Made available in DSpace on 2016-06-02T19:11:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DissMTPC.pdf: 1465583 bytes, checksum: e695c6811da8028b4f7c8509c8de42bf (MD5) Previous issue date: 2004-09-27 / The present study has the purpose of identifing and analysing the tendencies of vehicle recycling technologies focusing on shredder residue, PVC and heavy metals due to the importance of this area to the development of Brazilian automotive industry. Patents analysis and sources of secondary information based on methodologies about Competitive Intelligence and Technological Prospective were studied in order to map technologies, countries and organizations to discover where is the technological development. Also, it were analysed the perceptions of Brazilian recycling expertise regarding to the tendencies of having vehicle recycling systems implemented in Brazil. The main focus was the Brazilian fleet renovation, difficulties to be overcome and opportunities to be taken if Brazil implements this kind of systems. It was shown that the development of Brazilian vehicle recycling is dependent on its economic viability as per it is in United States where the vehicle recycling is highly developed even having no regulations regarding to end of life vehicles. Regarding to the use of PVC inside of vehicles, it was shown that, at present conditions, there is no problems for humans who are exposed to it. On the other hand, the maximum value of PVC present inside cars must be stablished since the plasticizer emissions are proportional to the PVC quantity. The main technology applied to PVC recycling refers to the recoverability of residues materials through mechanical treatments, polymerization and depolymerization process involving purifying process or PVC residues recycling. Although there is no questions regarding to heavy metals ban in vehicles, it is highly important the development of ecologic materials alternatives specially those which are pointed at European Directive Annex II due to its technical and economical availability. Some example are the substitution of Lead in elastomers as fluids hoses and powertrain components, Cr+6 as coating of fastening elements which require to be disconnected all over the years, etc. Also, the present study proposes a model to monitor the relevant vehicle recycling information and its tendencies in order to bring forward the implementation of vehicle recycling systems in Brazil. / O presente trabalho tem o propósito de identificar e analisar tendências sobre tecnologias de reciclagem de veículos e materiais, abordando principalmente a problemática do resíduo da trituração de veículos em equipamento tipo shredder, bem como a do PVC e do metal pesado, tendo em vista a crescente importância desta área para a atividade empresarial e tecnológica para o desenvolvimento da indústria automobilística brasileira. A partir de metodologias de Prospecção Tecnológica e Inteligência Competitiva, foi realizada a análise de patentes e de informações de outras fontes secundárias, para o mapeamento de tecnologias, países e organizações de maior projeção nos desenvolvimentos tecnológicos registrados na forma de patentes sobre a reciclagem do resíduo da shredder e do PVC. Também foram analisadas as percepções de especialistas brasileiros sobre os fatores relacionados à tendência da reciclagem de veículos ocorrer no Brasil, quanto a aspectos como a renovação da frota veicular brasileira, dificuldades a serem superadas e oportunidades que podem ser aproveitadas com a implementação de programas brasileiros voltados para a reciclagem de veículos. Os resultados indicam que o desenvolvimento da reciclagem de veículos no Brasil está vinculado à sua viabilização econômica, tendo-se como um exemplo importante a situação dessa área nos Estados Unidos, onde ela está bastante desenvolvida com a transformação de resíduos em outros produtos, independentemente das legislações ambientais vigentes. Quanto à utilização do PVC internamente nos veículos, nas condições atuais de aplicação, aparentemente, não representa problemas à saúde humana. Porém, como a quantidade de emissões de plastificantes presentes no compartimento interno do veículo é proporcional à quantidade de PVC presente, parece fundamental o estabelecimento de limites máximos de tolerância para utilização de PVC internamente ao veículo. A principal tecnologia aplicada para a reciclagem do PVC se refere ao reaproveitamento de materiais residuais através de tratamentos mecânicos, processos de polimerização ou despolimerização envolvendo purificação ou reciclagem de resíduos de polímeros. Com relação aos metais pesados presentes nos veículos, embora não haja questionamentos quanto à pertinência da proibição, é importante o estudo de alternativas de substituição por materiais ecologicamente adequados, principalmente aqueles apontadas como exceções no Anexo II da Diretiva Européia, por serem técnica ou economicamente inviáveis no momento. Cabe por exemplo o aprofundamento de estudos específicos de substituição de para o Chumbo em elastômeros de condução de fluidos (mangueiras) e para elastômeros de aplicações em motores e transmissão, chumbo em sistemas de ignição, Cr+6 em parafusos que requerem ser facilmente desconectados mesmo após vários anos de uso, etc. O presente trabalho também propõe um modelo de monitoramento das informações relevantes à reciclagem de veículos, para o acompanhamento, interpretação de tendências e antecipação da implementação de eventuais sistemas de reciclagem de veículos no Brasil.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:12:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 3197.pdf: 6315859 bytes, checksum: 36b44ae7699dfee5945b8beb022fe8eb (MD5) Previous issue date: 2010-05-24 / Financiadora de Estudos e Projetos / The porcelain stoneware tile is a ceramic product that has presented a great increase on production, since it had excellent technical properties and raised aesthetic performance. To improve its aesthetic characteristics, it is submitted to a polishing process that influences a lot of interested properties of the products, due mainly to changes observed on the superficial roughness. In this way, the roughness was investigated throughout the superficial polishing process of the glazed and unglazed (technical) porcelain stoneware tile and it was correlated with the gloss. For this, the Atomic Force Microscope (AFM) was used, being ideal to measure the roughness in nanometer scale and to visualize the nanotexture of many types of surface materials. The specular part of the gloss was measured through the equipment known as glossmeter. The results achieved shown that the technical porcelain stoneware tile in the first stage is more rough than the glazed. On the technical porcelain stoneware tile the roughness reduction was more accented between the grit 80 and 1000 stages, and the gloss was practically double between the first and the last (POLIDO) stages. The surface covering with the polymeric resin reduced significantly the product gloss, without it causes brusque alterations in superficial roughness. On the glazed porcelain stoneware tile the roughness reduction and the gloss increased occurred mainly between the grit 600 and 1800 stages. Between the grit 1800 and 8000 stages had not observed great changes on the roughness or gloss, showing that the polishing becomes unnecessary from the grit 1800. In general way, the gloss reduction occurred more visibly in stages of polishing with abrasives of larger grains, while the abrasives of smaller grains had given the final gloss, intervene poorly in roughness. The results interpretation had supplied subsidies to a better understanding and control of the process responsible for the final characteristics between the glazed and technical products, and the differences between these typologies. / O porcelanato é um produto cerâmico que apresenta grande expansão na produção, já que possui excelentes propriedades técnicas e um elevado desempenho estético. Para melhorar suas características estéticas, é submetido a um processo de polimento que influencia diversas propriedades de interesse do produto, devido principalmente às mudanças verificadas na rugosidade superficial. Desta forma, a rugosidade foi investigada ao longo do processo de polimento da superfície de porcelanatos esmaltados e não esmaltados (técnicos) e correlacionada com o brilho obtido. Para isso, foi utilizado o Microscópio de Força Atômica (AFM), ideal para medir a rugosidade em escala nanométrica e visualizar a nanotextura de muitos tipos de superfícies de materiais. A parte especular do brilho foi medida por meio do equipamento conhecido por brilhômetro. Os resultados obtidos mostraram que o porcelanato técnico no primeiro estágio analisado é mais rugoso que o esmaltado. No porcelanato técnico a diminuição da rugosidade foi mais acentuada entre os estágios de grit 80 e 1000 e o brilho do produto praticamente dobrou entre o primeiro e último estágio (POLIDO). A aplicação de resina impermeabilizante causou uma diminuição brusca do brilho, sem alterar significativamente a rugosidade. No porcelanato esmaltado a diminuição da rugosidade e o aumento do brilho ocorreram principalmente entre os estágios de grit 600 e 1800. Entre os estágios de grit 1800 e 8000 não foram observadas grandes mudanças na rugosidade, nem tampouco no brilho, mostrando que o polimento torna-se desnecessário a partir do grit 1800. De modo geral, a diminuição da rugosidade ocorreu mais visivelmente nas etapas de polimento com abrasivos de grãos maiores, enquanto os abrasivos de grãos menores deram o brilho final das peças, interferindo pouco na rugosidade. A interpretação dos resultados forneceu subsídios para um melhor entendimento e controle do processo responsável pelas características finais dos produtos esmaltados e técnicos e as diferenças entre estas duas tipologias.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:12:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 3214.pdf: 4921534 bytes, checksum: d87faa3483733bbd817db7f43d1e6547 (MD5) Previous issue date: 2010-08-02 / Due to environmental and economical concerns, the study and utilization of raw materials coming from natural renewable resources have grown significantly in the last years. The utilization of biodegradable polymers has shown to be a complementary alternative to those materials used in short term applications, due to the fact that they can be biodegraded in soil after thrown away. Besides that, the development of composite materials made of biodegradable polymers and natural fibers reinforcements is a recent object of study and has received great acceptance to disposable applications because these are considered the least aggressive materials to the environment. Taking this into consideration, this work aimed to develop and characterize compounds of biodegradable polymer (Ecobras®) filled and/or reinforced with natural vegetable fillers or fibers (cassava peel, micronized coconut fiber and wood flour). The compounds were characterized in respect to their properties: rheological; thermal; mechanical; structural; morphological and in respect to their biodegradation behavior. The incorporation of the fillers raised the viscosity of the polymeric matrix, making it a bit more difficult to be processed; and changed the mechanical properties of the compounds, without changing their thermal properties. By adding the fillers to the polymeric matrix, the elastic module of the compounds rose at least 50% in respect to the one of the matrix; and the elongation at break decreased. The fillers were considered inert when it comes to thermal properties. However, the fillers showed a poor interfacial adhesion with the polymeric matrix which can be improved by using compatibilizers agents or making superficial treatment to the fillers. All compounds presented great biodegradation rate, which appeared to be dependent on the addition of fibers and fillers (that postpone biodegradation). / Em virtude de preocupações de caráter ambiental e também econômico, o estudo e a utilização de matérias-primas naturais de fontes renováveis vêm crescendo de forma muito significativa nos últimos anos. A utilização de polímeros biodegradáveis tem mostrado ser alternativa complementar aos materiais utilizados em aplicações de vida útil curta, pelo fato de poderem ser biodegradados em solo após o seu descarte. Ainda, o desenvolvimento de compósitos fabricados com matrizes de polímeros biodegradáveis e reforços de fibras naturais é objeto de estudo recente e tem recebido bastante aceitação para aplicações descartáveis, visto que são considerados os materiais menos agressivos ao meio ambiente. Levando esses fatores em consideração, o presente trabalho visou desenvolver e caracterizar compostos de polímero biodegradável (Ecobras®) carregado e/ou reforçado com cargas ou fibras naturais vegetais (casca de mandioca, fibra de coco micronizada e farinha de madeira). Os compostos foram caracterizados reologicamente, termicamente, mecanicamente, estruturalmente, morfologicamente e quanto à sua biodegradação. A incorporação das cargas aumentou a viscosidade da matriz, tornando seu processamento mais difícil, e modificou as propriedades mecânicas dos compostos, sem alterar suas propriedades térmicas. A adição das cargas elevou o módulo de elasticidade dos compostos em pelo menos 50% em relação à matriz pura, diminuindo, contudo, a sua deformação na ruptura. Diante do comportamento térmico da matriz e dos compostos, as cargas naturais foram consideradas inertes. No entanto, as cargas apresentaram pobre adesão interfacial com a matriz polimérica o que pode ser melhorado através da utilização de agentes compatibilizantes ou do tratamento superficial das cargas. Todos os compostos apresentaram boa taxa de biodegradação, que se mostrou dependente da adição das cargas naturais (que retardam a biodegradação).

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:12:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 3307.pdf: 2827239 bytes, checksum: bd97b8840874f851f930b7146a7a77d2 (MD5) Previous issue date: 2010-04-08 / Universidade Federal de Sao Carlos / The present study examined the use of poly(vinyl alcohol) as a compatibilizing agent between chitosan and PLA and as a diluent for chitosan in an approach where a dispersion chitosan in PVA produced by solution blending these materials are added to PLA in an melting procedure. We investigate ternary mixtures of PLA / PVA / chitosan system both the PVA / chitosan and the blends of PLA / PVA / Chitosan studied here were plasticized with glycerol to reduce the melting point of PVA and chitosan. The ternary blends were processed in a Haake rheometer at 140 °C with rotation of 80rpm. Measurements of FTIR, DSC, DMA were performed to verify the degree of mixing and characterize these compounds. It was observed that the presence of the blend PVA / Chitosan PLA results in changes in the crystallization upon heating and the presence of two valleys fusion indicating immiscibility of the system. The morphology of the blends was evaluated by scanning electron microscopy. The positive results of this processing method is innovative and represents a major advance in the study of polymer blends from natural polymers processed by melt processing. However, the biggest loss in mechanical properties observed in the ternary blends as well as the darkening of the dispersed phase during drying, suggest that the presence of solvent waste are sufficient to promote matrix degradation during processing. / No presente trabalho, foi investigado o uso do poli(álcool) como agente compatibilizante entre a quitosana e o PLA e como diluente para a quitosana em uma abordagem que consiste na dispersão de uma blenda binária PVA/quitonasa obtida em solução com o PLA por fusão. Portanto, foram investigadas misturas ternárias de PLA/PVA/quitosana Tanto o sistema PVA/quitosana quanto as blendas de PLA/PVA/Quitosana aqui estudados foram plastificados com glicerol visando reduzir o ponto de fusão de PVA e quitosana. As blendas ternárias foram processadas em um reômetro de torque Haake a 140°C com rotação de 80rpm. Medidas de FTIR, DSC, DMA foram realizadas para verificar o grau de mistura e caracterizar estes compostos. Foi observado que a presença da blenda PVA/Quitosana em PLA resulta em mudanças na cristalização sob aquecimento bem como a presença de dois vales de fusão que indicam a imiscibilidade deste sistema. A morfologia das blendas foi avaliada por microscopia eletrônica de varredura, que evidenciou a compatibilidade do sistema quanto à fusão / dispersão para teores de PVA superiores a 80m/m na fase dispersa. Os resultados positivos deste método de processamento são inovadores e representa um grande avanço no estudo de blendas poliméricas a partir de polímeros naturais processados por fusão. Entretanto, a grande perda nas propriedades mecânicas observadas nas blendas ternárias bem como o escurecimento da fase dispersa durante a secagem, sugerem que a presença de resíduos de solventes são suficientes para promover a degradação da matriz durante o processamento.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:12:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 3311.pdf: 10954502 bytes, checksum: 2fd3ab6f33046524bec0f81441df4982 (MD5) Previous issue date: 2008-04-22 / Financiadora de Estudos e Projetos / The aims of this work were the microstructural and tensile properties characterization of the hypoeutectic spray formed Al-Si 356, with and without contamination for iron, spray formed, extruded and heat treatment. The alloys were melted by induction furnace, gas atomized with nitrogen and deposited onto a copper substrate, after that the deposits had been parted and hot extrusion. Later some samples had been submitted the heat treatments. Spray formed material showed fine and homogenous microstructure, composed by equiaxial _-Al matrix, silicon particles and _-AlFeSi intermetallics phases, for contaminated samples. Higher porosity and lower yield process were obtained increasing the superheating temperature. The extrusion promoted grain refinement by a recrystallization process and strong decrease of the porosity. Room temperature tensile tests of the spray formed Al-Si 356 alloy showed both increased tensile strength and elongation when compared with the values observed for conventionally cast counterparts. These results can be ascribed to the refined grain size, silicon particles morphology and smaller _- AlFeSi phases presented in spray formed deposits. When, the samples spray formed and extruded showed higher values for the ultimate tensile strength and ductility when compared to Al-Si 356 alloy deposits processed by same parameters. The heat treatment samples of the Al- Si contaminated with iron, showed higher values for the tensile strength and lower decrease for the elongation when compared to spray formed and extruded. / O presente trabalho teve por objetivo a caracterização microestrutural e determinação das propriedades mecânicas das ligas de AlSi 356, com e sem contaminação por ferro, conformadas pro spray, extrudadas e tratadas termicamente. O processamento foi realizado através da fusão das ligas em forno indução, da atomização com nitrogênio e da deposição do spray sobre um substrato de cobre, em seguida os depósitos foram seccionados e processados por extrusão a quente. Posteriormente algumas amostras foram submetidas a tratamentos térmicos de solubilização e precipitação. A conformação por spray resultou em depósitos com uma microestrutura refinada e homogênea sendo composta basicamente por grãos equiaxiais de Al-_, partículas de silício e agulhas da fase _-AlFeSi. A porosidade dos depósitos foi minimizada através de processo de extrusão, o qual, também, proporcionou o refinamento de grãos através da recristalização da matriz. Ensaios de tração a temperatura ambiente em amostras conformadas por spray, apresentaram um aumento relativo nos valores de limite de escoamento, de resistência e de alongamento, quando comparados aos valores obtidos para a liga fundida em areia. Estes resultados foram atribuídos ao refinamento do tamanho de grão, á forma particulada do silício e à redução da razão de aspecto, para as ligas contaminadas, das agulhas _-AlFeSi presentes no material conformado por spray. Quando conformada por spray e extrudada, a liga 356 apresenta valores de limite de escoamento, de resistência e de dutilidade superiores aos apresentados pela liga fundida e conformada por spray sob as mesmas condições de processamento, devido às menores porcentagens de silício e de porosidade. As ligas Al-Si contaminadas que tratadas termicamente apresentaram aumentos significativos nos limites de escoamento e de resistência e diminuição do alongamento quando comparados com as ligas conformadas por spray e extrusão.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:12:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 3361.pdf: 2386933 bytes, checksum: c78de5e1e7fd141d09c300e10c5d007f (MD5) Previous issue date: 2010-05-28 / Universidade Federal de Sao Carlos / Dynamic vulcanization is a process of vulcanization of an elastomer during melt mixing with a thermoplastic. This process results in an elastomeric alloy material with the properties of a conventional thermoset rubber, but which can be processed as a conventional thermoplastic. In this study, thermoplastic elastomers (TPEs) based on natural rubber (NR)/polyprolylene (PP) with various blend ratios were prepared. The TPEs was obtained by dynamic vulcanization of NR/PP using a sulphur (S)/N-tert-butyl-2- benzothiazolesulphenamide (TBBS) and tetramethylthiuram disulphide (TMTD) curative system during processing in the melt state. The crosslinking formation during the processing was confirmed by the increase in the degree of cure of the systems measured by DSC. The dynamic vulcanization process increases the stiffness of the NR phase in the TPEs and modifies the thermal and mechanical behavior. NR/PP TPEs with high content of NR showed superior mechanical performance compared to the uncrosslinked NR/PP blends in terms of tensile strength and Young s modulus. It was obtained an increase in Young s modulus values of NR70/PP30 TPE of 316% than compared to NR70/PP30 conventional blend. The main reason for the high performance was the increase of degree of cure during the reactive processing that became the NR phase more rigid and contributed to the increase in the mechanical resistance of TPEs. / Vulcanização dinâmica é um processo de vulcanização de um elastômero durante a mistura no estado fundido com um termoplástico, que pode ser utilizado para produzir elastômeros termoplásticos os quais apresentam as propriedades que podem se aproximar do elastômero vulcanizado, porém podem ser processados como um termoplástico convencional. Neste trabalho, foram preparados elastômeros termoplásticos (TPEs) de borracha natural (NR)/polipropileno (PP) obtidos por vulcanização dinâmica utilizando-se um sistema de vulcanização a base de enxofre (S) e combinação dos aceleradores N tert butil 2 benzotiazol sulfenamida (TBBS) e dissulfeto de tetrametiltiurã (TMTD). A formação de ligações cruzadas durante o processamento foi confirmada pelo aumento do grau de cura do sistema. O processo de vulcanização dinâmica aumentou a rigidez da fase elastomérica e influenciou no comportamento térmico e mecânico dos TPEs. A redução do movimento dos segmentos de cadeias aumentou os valores da temperatura de transição vítreas dos TPEs. NR/PP TPEs com maiores teores de NR nas composições apresentaram desempenho mecânico superior à blendas convencionais NR/PP em termos de tensão na ruptura e módulo elástico. sendo observado aumento de 316% no módulo elástico na composição 70NR/30PP TPE quando comparado a blenda convencional 70NR/30PP. O maior grau de reticulação proporciona aumento na rigidez da fase elastomérica e consequentemente aumento na resistência mecânica dos TPEs.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:12:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 3499.pdf: 20587950 bytes, checksum: 75843e717b05fa3f9a428aa46335405e (MD5) Previous issue date: 2011-08-03 / The high speed steels are mostly applied in cutting tools, like drills, cores and top milling cutter. Its microstructure is composed by martensite, with high hardness, strong tempering resistance and disperses carbides on its final work condition. The main alloys elements used in the M2 high speed steel are the Mo, W and V. It was studied 3 types of ingots: 150 Kg, 850 Kg and 1700Kg, all of them with a H/D relation (high/ transversal section) = 3. Also, its was studied two of the principal process parameters of the high speed steels, ingot sizes and hot deformation, analyzed by microstructure sizes and mechanical properties. It was analyzed the effects of the ingots sizes, cells sizes and cooling rates in the ingots microstructures and its effects in the microstructure and mechanical properties after the hot deformation by the forging process. The cooling rates, related to the ingot sizes, are variables that affect directly the size and carbides distribution after the forging process, and they will act directly in the final properties of these materials, especially in the wear resistance and toughness. The results show that, even the smaller ingots provide higher cooling rates; its dimensions are not big enough to provide a sufficient reduction area degree in the hot deformation, able to provide adequate mechanical properties. Also, too small ingots are not industrial productiveness. In the other hand, the big ingots, in spite of allow higher deformation rates, and provide more productivity; generate segregation that compromised the final toughness in the ingots. The commitment between the productiveness and the quality are essential and must be considered. / Os aços rápidos são principalmente empregados em ferramentas de corte, como brocas, machos e fresas de topo. Sua microestrutura é composta por martensita, com alta dureza e alta resistência ao revenido, e carbonetos nela dispersos na condição final de trabalho. Os principais elementos de liga empregados no aço rápido M2 são Mo, W e V. O presente trabalho analisa 3 tipos de lingotes: de 150 Kg, de 850 Kg e de 1700Kg, todos com relação H/D (altura/seção transversal) igual a 3. É estudada a correlação dos dois principais parâmetros do processamento dos aços rápidos, tamanhos dos lingotes e conformação a quente, avaliado por medidas microestruturais e propriedades mecânicas. Os efeitos do tamanho de lingotes, do tamanho das células e das taxas de resfriamento na microestrutura bruta de solidificação e seus efeitos na microestrutura e propriedades mecânicas após conformação a quente por forjamento foram abordados. A taxas de resfriamento, relacionada ao tamanho dos lingotes, são variáveis que afetam diretamente o tamanho e a distribuição desses carbonetos após forjamento, que vão agir diretamente nas propriedades finais desses materiais, principalmente resistência ao desgaste e tenacidade. Os resultados mostraram que, apesar dos lingotes menores proporcionarem taxas de resfriamento mais altas, suas dimensões não são suficientes grandes para proporcionar grau de redução de área suficiente na deformação a quente, capaz de proporcionar propriedades mecânicas adequadas. Além disso, lingotes muito pequenos são improdutivos industrialmente. Já os lingotes maiores, apesar de permitirem taxas de deformação mais altas e proporcionar maior produtividade, geram segregações que comprometem a tenacidade final nos tarugos. O compromisso entre a produtividade e qualidade são fundamentais e precisam ser considerados.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:12:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 3850.pdf: 3080226 bytes, checksum: 9cb22cfc3e345ca19e54c54a8b37d6e4 (MD5) Previous issue date: 2005-09-29 / This study concerns the analysis of the application of the Niyama Criteria as a tool to predict porosity formation on steel castings made from steel with different solidification gaps. Therefore, test coupons were project in order to allow porosity formation. The test coupons were simulated on the Magma Soft- Ware. The behaviour of temperature gradient, cooling rate, feeding and Niyama were analysed in the software as a function of the three plate thickness. The materials used in the simulation and foundry of the test plates were the carbon steel WCC class, the martensitic stainless steel CA6NM class and the corrosion resistant steel CA15 class. After the test coupons been casted, they were classified according to their material and cut in halves thru their middle. The faces along the test coupon length were milled in order to get accuracy on the analysis phase. The surfaces were inspected with dye penetrate test in order t determine the pore distribution along the profile. The pore location, size and incidence were that after compared to the simulation results. The analysis showed low pore incidence on the thinner test coupons. It also showed that the CA15 steel, which has the largest solidification interval presented fine, pores spread on an extensive area, more than expected from the Niyama criteria for lower values than 1. The steel with smaller solidification gaps showed pores with a larger dimension and more concentration. It was also evidenced the existence of analogy of porosity location and dispersion among the plate size of one material, nevertheless the size of the pore indication increases with the increases of the plate thickness. / No presente trabalho foi analisado o comportamento do critério de Niyama como forma de prever a formação de poros em aços de distintos intervalos de solidificação em distintas espessuras de parede. Para tal, corpos de prova foram projetados a fim de induzirem a formação de poros. Os corpos de prova foram simulados no software de fundição Magma Soft tendo-se como objetivo o estudo do comportamento do gradiente e temperatura, taxa de resfriamento, critério de Niyama e alimentação (feeding) em função das 3 espessuras das placas. As ligas usadas na simulação e na fundição dos corpos de prova foram os aços Carbono da classe WCC, o aço inoxidável martensítico da classe CA6NM e aço resistente à corrosão da classe CA15. Após a fundição, os corpos de prova foram agrupados segundo a liga e serrados ao meio. As faces ao longo da espessura dos corpos foram fresadas a fim de garantir boa acuidade na fase de análise. As superfícies foram ensaiadas por líquido penetrante a fim de determinar a distribuição dos poros ao longo do perfil. A localização, tamanho e incidência dos poros foram então comparados com os resultados das simulações. A análise mostrou baixa incidência de poros nos 3 corpos de prova de menor espessura. Mostrou também que a liga com maior intervalo de solidificação, apresentou poros finos dispersos ao longo de uma extensa área, maior do que previsto pelo critério de Niyama para valores menores do que 1. As ligas de menor intervalo de solidificação apresentaram poros de maior dimensão e com maior concentração. Foi evidenciado também que existe analogia de localização e dispersão de porosidade entre os tamanhos das placas de uma mesma liga, sendo que o tamanho dos poros cresce com o aumento da espessura da placa.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:12:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 3946.pdf: 4466269 bytes, checksum: 9cc3e3c7b0f0399d01e129c31e5dc027 (MD5) Previous issue date: 2011-03-03 / Universidade Federal de Sao Carlos / Considering the various types of ceramic tiles used today, the stoneware tile is distinguished by its aesthetic and technical characteristics, such as: very low water absorption (less than 0.5%), high mechanical strength, high abrasion strenght, high chemical and frost strenght. Commonly, a composition of stoneware tile is constituted by homogeneous mixture of plastic clay(s), kaolin, feldspar, quartz and talc of high purity. This work studied the effect of replacing the plastic clay used in the manufacture of this product, typically a clay, by a mudstone of lower refractoriness. Another object of study was to evaluate the influence of the replacement, even partially, the content of feldspar (which is the raw material most suitable flux and used industrially, around 45% by mass) for nepheline, evaluating the technical characteristics achieved in the final product. For this, emphasis was given to the use of different levels and types of trainers from the liquid phase (feldspar and nepheline) in compositions of bath with the mudstone. For comparison it was characterized, by means of physical tests, the linear shrinkage and water absorption (vitrification curve), and flexural strength of a standard composition, reported in the literature, and new compositions. In addition, it was evaluated the cycle and the level of firing (1200 ° C is the temperature industrial average), verifying the possibility of reducing consumption of natural gas, which represents the main energy source of the production process. / Considerando-se os vários tipos de revestimentos cerâmicos utilizados atualmente, o porcelanato se destaca por sua estética e por suas características técnicas, tais como: baixíssima absorção de água (menor que 0,5%), elevadas resistências mecânica, à abrasão, química e ao gelo. Comumente, uma composição de porcelanato é constituída da mistura homogênea de argila(s) plástica(s), caulim, feldspato, quartzo e talco, de elevada pureza. Neste trabalho estudou-se o efeito da substituição da argila plástica utilizada na fabricação desse produto, tipicamente uma argila caulinítica, por um argilito de menor refratariedade. Outro objeto de estudo foi avaliar a influência da substituição, mesmo que parcial, do teor de feldspato (que corresponde à matéria-prima fundente mais indicada e utilizada industrialmente, em torno de 45% em massa) por nefelina, avaliando-se as características técnicas alcançadas no produto final. Para isto, ênfase foi dada à utilização de diferentes teores e tipos de formadores de fase líquida (feldspato e nefelina) em composições de massas com o argilito. Para comparação caracterizou-se, por meio de ensaios físicos, a retração linear de queima e absorção de água (curva de gresificação), e a resistência mecânica à flexão de uma composição padrão, reportada na literatura, e das novas composições. Além disso, avaliou-se o ciclo e o patamar de queima (1200°C é a temperatura industrial média), verificando-se a possibilidade de redução de consumo de gás natural, que representa a principal fonte energética do processo produtivo.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:12:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 4025.pdf: 1830515 bytes, checksum: f7a18bdf1550de38e95bd05bd39d3e21 (MD5) Previous issue date: 2011-09-19 / Universidade Federal de Minas Gerais / Nanotechnology is a technological advance of several fields, regarded to be emergent, universal and diffuse field, involving mainly the development of nanomaterials, which can show different properties and behaviors. The possible impact in the society sustainable development becomes important the monitoring of nanotechnologies and nanomaterials in order to provide subsidies for planning and decision making. In this research, the advances in products, process and materials in nanotechnology and nanocelulose were mapped using patent indicators. The technological progress in nanotechnology was concentrated in 1999-2008, involving mainly China, Korea, USA and Japan. The most important domains in nanotechnology development were Chemistry- Materials and Eletronics-Eletricity, emphasizing the Semiconductors and Materials-Metallurgy subdomains. The largest patents holders in nanotechnology are mainly Asian, highlighting both companies and universities. In the Brazil, the nanotechnology developments were depended mainly on universities and research centers. To nanocelulose, Japan and USA were prominent and most of the patents applications were related to processing of cellulose pulp and the potential application of nanocelulose was associated to composites, paints, cosmetics, pharmaceuticals and foods. No important patent documents of nanocellulose technologies were identified in recent years, although the patenting of universities increased. In Brazil, most of the patent documents in nanocelulose are in the public domain and technology developed by Brazilian focus on processes for obtaining nanocellulose from bacteria. The outcomes suggested that monitoring and technological forecasting research of nanotechnology is necessary a sectorial analysis. Furthermore, methodological improvements were designed through the automation of recovery, treatment and filtering of information, which allowed advances in monitoring and technological forecasting methodologies. / A nanotecnologia é um avanço tecnológico em vários campos, considerada emergente, interdisciplinar, universal e difuso, envolvendo o desenvolvimento principalmente de nanomateriais, que podem apresentar propriedades e comportamentos diferenciados. Os possíveis impactos sobre o desenvolvimento sustentável da sociedade tornam relevantes atividades de monitoramento em nanotecnologia e nanomateriais visando fornecer subsídios ao planejamento e à tomada de decisão. Na presente pesquisa, foi feito o mapeamento dos avanços em produtos, processos e materiais em nanotecnologia e em nanocelulose por meio de indicadores tecnológicos baseados em documentos de patentes. O progresso tecnológico em nanotecnologia mostrou-se concentrado no período 1999-2008, com envolvimento principalmente da China, Coréia do Sul, EUA e Japão. Os principais domínios de desenvolvimento tecnológicos em nanotecnologia foram Química-Materiais e Eletrônica-Eletricidade, com ênfase nos subdomínios Semicondutores e Materiais-Metalurgia. Os maiores detentores de documentos de patentes em nanotecnologia são de origem principalmente asiática, com destaque tanto empresas como universidades. No Brasil, o desenvolvimento da nanotecnologia mostrou-se bastante dependente de universidades e centros de pesquisa. No caso da nanocelulose, Japão e EUA são proeminente e a maioria dos documentos de patentes tratou de processamento de polpa de celulose e as potenciais aplicações das nanoceluloses identificadas foram compósitos, tintas, cosméticos, fármacos e alimentos. Não foram identificados depositantes proeminentes entre os titulares e, nos últimos anos, houve crescimento da participação de universidades no patenteamento. No Brasil, grande parte dos documentos de patentes em nanocelulose está em domínio público e as desenvolvidas por brasileiros focalizam processos de obtenção de celulose a partir de bactérias. Os resultados sugeriram que em pesquisas de monitoramento e prospecção em nanotecnologia é necessária a análise setorial. Além disso, aprimoramentos metodológicos foram realizados mediante a automatização de recuperação, tratamento e filtragem de informação e vi permitiram avanços em metodologias de monitoramento e prospecção tecnológica.