Submitted by Maria Medeiros (maria.dilva1@ufcg.edu.br) on 2018-09-26T15:00:31Z No. of bitstreams: 1 RENATA BARBOSA - TESE (PPGEP) 2009.pdf: 13292645 bytes, checksum: e1d1eb846f17881cd108a8bad8f924ec (MD5) / Made available in DSpace on 2018-09-26T15:00:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 RENATA BARBOSA - TESE (PPGEP) 2009.pdf: 13292645 bytes, checksum: e1d1eb846f17881cd108a8bad8f924ec (MD5) Previous issue date: 2009-06-19 / Nanocompósitos de PEAD/argila bentonítica modificada e sem modificação foram preparados por meio do processo de intercalação por fusão. Realizou-se, previamente um estudo sistemático com quatro sais quaternários de amônio e em três tipos de argilas bentoníticas. Em seguida, fez-se a escolha de um sal quaternário de amônio e de uma argila bentonítica para dar continuidade ao trabalho. A argila escolhida foi organofilizada usando-se diferentes percentuais de sal quaternário de amônio 100%, 125% e 150% baseados na capacidade de troca de cátions (CTC) da argila. Ficou evidente por difração de raios- X (DRX) que os sais foram incorporados à estrutura da argila confirmando assim sua organofilização. Em princípio, todos os sais poderão ser usados para a organofilização da argila e, consequentemente nos sistemas de nanocompósitos PEAD/argila organofílica. Porém, foi verificado que o tipo de ânion presente pode influenciar a estabilidade térmica do sal quaternário de amônio. Os nanocompósitos foram preparados em uma extrusora de rosca dupla contrarrotacional e, em seguida, corpos de prova foram moldados por injeção. Para a avaliação da inflamabilidade dos sistemas foi utilizado o teste de queima na posição horizontal segundo a norma (UL-94HB) e o método do Calorímetro de Cone. O comportamento térmico dos nanocompósitos foi avaliado por temperatura de deflexão térmica (HDT) e termogravimetria (TG). As técnicas de DRX e microscopia eletrônica de transmissão (MET) foram utilizadas para caracterizar a morfologia e analisar o grau de expansão das argilas preparadas bem como o grau de esfoliação dos nanocompósitos. As propriedades mecânicas de tração e impacto também foram analisadas. Para efeito de comparação, determinadas composições foram extrudadas utilizando-se duas configurações de roscas da extrusora ZSK-30 corrotacional, com objetivos de variar as condições de processo e melhorar as propriedades dos nanocompósitos obtidos. Observou-se que o percentual de sal de amônio e o tipo de compatibilizante polar influenciam nas propriedades finais dos nanocompósitos. / High Density Polyethylene (HDPE) nanocomposites containing unmodified and modified bentonite clay were prepared by melt intercalation technique. Initially, four quaternary ammonium salts and three types of bentonitic clays were studied. Afterwards, one type of salt and one type of clay were chosen for the study. The clay was organophilized using 100,125 and 150wt% of quaternary ammonium salt based on cationic exchange capacity (CEC) of the clay. It was evident from the X-ray diffraction (XRD) that the salts were incorporated into the clay structure confirming its organophilization. In general, all salts may be used for clay organophilization and hence, on HDPE/Organophilic clay nanocomposites. However, it was verified that the type of anion present may influence the thermal stability of the quaternary ammonium salt. The nanocomposites were prepared in a counter-rotating twin screw extruder and the samples were prepared by injection molding. For the evaluation of the flammability, horizontal burn (UL-94HB) and cone calorimeter methods were used. The thermal behavior of the nanocomposites was analyzed by Heat Distortion Temperature (HDT) and Thermogravimetry (TG). XRD and Transmission Electron Microscopy (MET) techniques were used to characterize the morphology and analyze the degree of expansion of the prepared clays, and also the degree of exfoliation of the nanocomposites. Mechanical properties (Tensile and Impact strength) were also analyzed. Some compositions were extruded using two screw configurations of ZSK-30 co-rotacional extruder with the aim of improving the properties of the nanocomposites obtained by varying the processing conditions. It was observed that the percentage of the ammonium salt and the type of polar compatibilizer influence the final properties of the nanocomposites.

O trabalho visou realizar um estudo sobre o comportamento mecânico e de inflamabilidade de estruturas aeronáuticas de interior fabricadas a partir de compósitos reforçados por fibras naturais, especificamente compósitos de resina fenólica com fibras de algodão e de sisal, verificando assim, a possibilidade de substituir compósitos sintéticos. Num primeiro momento, análises experimentais foram executadas para determinar as propriedades mecânicas dos materiais. Em seguida, análises computacionais foram realizadas, empregando as propriedades referentes aos compósitos sintéticos e reforçados por fibras naturais, utilizando critérios de falha e tendo como referência o desempenho do compósito sintético para uma dada estrutura aeronáutica de interior. Além disso, foram efetuadas análises do seu comportamento quanto à inflamabilidade. A incorporação de retardantes de chama foi necessária para que os compósitos reforçados por fibras naturais atendessem aos requisitos de certificação aeronáutica. Após o processo de aditivação, observou-se um aumento do módulo de elasticidade à flexão (55% para o compósito de algodão, 16% para o compósito de sisal) e a diminuição da tensão de ruptura à flexão dos compósitos reforçados por fibras naturais analisados (45% para o compósito de algodão, 55% para o compósito de sisal). No entanto, com o aumento da espessura da estrutura aeronáutica adotada (5,2% para o compósito de algodão, 10,7% para o compósito de sisal), conclui-se que a substituição do compósito sintético pelo natural seria viável. Isto acarretaria em um aumento de massa em 6,2%, caso a estrutura fosse fabricada em compósito reforçado por fibra de sisal. Finalmente, constatou-se que a fração mássica de aditivo utilizada tem grande potencial de otimização e, que a eficiência dos compósitos reforçados por fibras naturais ainda pode ser melhorada. / This dissertation has aimed to study the mechanical behavior and the flammability of aeronautical interior structures manufactured from composites reinforced by natural fibers, specifically phenolic resin and cotton and sisal fibers composites, verifying the possibility of synthetic composites replacement. Firstly, experimental analyses were performed to determine the mechanical properties of the materials. Then, computational analyses were carried out, using properties of synthetic composites and composites reinforced by natural fibers. Also, failure criteria were applied, considering the synthetic composite performance of an interior aeronautical structure as reference. Furthermore, the behavior regarding flammability was analyzed. The addition of flame retardants was necessary for the composites reinforced by natural fibers in order to attend the aeronautical certification requirements. After the addition of flame retardants, an increase in the flexural modulus of elasticity (55% for the cotton composite, 16% for the sisal composite) and a decrease in the flexural stress at break (45% for the cotton composite, 55% for the sisal composite) were observed. However, with an increase of the thickness of the aeronautical structure (5.2% for the cotton composite, 10.7% for the sisal composite), it was concluded that the replacement would be feasible, which would lead to a increase of the mass equal 6.2% for the sisal fiber composite. Finally, it was evidenced that the used flame retardant mass fraction has a great potential for optimization and that the natural composites efficiency can be improved.

Submitted by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2015-08-13T17:10:21Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22974 bytes, checksum: 99c771d9f0b9c46790009b9874d49253 (MD5) Dissertacao_VulnerabilidadeFogoFlorestas.pdf: 1602909 bytes, checksum: 598932d566959b11fce4ecf3bb0b133a (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Rosa Silva (arosa@ufpa.br) on 2015-08-17T13:35:43Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22974 bytes, checksum: 99c771d9f0b9c46790009b9874d49253 (MD5) Dissertacao_VulnerabilidadeFogoFlorestas.pdf: 1602909 bytes, checksum: 598932d566959b11fce4ecf3bb0b133a (MD5) / Made available in DSpace on 2015-08-17T13:35:43Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22974 bytes, checksum: 99c771d9f0b9c46790009b9874d49253 (MD5) Dissertacao_VulnerabilidadeFogoFlorestas.pdf: 1602909 bytes, checksum: 598932d566959b11fce4ecf3bb0b133a (MD5) Previous issue date: 2012 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Darwin Initiative - Governo Britânico / TNC - The Nature Conservancy / NERC - Natural Environment Research Council / Royal Society - Reino Unido / INCT - Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia / A Amazônia se constitui atualmente como a maior floresta tropical úmida remanescente e contínua do mundo e abriga a maior diversidade de plantas e animais dentre todos os biomas da Terra, constituindo de suma importância para a manutenção da biodiversidade. A região tem passado por mudanças significativas nas últimas décadas, mudanças que são resultantes principalmente das alterações da paisagem/cobertura vegetal, impulsionadas pelo aumento populacional e práticas de manejo inadequado da terra, resultado de desmatamentos, queimadas, mudanças nas atividades agrícolas, pecuária, exploração madeireira, programas de colonização, abertura de estradas e problemas latifundiários. Dentre esses fatores, as queimadas e incêndios florestais se tornam os problemas mais críticos para a região, pois o manejo do fogo pelos produtores rurais na maioria das vezes é feito de forma inadequada, escapando de controle e provocando prejuízos econômicos, sociais e ecológicos. Florestas que já queimaram uma vez ficam mais susceptíveis a novos incêndios, pois tornam-se mais inflamáveis devido a modificação em sua estrutura do dossel, na dinâmica de umidade relativa do ar, temperatura do ar e no combustível fino no chão da floresta. Sendo assim, objetivou-se neste trabalho investigar os padrões diurnos de inflamabilidade de florestas intactas e degradadas na região de Santarém – PA, área de grandes alterações no padrão de uso do solo, com intensas atividades agrícolas e agropecuárias, região que apresenta também número significativo de focos de incêndios. Observou-se que as florestas intactas da região são significativamente menos inflamáveis do que as florestas degradadas, e as bordas das florestas degradadas são mais inflamáveis que seu interior, comprovados por dados da dinâmica de umidade relativa e temperatura do ar, umidade da Serapilheira e taxa de abertura do dossel. Esses dados foram associados com dados socioeconômicos através de entrevistas semi estruturadas, com o objetivo de saber como os produtores rurais manejam o fogo, onde os resultados mostraram que o treinamento de manejo de fogo influencia significativamente na adoção de boas práticas de uso de fogo, como por exemplo, não colocar fogo em horário crítico (entre 11 e 15 horas para região estudada), fazer aceiro, queimar contra o vento, esperar a primeira chuva, entre outros. O tamanho da propriedade não influencia significativamente no uso adequado de fogo, porém os pequenos produtores são os que mais o utilizam em suas atividades produtivas, uma vez que este se constitui a forma mais barata para limpar e preparar a terra. Neste sentido, este trabalho visa mostrar a necessidade de investimento em pesquisas sobre a inflamabilidade das florestas, o aperfeiçoamento das análises de satélites associadas às pesquisas em campo, como uma forma de amenizar e talvez solucionar os problemas das queimadas na Amazônia, além de colaborar para adoção de uma política de incentivo a redução das queimadas pelos produtores rurais, aliadas ao treinamento de uso do fogo, acesso a informação e tecnologias alternativas ao manejo de fogo. / The Amazon is constituted today as the largest tropical rain forest remnant and continuous world and home to the largest diversity of plants and animals of all the Earth's biomes, and is critical to maintaining biodiversity. The region has undergone significant changes in recent decades, changes that are resulting mainly from changes in the landscape / vegetation cover, driven by population growth and inappropriate management practices of land, the result of deforestation, fires, changes in agricultural activities, livestock, farm logging, colonization programs, opening of roads and problems landowners. Among these factors, burning and forest fires becomes the most critical problem for the region, for fire management by farmers in most cases is done improperly, escaping control and causing economic damage, social and ecological. Forests that have burned since become more susceptible to new fires, as they become more flammable due to the change in canopy structure, dynamics of relative humidity, air temperature and fine fuel on the forest floor. Thus, this study aimed to investigate the diurnal patterns of flammability of intact and degraded forests in the region of Santarém - PA, area of major changes in land use pattern, with intense agriculture and farming, the region also presents significant number outbreaks of fire. It was observed that intact forests in the region are significantly less flammable than the degraded forests, and edges of degraded forests are more flammable than inside, supported by data on the dynamics of relative humidity and air temperature, humidity and rate of litter opening the canopy. These data were associated with socioeconomic data through interviews, in order to learn how farmers manage the fire, where the results showed that the training of fire management significantly influence the adoption of best practices in use of fire, for example, do not put fire in time critical (between 11 and 15 hours for the study area), making steel, burn against the wind, waiting for the first rain, among others. The size of the property does not significantly influence the proper use of fire, but small farmers are the ones who use it in their productive activities, since this constitutes the cheapest way to clean and prepare the land. In this sense, this paper aims to show the need for investment in research on the flammability of forests, improvement of the analysis of satellites associated with field research as a way to soften and perhaps solve the problem of fires in the Amazon, and contribute to adoption of a policy of encouraging the reduction of burning by farmers, coupled with the use of fire training, access to information technologies and alternatives to fire management.

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:58:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 AlcioneOG_DISSERT.pdf: 4986234 bytes, checksum: d81c2eeeb91a55690b1f5b9671a9a5e3 (MD5) Previous issue date: 2011-08-26 / Use of natural fibres as a reinforcement material in the manufacture of composites show a series of advantages: availability, biodegradability, low weight and regeneration in relation to synthetic fibres, thus justifying its utilization. In the present research work, composites were developed with chicken feathers (KF), using unsaturated polyester resin as matrix, for diversified applications, mainly in the furniture/timber industry.At present, in Brazil the chicken feathers are used as part of the animal feed, even though this material possesses low aggregated value. The chicken feathers are hollow, light and resistant. After washing with water at room temperature, a part of the chicken feathers were treated with 2% NaOH. Composites were manufactured using treated and untreated chicken feathers with unsaturated orthothalic polyester resin and 1% peroxide as catalyser, obtained in the commerce. Samples with size 150x25x3 mm for mechanical tests were cut by laser in the composite plate. Mechanical analyses were carried out in the Laborat?rio de Metais e Ensaios Mec?nicos UFRN. All the analyses were in accordance with ASTM standards. SEM analyses were also carried out on the samples.In the analyses of the results obtained, it was observed that the composites made with untreated chicken feathers showed better results (Traction 11.406 MPa and 9.107 MPa Bending 34.947 and 20.918 MPa for samples with and without treatment respectively) compared to the composite with treated feathers. Very low values of the water absorption results, evidenced the impermeability characteristic of the feathers. From the SEM images, the structure, fracture and the fibre/matrix adsorption can be evidenced. In the flammability test, it was observed that despite the feathers having sulfur as a constituent, natural inhibitor of flame, no burning support of the composites, because the manufacturing process of the composite / O uso de fibras naturais como refor?o em comp?sitos apresenta uma s?rie de vantagens: abund?ncia, biodegradabilidade, baixo peso e regenerabilidade em rela??o ?s fibras sint?ticas, justificando sua utiliza??o. Na presente pesquisa foram desenvolvidos comp?sitos com penas de frango (KF), utilizando resina de poli?ster n?o-saturado como matriz. Atualmente, no Brasil, as penas de frango s?o utilizadas como parte de ra??o animal, por?m este produto possui um baixo valor agregado. As penas s?o um material oco, leve e resistente. Ap?s a lavagem com ?gua em temperatura ambiente uma parte das penas foi tratada com 2% de NaOH. Foram fabricados dois comp?sitos, um com as penas tratadas e outro sem tratamento, usando o processo de molde fechado por compress?o, utilizando a resina de poli?ster ortoft?lica e 1% de per?xido MEK (per?xido de metil etil cetona) como iniciador, adquiridos no com?rcio local. As amostras com 150x25x3 mm de tamanho para os ensaios mec?nicos foram cortadas a laser na placa do comp?sito. Os ensaios de tra??o e flex?o em tr?s pontos foram realizados no Laborat?rio de Metais e Ensaios Mec?nicos - UFRN. Todas as an?lises estavam de acordo com as normas da ASTM. As amostras resultantes dos ensaios mec?nicas foram avaliadas no MEV. Com base nas observa??es dos resultados nos ensaios mec?nicos, (Tra??o 11,2 Mpa e 8,3 Mpa; Flex?o 34,9 Mpa e 22,9 MPa para as amostras sem e com tratamento respectivamente) observou-se que os comp?sitos refor?ados com as penas sem tratamento apresentaram um melhor comportamento quando foram expostos a carregamentos tanto de tra??o quanto de flex?o. O ensaio de absor??o evidenciou nos valores de absor??o de ?gua, uma das caracter?sticas da prote?na existente nas penas, a queratina, a sua capaciade de impermiabiliza??o a ?gua. Nas imagens do MEV foi poss?vel verificar a estrutura da pena, as regi?es de ruptura do comp?sito e a ades?o fibra/matriz. No ensaio de inflamabilidade, observou-se que apesar das penas terem como constituinte o enxofre, inibidor natural de chama, n?o houve a susten??o da queima nos comp?sitos, devido o processo de fabrica??o do comp?sito