Made available in DSpace on 2014-10-09T12:25:43Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:03:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 06894.pdf: 5004886 bytes, checksum: cd5287c06ff61cc0e61899d7fc6403fa (MD5) / Dissertacao (Mestrado) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:26:27Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:04:31Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / A utilização de materiais compósitos poliméricos em elementos estruturais requer o conhecimento do comportamento durante a vida em serviço. A garantia da integridade destes elementos estruturais de compósitos demanda um estudo do comportamento dependente do tempo, por causa da sua resposta viscoelástica e das inúmeras possibilidades de configurações de fabricação. No presente estudo, foram realizados ensaios de fluência e ruptura por fluência em tração em compósitos unidirecionais fabricados com resina epoxídica e fibra de carbono de alta resistência, com os ângulo das fibras a 60º e 90º em relação à direção do carregamento, nas temperaturas de 25 e 70 ºC. A caracterização viscoelástica do compósito foi realizada por meio das curvas de fluência a vários níveis de carregamento constante em períodos de 1000 h, obtenção do envelope de ruptura por fluência pelas curvas de ruptura por fluência, a determinação da transição do comportamento linear para não linear pelos gráficos isócronos e ainda a comparação das curvas de flexibilidade à fluência com um modelo de predição de comportamento viscoelástico fundamentado na equação de Schapery. Pelos ensaios foi constatada uma modificação no comportamento do material, com relação à resistência, rigidez e deformação, demonstrando que estas propriedades foram afetadas pelo tempo e nível de tensão, especialmente em temperatura de trabalho acima da ambiente. O modelo de predição foi capaz de representar o comportamento à fluência, entretanto deve ser considerada a determinação dos termos das equações, além da variação destes com a tensão aplicada e o tempo decorrido de ensaio. / Dissertacao (Mestrado) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:55:41Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:05:07Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Em um cenário nacional de grandes dificuldades orçamentárias, soluções criativas que conjuguem os esforços de instituições em prol de uma finalidade comum são sempre desejáveis. Neste trabalho, analisa-se o desenvolvimento de fibras de carbono de alto desempenho para aplicação em ultracentrífugas nucleares e o projeto de Pesquisa Cooperativa que o viabilizou. A fibra de carbono com as características necessárias a empreendimentos desse tipo é um insumo de grande complexidade tecnológica. A produção é concentrada em alguns poucos produtores mundiais e seu comércio é alvo de restrições e salvaguardas internacionais. Não há produção no Brasil. É considerada material de uso dual, ou seja, pode ter tanto aplicações exclusivamente civis, como militares. A Marinha do Brasil utiliza essa fibra na fabricação de ultracentrífugas nucleares, nas quais materiais que conjuguem leveza, rigidez e resistência de alto nível são extremamente desejáveis, pois aumentam a eficiência na separação isotópica. Sua fibra de carbono, importada, é baseada na poliacrilonitrila (PAN), comercialmente mais difundida, mais barata e utilizada em aplicações similares. A necessidade de desenvolvimento nacional é decorrência de dificuldades em sua aquisição. Para tanto, foi organizada uma parceria de pesquisa entre o Centro Tecnológico da Marinha (CTMSP), a UNICAMP, a USP e a empresa RADICIFIBRAS, com apoio financeiro de uma agência governamental (FINEP), para a produção nacional de fibra de carbono baseada na PAN. A pesquisa realizada identificou as práticas de sucesso alcançadas, bem como os referenciais teóricos de Projetos de Pesquisa Cooperativa. / Dissertação (Mestrado) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:51:28Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:08:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 11309.pdf: 7140218 bytes, checksum: 17ffc993ade041612736ec8898fd9475 (MD5) / Dissertacao (Mestrado) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP

Orientador: Konradin Metze / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciencias Medicas / Made available in DSpace on 2018-08-14T05:10:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Vieira_Gislaine.pdf: 2072366 bytes, checksum: 051f40f17aea5fcefc3058bc55874b2d (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: Fibras elásticas são componentes essenciais da aorta e remodelamento é acompanhado em muitas doenças e eventos que ameaçam a vida, como dissecção e rupturas. Fibras elásticas podem ser facilmente visualizadas quando coradas com H&E e examinadas por microscopia de fluorescência. Nosso objetivo foi criar um sistema de análise automática da textura das fibras elásticas comparando aorta de pacientes normotensos e hipertensos. O sistema de análise foi composto por Microscópio invertido Olympus IX-81 equipado com scanner FV 300 que utiliza laser FV-5 COMB2, utilizando laser de argônio a 488 nm, objetiva 40x usando óleo de imersão. A espessura da aorta varia de 2 a 3 mm, e a imagem completa foi composta por justaposição de imagens de 220x220 µm utilizando software Fluoview. Para análise foi utilizado o programa gliding box , que é uma caixa deslizadora de 128x128 pixels, que percorre a imagem da aorta pixel a pixel em toda sua extensão. Para análise computadorizada da textura foram utilizados programas computacionais (entropia, homogeneidade local e segundo momento angular derivado da matriz de co-ocorrência de Haralick). Foram calculados e plotados em diagramas resultados equivalentes à topografia histológica da imagem. Em cada caminho o gliding box percorreu entre 2000 e 3000 pixels da textura, revelando a topografia local e sua variação. Foi comparada a textura de fibras elásticas de cortes histológicos corados com HE de 24 pacientes normotensos e 30 hipertensos, adultos de ambos os sexos oriundos de autópsias realizadas no Depto de Anatomia Patológica. Para comparação entre textura e idade utilizou-se Correlação de Pearson, e a textura foi comparada entre os grupos com o auxílio do teste t. Resultados: Tanto nos pacientes normotensos como nos hipertensos não houve correlação entre: número de fibras elásticas ou distâncias entre elas, para as análises de Haralick e idade dos pacientes. No entanto, a entropia em pacientes normotensos (r=0,60; p=0,004) e a homogeneidade local (r=0,43; p =0,049) demonstraram acréscimo da variação topográfica com o envelhecimento, fato que não ocorreu nos hipertensos. Quando comparadas com aortas normotensas, as hipertensas revelaram menos fibras elásticas (p<0,0001), maior variabilidade e distâncias (p<0,0001), aumento da média da espessura e maior variabilidade da espessuras das fibras ( p<0,0001). Conclusão: Demonstramos que o presente método é uma ferramenta que permite uma análise objetiva da textura de fibras elásticas da aorta com a possibilidade de quantificar processos patológicos. Observamos que em pacientes normotensos, o número médio de fibras elásticas e a distância entre elas são constantes e ocorrem discretas alterações da arquitetura com o aumento da idade. Em hipertensos, o distúrbio arquitetural é mais evidente e ocorrem perdas de fibras elásticas. / Abstract: The elastic fiber network is an essential component of the aorta. Its remodeling accompanies many diseases and may provoke life-threatening events, such as dissection or rupture. Elastic fibers can be easily demonstrated in eosin-stained histologic sections examined by fluorescence microscopy. The aim of our study was to create an automatic texture analysis system of the elastic fibers and to apply it in human aortas comparing normotensive and hypertensive patients. The analysis sytem was composed of an Olympus IX-81 inverted microscope, a FV300 scan head and a FV-5 COMB2 laser combiner. The fluorescence of the hematoxylin and eosin-stained slides was excited with the 488 nm line of an Argon laser using a 40x oil immersion objective. The Fluoview software was used to reconstruct the images. The full image of the whole sample (2 or 3mm long) was composed by several 220x220. Then a gliding box of 128x128 pixels was running in 1-pixel steps along a predefined axis parallel to the bottom line of the image. For every new box, computerized analysis of texture features (entropy, local homogeneity and the second angular moment derived from the gray-level co-occurrence matrix) were calculated and plotted in diagrams, where the position on the x-axis was equivalent to the topography in the histologic picture. In that way for each "run" of the gliding box about 2000 to 3000 values of a texture feature were obtained, thus revealing precisely its topographic postion and its variabilty. We compared the elastic fiber texture in routinely HE-stained histologic slides of the aorta ascendens in 24 normotensive and 30 hypertensive adult patients of both sexes and of similar age from our autopsy files. Pearson correlations were calculated between the texture features and the age. Texture features were compared between both groups with the help of the t-test. Results: In normotensive and hypertensive patients no correlations were found between the number of elastic fibers, their thickness or their distance and the Haralick features and the age of the patients. But in normotensive patients entropy (r=0,60; p=0,004) and local homogeneity (r=0,43; p =0,049) showed increasing topographic variations in patients with advanced age, which was not the case for hypertensive patients. When comparing with normotensive aortas, the hypertensive ones revealed less elastic fiber layers (p<0,0001), a greater variabilty of the fiber distance (p<0,0001), increased mean fiber thickness and a greater varaibilty of the fiber thickness( p<0,0001) Conclusion: We showed that the presented method provides a new tool for an objective automatic texture analysis of the elastic fiber texture of the aorta with the possibility of quantification of the disease process. Although in normotensive patients, the mean number and distance of the elastic fibers is constant, discrete local alterations of the architecture appear with increasing age. In hypertensive patients there are more pronounced architectural alterations with loss of the fiber layers. / Universidade Estadual de Campi / Biologia Estrutural, Celular, Molecular e do Desenvolvimento / Mestre em Fisiopatologia Médica

Neste trabalho, foram utilizadas fibras de curauá visando ação como reforço de matriz termoplástica de biopolietileno de alta densidade. O polietileno utilizado neste trabalho foi obtido pela polimerização de eteno, gerado a partir do etanol de cana de açúcar. Este polímero é também chamado de biopolietileno (BPEAD), por ser preparado a partir de material oriundo de fonte natural. Desta forma, pretendeu-se contribuir para com o desenvolvimento de materiais que, dentre outras propriedades, na sua produção, utilização e substituição, ocorra menor emissão de CO2 para a atmosfera, comparativamente a outros materiais. A superfície das fibras de curauá foi modificada via tratamento com ar ionizado, visando uma melhor impregnação da fibra pela matriz, o que possivelmente levaria a uma otimização da interface entre a matriz e a fibra. As propriedades dos compósitos reforçados com esta fibra (distribuição aleatória, comprimento de 1cm, diferentes proporções; materiais obtidos em misturador interno e por termoprensagem), foram comparadas com aquelas do reforçado com fibras não modificadas. Adicionalmente, polibutadieno líquido hidroxilado (PBHL) foi acrescentado à formulação do compósito, visando um aumento na resistência à propagação da trinca durante impacto. Os compósitos e as fibras foram caracterizados por várias técnicas, tais como, microscopia eletrônica de varredura (MEV), Calorimetria Exploratória Diferencial (DSC), Termogravimetria (TG), além, da caracterização dos compósitos quanto à Análise Térmica Dinâmico-Mecânica (DMTA), propriedades mecânicas (impacto e flexão) e absorção de água. A presença das fibras de curauá diminuiu algumas propriedades do BPEAD, como resistência ao impacto. A análise de DMTA mostrou que a presença de fibras leva a um material mais rígido. Pode-se considerar que a introdução de PBHL na formulação do material foi eficiente, levando a uma maior resistência ao impacto do compósito BPEAD/PBHL/fibra, quando comparado ao compósito BPEAD/fibra. A partir de 15% de PBHL adicionado ao compósito não houve mistura eficiente deste com os outros componentes, conforme evidenciado pelos resultados de resistência à flexão. As propriedades mecânicas dos materiais, no geral, não sofreram grande influência de as fibras terem sido tratadas com ar ionizado. Os resultados apontam no sentido que parâmetros de processo podem ser explorados, visando minimizar a degradação do polímero, além de trazerem outros inidicadores importantes, como que provavelmente uma borracha de maior massa molar média que a usada no presente trabalho possa apresentar uma ação mais significativa como modificadora de impacto; que fibras mais longas que aquelas consideradas, na mesma proporção em massa, podem ser testadas, já que fibras curtas implicam em grande número de pontas, as quais podem agir como concentradoras de tensão e prejudicar as propriedades mecânicas do compósito. / In this work, curaua fibers were used in the reinforcement of a high-density (HDPE) thermoplastic matrix. The polyethylene used in this study was obtained by polymerization of ethene produced from sugarcane ethanol. This polymer, also called high-density biopolyethylene (HDBPE), was prepared from a natural source material. The aim of the present study was to contribute to the development of materials that, among other properties, release less CO2 into the atmosphere as compared to other materials. The curaua fiber surface was modified by treatment with ionized air, seeking improved fiber impregnation by the matrix, which would possibly enhance the fiber/matrix interface adhesion. The properties of the composites reinforced with this fiber (randomly distributed, 1-cm long, different amounts, thermopressed materials) were compared with those reinforced with non-modified fibers. Additionally, liquid hydroxylated polybutadiene (LHPB) was added to the composite formulation, aiming at improving resistance to crack spreading during impact. The fibers and their composites were characterized by several techniques, such as scanning electron microscopy (SEM), differential scanning calorimetry (DSC), and thermal gravimetry (TG). The composites were also characterized by dynamic mechanical thermal analysis (DMTA), mechanical properties (flexural and impact strength), and water absorption. The presence of curaua fibers reduced some of the properties of the HDBPE, such as flexural and impact strength. DMTA showed that the presence of the fibers results in a more rigid material. The addition of LHPB to the formulation was efficient, leading to greater impact strength for the HDBPE/LHPB/fiber composite, as compared to the HDBPE/fiber composite. The addition of over 15% LHPB to the composite resulted in a poor mixture of the component, as evidenced by the flexural strength. The mechanical properties of the materials were not greatly influenced by their reinforcement with fibers treated with ionized air as a whole, showing that the process parameters can be further investigated to minimize the degradation of the materials. The use of a rubber with a higher average molar mass that the one currently used may have a greater effect on the impact strength. Longer fibers in equal mass proportions to those used in the present study can be tested, since shorter fibers mean a larger number of ends, which may act as stress concentrators and worsen some mechanical properties of the composite.

O objetivo dessa tese foi avaliar o efeito da adição de fibras e tipo de processamento (sinterização versus injeção) na microestrutura, propriedades mecânicas (resistência à flexão f e parâmetros de Weibull m, 0 e 5%), parâmetros de crescimento subcrítico (n e f0) e propriedades ópticas de razão de contraste (RC), parâmetro de translucidez (PT) e índice de opalescência (IO) de uma porcelana odontológica à base de leucita. Fibras de hexatitanato de potássio foram misturadas a uma porcelana à base de leucita que foi processada por sinterização e por injeção (com e sem fibras). Por meio de um estudo piloto realizado, variando-se temperaturas de sinterização e de injeção com 5% ou 10% de fibras, em massa, foram escolhidos o grupo controle (CS) sinterizado conforme recomendações do fabricante; o grupo sinterizado com fibras (SF), o grupo injetado sem fibras (ISF) e o grupo injetado com fibras (IF). A adição de fibras à porcelana processada por sinterização resultou em um material com fração volumétrica de poros mais do que duas vezes maior do que aquela encontrada para o grupo controle e a área média desses poros também foi mais do que o dobro da área média dos poros do controle. Outro problema apresentado pelo grupo sinterizado com fibras foi o aumento significativo da sua opacidade, representada pela razão de contraste que aumentou de 0,7 no controle para 1,0 no grupo sinterizado com fibras. Além disso, adição de fibras ao material processado por sinterização, apesar de ter causado aumento significativo da densidade e coeficiente de Poisson, não causou alterações significativas no módulo de elasticidade, dureza e tenacidade à fratura. Com relação à resistência à flexão biaxial, a adição de fibras na porcelana sinterizada causou aumento significativo da resistência média (f), porém os parâmetros da análise de Weibull (módulo de Weibull, m, resistência característica, 0, e resistência correspondente à probabilidade de falha de 5%, 5%) não foram alterados significativamente em relação ao grupo controle. Os parâmetros de crescimento subcrítico (coeficiente de susceptibilidade ao crescimento subcrítico, n, e resistência inicial, f0) também não foram alterados significativamente após a adição de fibras no material sinterizado. Embora o processamento por injeção sem adição de fibras não tenha afetado significativamente (em relação ao grupo controle) algumas propriedades como tenacidade à fratura, dureza, módulo de elasticidade, módulo de Weibull e 5%, houve um aumento significativo de parte das propriedades avaliadas como a resistência média, resistência característica e parâmetros de crescimento subcrítico. Com relação às propriedades ópticas, o processamento por injeção resultou em aumento da translucidez da porcelana, o que foi comprovado pela queda significativa no valor de razão de contraste e no aumento significativo no valor do parâmetro de translucidez em comparação com o grupo controle. Uma característica importante observada para o grupo injetado sem fibras foi seu baixo grau de porosidade em relação ao controle e também em relação aos outros dois grupos experimentais (SF e IF). Com relação ao grupo IF, o mesmo problema de alto grau de porosidade observado para o grupo sinterizado com fibras (SF) foi notado. Entretanto, os poros do grupo IF apresentaram área média significativamente menor e tamanho de poro aproximadamente 3 vezes menor do que os dos poros do grupo SF. Dentre as propriedades que não se alteraram comparando-se os grupos controle e injetado com fibras estão o módulo de elasticidade, coeficiente de Poisson, tenacidade à fratura, 5%, e as propriedades ópticas de razão de contraste e parâmetro de translucidez. Entretanto, é importante ressaltar que o grupo injetado com fibras obteve maiores valores médios em relação ao grupo controle para os seguintes parâmetros: densidade, dureza, resistência média, resistência característica, coeficiente de susceptibilidade ao crescimento subcrítico (foi o maior de todo o experimento) e resistência inicial (f0). / The objective was to evaluate the processing methods (conventional sintering and heat pressing) and fibers incorporation on the microstructure, mechanical properties (flexural strength f, and Weibull parameters m, 0 e 5%), slow crack growth parameters (n e f0) and contrast ratio (CR), translucency parameter (TP), opalescence parameter (OP) optical properties. Potassium Titanate fibers were mixed with a feldspathic porcelain, and then processed with conventional sintering and heat pressing (with or without fibers). A pilot study was carried out varying the sintering and heat pressing temperature with 5 or 10 wt% of fibers. The selected groups were the control group (CG), conventionally sintered processes following manufactures recommendations; conventionally sintered with fibers (SF); heat pressed without fibers (HP) and heat pressed with fibers (HPF). The hypothesis were: 1) The incorporation of fibers to the conventionally processed porcelain would improve the mechanical properties and slow crack growth parameters and would not affect the optical properties; 2) heat pressing the porcelain without fibers would improve the mechanical properties and slow crack growth parameters and would not affect the optical properties. 3) heat pressing the porcelain with fibers would improve the mechanical properties and slow crack growth parameters and would not affect the optical properties. Specimens were tested for biaxial flexural strength in water. Weibull analysis was used to determine m, 0 and 5% and the dynamic fatigue test was used to determine n e f0 values. The SF group showed percentage of porosity two times higher than the CG, higher values of f, but had no improvement on the Weibull parameters m, 0 and 5% values and slow crack growth parameters n and f0. It presented significant optical changes reaching 100% of opacity. The first hypothesis was partially accepted because there was increase only in f. The HP group presented 10 times lower porosity than CG. It showed higher values of f, and 0 but had no improvement on m and 5%. The HP group also showed higher values of n and f0 and significantly higher TP, and lower CR and OP. The second hypothesis was partially accepted as well because there were mechanical properties increases and changes in optical properties. The HPF group showed porosity two times higher than the CG, higher values of f, and showed an improvement on the Weibull parameters 0 and 5% and slow crack growth parameters n and f0. It presented significant changes OP.

Orientador: Itamar Ferreira / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2018-08-20T13:36:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Vasconcelos_RaimundoExpedito_D.pdf: 8931585 bytes, checksum: 2702f0165d8fe9827be26136404cc3d5 (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: O concreto convencional, não armado, apesar de suas vantagens é frágil, detendo reduzida resistência a deformações e baixa capacidade de suportar cargas de tração. A forma de atenuar esses inconvenientes pode ser a introdução de fibras descontínuas para melhorar este comportamento. Assim, quando o concreto é reforçado com fibras tende a melhorar o comportamento quando submetido a esforços de tração, flexão e choque. Microfibras de polipropileno reduzem danos devidos à fissuração da retração plástica antes do endurecimento do concreto e as fibras de aço trabalham como reforço estrutural. O trabalho que foi desenvolvido tem por objetivo analisar as propriedades mecânicas (compressão axial, tração na flexão e tenacidade na flexão) do concreto reforçado com fibras de aço nas dosagens 20, 30 e 40kg/m³ e fibras de polipropileno nas dosagens 3, 4,5 e 6kg/m³, utilizando-se o cimento CP V - ARI, em meios normal (ao ar) e agressivo (em solução aquosa de 3% em peso de cloreto de sódio). Os agregados utilizados na composição do concreto foram a areia média e brita nº 2. Para comparação entre os compósitos, foram confeccionados 126 corpos-de-prova. Os ensaios tiveram o suporte das normas técnicas da ABNT para determinação da resistência à compressão axial, características físicas do cimento e dos agregados. Quanto à determinação da tenacidade foram utilizadas as normas ASTM C 1609/C 1609M-10 e JSCE-FS4/1994. Os resultados mostraram que os teores de fibras de aço e polipropileno contribuiram para melhorar a tenacidade, mas com relação à exposição nos meios normal e agressivo, não houve variação expressiva de comportamento para os vários tipos de compósitos estudados / Abstract: The conventional concrete, unarmed, despite advantages is brittle and has reduced resistance to deformation and low ability to withstand tensile loads. The form to attenuate these inconveniences can be the introduction of discontinuous fibers improves this behavior. Thus, when the concrete is reinforced with fibers there is a tendency of improving its performance when subjected to tensile loads, bending and shock. Polypropylene microfibers reduce damage due to plastic shrinkage cracking, before the hardening of concrete, steel fibers work as structural reinforcement. The work was developed aims to analyze the mechanical properties (axial compression, bending and tensile toughness) of reinforced concrete with steel fibers at doses 20, 30 and 40kg/m³ and polypropylene fibers at doses 3, 4.5 and 6 kg/m³ cement using the CP V - ARI in normal (air) and aggressive (in aqueous solution of 3 % sodium chloride) environments. The aggregates used in the composition of the concrete were medium sand and crushed aggregate no. 2. For comparison between the composites were made 126 specimens. The trials had the orientation of the ABNT standards for determination of compressive strength, physical characteristics of cement and aggregates. For determination of the toughness was used the ASTM C 1609/10 and C-1609M JSCE-FS4/1994. The results showed that the contents of steel fibers and polypropylene contributed to improve toughness, but in terms of environment, normal and aggressive, there was no significant change of behavior, for the several studied types of composites / Doutorado / Materiais e Processos de Fabricação / Doutor em Engenharia Mecânica

Orientador: Marco-Aurelio De Paoli / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Química / Made available in DSpace on 2018-08-21T05:15:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Araujo_JoyceRodriguesde_D.pdf: 3671133 bytes, checksum: c0208a3fbc4c962177c7cf09361d5293 (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: Materiais antiestáticos têm aplicações tecnológicas muito diversificadas. Seu principal objetivo é dissipar a eletricidade estática que pode acumular em sua superfície reduzindo o risco de ocorrência de faíscas. Trabalhos anteriores mostraram que a fibra de Curauá atua como agente de reforço em matrizes termoplásticas, como polietileno, polipropileno e poliamida-6. Comprovada a eficiência da fibra de Curauá em promover o efeito de reforço em matrizes termoplásticas com vantagens em relação a outras fibras vegetais, buscou-se neste trabalho aliar propriedades elétricas às excelentes propriedades mecânicas destes compósitos recobrindo as fibras vegetais com um polímero condutor, a polianilina, PAni. Na primeira parte deste trabalho, os compósitos foram processados em uma mini-extrusora contra-rotatória utilizando baixo teor de FC-PAni (de 5 a 15 wt%). Além de promover condutividade elétrica, foi observado que as fibras modificadas aumentaram a eficácia do efeito de reforço das fibras de curauá na matriz poliamida-6 devido ao aumento da adesão interfacial entre a matriz e a fibra. Na segunda parte deste trabalho, foi desenvolvido o método de preparação em escala piloto da FC-PAni e as mesmas foram incorporadas à matriz polimérica (em teores de 5 até 30 wt%) em uma extrusora dupla-rosca co-rotante interpenetrante e os corpos de prova foram moldados por injeção. Os compósitos foram caracterizados por ensaios mecânicos, ensaios de índice de fluidez do fundido, condutividade elétrica e microscopia eletrônica de varredura. As propriedades eletroquímicas dos compósitos e da PAni pura foram investigadas por voltametria cíclica, enquanto que o estado de oxidação da PAni foi verificado por espectroscopia de fotoelétrons excitados por raios-X e UV-visível. Os resultados obtidos mostraram que o recobrimento das fibras com a polianilina ocorreu de maneira uniforme e promoveu um aumento da interação entre as fibras e a poliamida-6 devido à hidrofilicidade de ambos / Abstract: Antistatic materials have very diverse technological applications. Its main purpose is to dissipate static electricity that can accumulate on the surface of a polymer, reducing the risk of sparks. Previous studies have shown that Curauá fibers act as a reinforcing agent for thermoplastic matrices, such as polyethylene, polypropylene and polyamide-6. Proven efficiency of Curauá fibers in promoting the reinforcement effect, with advantages in relation to other vegetable fibers, the aim of this study is to combine the mechanical properties of these fibers with the electrical properties of the polyaniline, PAni. In the first part of this work, the composites were prepared in a counter-rotating mini-extruder using low content of CF-PAni (5 to 15 wt%). The addition of PAni coated curauá fibers to the polyamide-6 generated electrical conductivity and also improved the reinforcement effect of the fiber in the matrix due to the improvement of matrix-fiber interfacial adhesion. In the second part of this work, polyaniline was prepared and deposited on the surface of the fibers on a pilot plant scale and the composites were prepared by extrusion and injection molding (fiber content of 5 to 30 wt%) . The composites were characterized by electrical conductivity measurements using the four-probe method. The electrochemical properties and the doping degree of the PAni coated curauá fibers were evaluated by cyclic voltammetry and UV-vis spectroscopy. The effect of the PAni coating on the mechanical properties of the composites was evaluated by tensile, flexural and impact tests. The morphology was studied by scanning electron microscopy. The chemical interaction between polyaniline, polyamide-6 and curauá fibers was analyzed by infrared spectroscopy and X-ray Photoelectron Spectroscopy. The results showed that the polyaniline coating was uniform and increased the chemical interaction between the fibers and polyamide-6 due to the hydrophilicity of both / Doutorado / Quimica Inorganica / Doutora em Ciências

[pt] Os amplificadores a fibra dopada com érbio (EDFAs) têm se mostrado como uma alternativa bastante atraente para aumentar a capacidade de sistemas de comunicações por fibras ópticas operando na terceira janela de transmissão de fibras convencionais (lambda = 1.55 mi m). Consideráveis esforços têm sido direcionados ao aprimoramento do desempenho desses dispositivos. O potencial de aplicação em telecomunicações é grande e motiva o estudo do desempenho dos enlaces com o uso de EDFAs. A maior parte das contribuições teóricas sobre influência de amplificadores ópticos no desempenho dos receptores consiste de métodos que são fáceis de usar mas muito aproximado - o que pode conduzir a estimativas bastantes imprecisas -, ou muito precisos mas de utilização extremamente difícil - devido a uma complexidade inerente. São apresentados modelos para a simulação de sistemas de comunicações ópticos digitais que consideram as perdas no sinal e as distorções da forma de onda devidas ao efeito combinado do chirping do laser, da dispersão da fibra e da largura de banda finita do receptor. É proposta uma nova abordagem para o cálculo da taxa de erro do sistema e da sensibilidade, que possui a precisão e a simplicidade desejadas. O método desenvolvido considera a interferência intersimbólica (causada pelas distorções) e das contribuições de ruídos dos amplificadores, utilizando-se o método semi-analítico. Esses modelos e o método desenvolvido foram utilizados para introduzir a simulação de sistemas ópticos com EDFAs em um programa já existente de análise de sistemas. Foram realizadas simulações para avaliar as contribuições dos diversos parâmetros dos EDFAs e as implicações de algumas propriedades do sistema no desempenho total do sistema óptico. A comparação com resultados de análises rigorosas, encontrados na literatura, validou a abordagem proposta. / [en] Erbium-doped fiber amplifiers (EDFAs) have shown to be a very attractive alternative to improve the capacity of optical-fiber communications systems operating in the third transmission window of conventional fibers (lambda = 1.55 mi m). Considered efforts have been made towards the performance enhancement of these devices. The possible application potential in telecommunications is indeed large, and has simulated the study of system performance using EDFAs. Most of the previous theoretic contribuitions on the influence of optical amplifiers in the receiver performance consist of methods that are either easy to use but over-approximated - what can lead to quite inaccurate evaluations - or very precise but extremely difficult to use - due to some inherent complexity. Models for the simulation of digital optical communication systems are presented, which account for signal loss and distortion - due to laser chirping, fiber dispersion and detector finite bandwidth. A new semi-analytical method for the evaluation of bit-error rate (BER) and receiver sensitivity is introduced, which possesses the desired accuracy and simplicity. It takes into account the presence of inter-symbol interference (due to signal distortion) and the optical amplifier noises. These modesl and the developed method jhave been the used for introducing simulation of optical systems with EDFAs into a previously existing system evaluation software package. A numbe of simulations was carried out in order to estimate the contribution of EDFA parameters and implications of some system properties in the final performance of the optical system. The comparison with results from rigorous analysis, found in the literature, has validated the proposed approach.