avaliadas as propriedades mecânicas de resistência ao impacto, resistência à tração, deformação na ruptura e módulo de elasticidade de tração. As blendas com composições a partir de 40% de PA 4,6 apresentaram propriedades de resistência à tração bem próximas das propriedades da PA 4,6 pura. As blendas apresentaram menor tenacidade que os componentes puros. O teor de água absorvida pelas misturas reduziu a resistência à tração no limite de escoamento e o módulo de elasticidade, aumentando a deformação na ruptura. O processo de injeção mostrou-se adequado para a obtenção das blendas cujas propriedades mecânicas, com exceção da resistência ao impacto, apresentaram um comportamento aditivo.

Orientador: Carlos José Leopoldo Constantino / Coorientador: Eloi da Silva Feitosa / Banca: Wilker Caetano / Banca: Nara Cristina de Souza / Resumo: Filmes Layer-by-layer (LbL) têm sido empregamos como elementos transdutores em unidades sensoriais ou como matriz para imobilização de biomoléculas em biossensores. Neste trabalho de mestrado, filmes nanoestruturados de brometo de dioctadecildimetilamônio (DODAB) e ftalocianina tetrassulfonada de níquel (NiTsPc) foram fabricados via técnica LbL com o objetivo de obter um efeito sinérgico entre as distintas propriedades de ambos os materiais. O DODAB é um lipídio catiônico sintético e quando disperso em água, sob certas condições, forma estruturas de bicamadas (vesículas) e pode ser usado como modelo simples para mimetizar membranas celulares. A NiTsPc é um semicondutor orgânico, aniônico e solúvel com água. Inicialmente foi investigada por calorimetria exploratória diferencial (DSC) a estabilidade das vesículas de DODAB em meio aquoso (dispersão) na presença e na ausência de NiTsPc, constatando que concentrações superiores a 0,2 mmo1/L de NiTsPc é capaz de impedir a formação de vesículas. Visando a fabricação dos filmes LbL, o tempo de imersão de um substrato sólido para a adsorção da primeira camada de DODAB foi determinado, assim como o efeito da limpeza do substrato foi investigado. O crescimento dos filmes LBL foi monitorado via espectroscopia de absorção no ultravioleta -visível (UV-Vis) e revelou um crescimento linear. A morfologia foi estudada via micro-Raman e microscopia de força atômica (AFM), mostrando a presença ou não de vesículas de DODAB dependendo da concentração da solução de NiTsPc utilizada no crescimento do filme LbL, em acordo com os resultados de DSC. Uma interação eletrostática entre os grupos polares do DADAB e da NiTsPc foi identificada via espectroscopia de absorção no infravermelho com transformada de Fourier (FTIR), sendo a principal força responsável pel... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Layer-by-Layer (LbL) films have been applied as transducer or as matrix to immobilize biomolecules in sensors and biosensors, respectively. Here, nanostructured films of dioctadecyldimethylammonium bromide (DODAB) and nickel tetrasulfonated phthalocyanine (NiTsPc) were layer-by-layer assembled aiming to achievea synergistic effect considering the distinct properties of both materials. DODAB is a cationic synthetic lipid, which assembles in water as bilayer structures (vesicles) and can be used as models to mimic cell membranes. NiTsPc is an anionic organic and water soluble semiconductor. Prior to LbL growth, the structure of DOBAB vesicles in the absence and presence of NiTsPc aqueous solution was investigated by differential scanning calorimetric (DSC), whereas concentrations greater than 0,2 mmol/L NiTsPc is able to avoid the formation of vehicles. The immersed time necessary to form the first layer of DODAB onto a solid substrate and the effect of cleaning the substrate were investigated. The LbL film growth was monitored using ultraviolet-visible (UV-VIS) absorption spectroscopy, revealing a linear growth. The morphology was studied at via micro-Raman and atomic force microscopy (AFM), revealing the presence of DODAB vesicles depending on the NiTsPc concentration, which is in agreement with DSC data. An electrostatic interaction between the polar groups of DADAB and NiTsPc was identified via Fourier trasnform infrared absorption spectroscopy (FTIR), being the main driving force responsible for the LbL growth. As proof-of-principle, an electronic tongue composed by five sensing units was tested toward dopamine detection down to 10-6 mol/L by impedance spectroscopy. The sensing units were composed by platinum interdigitated electrodes coated with LbL films in five different architectures, which allowed one to infer about the role played... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:23:08Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2012-08-13Bitstream added on 2014-06-13T19:49:56Z : No. of bitstreams: 1 furini_ln_me_bauru.pdf: 1265000 bytes, checksum: 5b687947e3397b6c45162c82b795f54b (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Filmes Layer-by-layer (LbL) têm sido empregamos como elementos transdutores em unidades sensoriais ou como matriz para imobilização de biomoléculas em biossensores. Neste trabalho de mestrado, filmes nanoestruturados de brometo de dioctadecildimetilamônio (DODAB) e ftalocianina tetrassulfonada de níquel (NiTsPc) foram fabricados via técnica LbL com o objetivo de obter um efeito sinérgico entre as distintas propriedades de ambos os materiais. O DODAB é um lipídio catiônico sintético e quando disperso em água, sob certas condições, forma estruturas de bicamadas (vesículas) e pode ser usado como modelo simples para mimetizar membranas celulares. A NiTsPc é um semicondutor orgânico, aniônico e solúvel com água. Inicialmente foi investigada por calorimetria exploratória diferencial (DSC) a estabilidade das vesículas de DODAB em meio aquoso (dispersão) na presença e na ausência de NiTsPc, constatando que concentrações superiores a 0,2 mmo1/L de NiTsPc é capaz de impedir a formação de vesículas. Visando a fabricação dos filmes LbL, o tempo de imersão de um substrato sólido para a adsorção da primeira camada de DODAB foi determinado, assim como o efeito da limpeza do substrato foi investigado. O crescimento dos filmes LBL foi monitorado via espectroscopia de absorção no ultravioleta -visível (UV-Vis) e revelou um crescimento linear. A morfologia foi estudada via micro-Raman e microscopia de força atômica (AFM), mostrando a presença ou não de vesículas de DODAB dependendo da concentração da solução de NiTsPc utilizada no crescimento do filme LbL, em acordo com os resultados de DSC. Uma interação eletrostática entre os grupos polares do DADAB e da NiTsPc foi identificada via espectroscopia de absorção no infravermelho com transformada de Fourier (FTIR), sendo a principal força responsável pel... / Layer-by-Layer (LbL) films have been applied as transducer or as matrix to immobilize biomolecules in sensors and biosensors, respectively. Here, nanostructured films of dioctadecyldimethylammonium bromide (DODAB) and nickel tetrasulfonated phthalocyanine (NiTsPc) were layer-by-layer assembled aiming to achievea synergistic effect considering the distinct properties of both materials. DODAB is a cationic synthetic lipid, which assembles in water as bilayer structures (vesicles) and can be used as models to mimic cell membranes. NiTsPc is an anionic organic and water soluble semiconductor. Prior to LbL growth, the structure of DOBAB vesicles in the absence and presence of NiTsPc aqueous solution was investigated by differential scanning calorimetric (DSC), whereas concentrations greater than 0,2 mmol/L NiTsPc is able to avoid the formation of vehicles. The immersed time necessary to form the first layer of DODAB onto a solid substrate and the effect of cleaning the substrate were investigated. The LbL film growth was monitored using ultraviolet-visible (UV-VIS) absorption spectroscopy, revealing a linear growth. The morphology was studied at via micro-Raman and atomic force microscopy (AFM), revealing the presence of DODAB vesicles depending on the NiTsPc concentration, which is in agreement with DSC data. An electrostatic interaction between the polar groups of DADAB and NiTsPc was identified via Fourier trasnform infrared absorption spectroscopy (FTIR), being the main driving force responsible for the LbL growth. As proof-of-principle, an electronic tongue composed by five sensing units was tested toward dopamine detection down to 10-6 mol/L by impedance spectroscopy. The sensing units were composed by platinum interdigitated electrodes coated with LbL films in five different architectures, which allowed one to infer about the role played... (Complete abstract click electronic access below)