Submitted by Automação e Estatística (sst@bczm.ufrn.br) on 2018-07-02T18:41:47Z No. of bitstreams: 1 LuanaBarbosaDaCruz_DISSERT.pdf: 2722254 bytes, checksum: 250016e9b31cd284cc0b419b3732db2d (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2018-07-04T12:44:45Z (GMT) No. of bitstreams: 1 LuanaBarbosaDaCruz_DISSERT.pdf: 2722254 bytes, checksum: 250016e9b31cd284cc0b419b3732db2d (MD5) / Made available in DSpace on 2018-07-04T12:44:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 LuanaBarbosaDaCruz_DISSERT.pdf: 2722254 bytes, checksum: 250016e9b31cd284cc0b419b3732db2d (MD5) Previous issue date: 2017-09-08 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / As células a combustível do tipo óxido sólido (CaCOS) consistem em dispositivos eletroquímicos que convertem energia química em elétrica e tem atraído cada vez mais atenção devido à capacidade de conversão energética eficiente e mínima poluição atmosférica. Uma das técnicas que pode ser utilizada na produção das CaCOS é a colagem de fitas, pois minimiza os custos de produção. As suspensões produzidas no processo de colagem de fitas são preparadas pela dispersão de um pó em um solvente, o qual pode ser aquoso ou não, aliado a um dispersante adequado, assim como ligantes, plastificantes, surfactantes e antiespumantes. Após o processo de mistura, a suspensão é conformada através de uma lâmina niveladora, que regula a espessura da fita produzida, sobre uma superfície transportadora regular e plana, produzindo uma fita fina, flexível e resistente. Diversos materiais destacam-se na composição do anodo das células a combustível, entre eles, o óxido de níquel e cério dopado com gadolínio, uma vez que apresentam alta condutividade iônica intragranular e menor custo. Neste trabalho, foram conformados substratos cerâmicos nanoparticulados de Óxido de Níquel e Cério dopado com Gadolínio através da colagem de fitas em meio aquoso. Foram preparadas seis suspensões utilizando três dispersantes diferentes e variadas proporções de orgânicos. As três diferentes suspensões utilizadas exibiram comportamento pseudoplástico, desejável para o processamento coloidal por colagem de fitas. As fitas apresentaram uma faixa de espessura de 120 e 170 μm, recomendável para o uso em anodos de células a combustível óxido sólido. As curvas termogravimétricas mostraram a saída total dos orgânicos a uma temperatura de 500 oC. A sinterização das fitas e cerâmicas laminadas ocorreu em três diferentes temperaturas: 1250 oC, 1300 oC e 1400 oC,. Foram realizados ensaios de Difração de Raios X para observar as fases presentes antes e após a sinterização. Ensaios de densidade e porosidade, resistência mecânica à flexão e Microscopia Eletrônica de Varredura, a fim de se avaliar as propriedades da fita. / Solid oxide fuel cells (CaCOS) consist of electrochemical devices that convert chemical energy into electrical energy and have attracted increasing attention due to efficient energy conversion capacity and minimal air pollution. One of the techniques that can be used in the production of CaCOS is the tape gluing, as it minimizes production costs. The suspensions produced in the tape bonding process are prepared by dispersing a powder in a solvent, which may be aqueous or not, coupled with a suitable dispersant, as well as binders, plasticizers, blowing agents and antifoams. After the mixing process, the suspension is formed through a leveling blade, which regulates the thickness of the produced tape, on a regular and flat conveyor surface, producing a thin, flexible and resilient tape. Several materials stand out in the composition of the anode of the fuel cells, among them, the nickel oxide and cerium doped with gadolinium, since they present high intragranular ionic conductivity and lower cost. In this work, nanoparticulated ceramic substrates of Nickel and Cerium Oxide doped with Gadolinium were formed through the bonding of tapes in aqueous medium. Six suspensions were prepared using three different dispersants and varied proportions of organics. The three different suspensions used exhibited pseudoplastic behavior, desirable for colloidal processing by tape gluing. The ribbons had a thickness range of 120 and 170 μm, recommended for use in solid oxide fuel cell anodes. The thermogravimetric curves showed total organic output at a temperature of 500 oC The sintering of the tapes and laminated ceramics occurred in three different temperatures: 1250 oC, 1300 oC and 1400 oC. X-Ray Diffraction tests were performed to observe the phases present before and after sintering. Density and porosity tests, mechanical resistance to bending and Scanning Electron Microscopy, in order to evaluate the properties of the tape.

Submitted by Automação e Estatística (sst@bczm.ufrn.br) on 2018-08-01T21:00:10Z No. of bitstreams: 1 FilipeJohnatanMartinsDantasCosta_DISSERT.pdf: 3631679 bytes, checksum: f966a9073d87ec39442c1ab11717128d (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2018-08-02T22:41:22Z (GMT) No. of bitstreams: 1 FilipeJohnatanMartinsDantasCosta_DISSERT.pdf: 3631679 bytes, checksum: f966a9073d87ec39442c1ab11717128d (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-02T22:41:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 FilipeJohnatanMartinsDantasCosta_DISSERT.pdf: 3631679 bytes, checksum: f966a9073d87ec39442c1ab11717128d (MD5) Previous issue date: 2015-02-20 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / A capacidade produtiva de poços de petróleo está diretamente relacionada à qualidade da cimentação. A cimentação tem como objetivo isolar as zonas indesejáveis, da zona produtora. Em alguns casos, cada vez mais frequente e usual, para atingir a zona desejada durante a perfuração, são necessários desvios de alto ângulo e com grandes extensões horizontais, submetendo o poço à elevada variação de gradiente geotérmico. A operação de cimentação de poços direcionais e horizontais requer condições de pastas de cimento específicas, com maior fluidez e estabilidade e tempos de pega específicos. Outra grande preocupação é o comportamento mecânico da região cimentada em poços submetidos à estimulação da produção de óleo por métodos térmicos de recuperação. Onde, devido à dilatação térmica do revestimento metálico, não acompanhada na mesma proporção pela bainha de cimento, ocorre formação de trincas no material cimentante, comprometendo a integridade mecânica do anular. Compósitos cimentantes contendo polímeros vem sendo estudados para garantir melhor qualidade de cimentação de poços sujeitos a condições de alta temperatura, garantindo maior coeficiente de dilatação térmica ao cimento e maior adesão ao revestimento. Nesse contexto foram desenvolvidos compósitos cimentantes contendo polímeros para operações de cimentação de poços direcionais com grandes extensões horizontais, sujeitos à condição de injeção de vapor. Foram estudadas as influências da adição poliuretana e quitosana nas pastas de cimento no estado fresco e no estado endurecido, por meio de testes laboratoriais normatizados. As pastas contendo poliuretana e quitosana apresentaram boa fluidez, estabilidade de densidade e auxiliam no controle de filtrado. / The productive capacity of oil wells is directly related to the quality of cementing. Cementing has the objective to isolate the undesirable areas of the producing zone. In some cases, increasingly frequent and usual, to achieve the desired zone during drilling, are required angle deviations and large horizontal extension, subjecting the well to the high variation in geothermal gradient. The cementing operation of directional and horizontal wells requires specific conditions of cement slurries with greater fluidity and stability, and grip specific times. Another major concern is the mechanical behavior of cemented wells region undergoing stimulation of oil recovery by thermal methods. Where, because of thermal expansion of the metal coating, not accompanied by the same ratio of cement sheath, crack formation occurs in the cementitious material, compromising the mechanical integrity of the void. Cements composite containing polymers has been studied to ensure a better quality of cementing wells subject to high temperature conditions, ensuring greater coefficient of thermal expansion of the cement and greater adherence to coating. In this context were developed cements composite containing polymers for cementing operations directional wells with large horizontal runs, subject to steam injection condition. The influences of polyurethane addition and chitosan were studied in cement slurries in fresh and hardened state, through standardized laboratory tests. Slurries containing polyurethane and chitosan had good fluidity, density stability and assist in the filtrate control.

Submitted by Luiza Santos (lukgsantos@gmail.com) on 2018-09-17T21:17:37Z No. of bitstreams: 2 Luiza Gouvêa Santos - Dissertação.pdf: 10565562 bytes, checksum: 13492cd06232cc330f2ba1e52264b916 (MD5) BCO carta comprovante autoarquivamento.pdf: 568109 bytes, checksum: a2c43c4628375f2a395644298e50473d (MD5) / Approved for entry into archive by Eunice Nunes (eunicenunes6@gmail.com) on 2018-09-17T23:25:23Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Luiza Gouvêa Santos - Dissertação.pdf: 10565562 bytes, checksum: 13492cd06232cc330f2ba1e52264b916 (MD5) BCO carta comprovante autoarquivamento.pdf: 568109 bytes, checksum: a2c43c4628375f2a395644298e50473d (MD5) / Approved for entry into archive by Eunice Nunes (eunicenunes6@gmail.com) on 2018-09-17T23:33:12Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Luiza Gouvêa Santos - Dissertação.pdf: 10565562 bytes, checksum: 13492cd06232cc330f2ba1e52264b916 (MD5) BCO carta comprovante autoarquivamento.pdf: 568109 bytes, checksum: a2c43c4628375f2a395644298e50473d (MD5) / Made available in DSpace on 2018-09-17T23:33:27Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Luiza Gouvêa Santos - Dissertação.pdf: 10565562 bytes, checksum: 13492cd06232cc330f2ba1e52264b916 (MD5) BCO carta comprovante autoarquivamento.pdf: 568109 bytes, checksum: a2c43c4628375f2a395644298e50473d (MD5) Previous issue date: 2018-07-20 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Poly (lactic acid) (PLA) is a non-toxic, transparent and biodegradable aliphatic polyester, produced from renewable raw materials. This polymer meets several requirements for packaging applications, but is fragile and has lower gas and water vapor barrier properties, compared to polymers currently used in this application. The formation of PLA blends with poly (ethylene-co-vinyl alcohol) (EVOH), which has transparency and good gas barrier properties, is an advantageous alternative to modify this biodegradable polymer, in order to obtain better mechanical and barrier properties without loss of transparency. This research objective was to develop biodegradable PLA/EVOH nanoblends, for packaging application, through reactive extrusion followed by the production of films. EVOH was added in 3, 5 and 10 wt%. Two compatibilization systems, containing epoxy as the reactive group, and a catalyst of the reaction between epoxy and hydroxyl, were used for interfacial modification. The influence of the dispersed phase content, the use of different compatibilizers and the presence of the catalyst in the thermal, mechanical, rheological, optical and barrier properties, as well as the the morphology of the blends, were analyzed. It was possible to observe a reduction in the diameter of the dispersed EVOH particles in the PLA matrix through reactive extrusion and addition of compatibilizing systems. The reduction was even more significant with the use of the catalyst, reaching values very close to the nanometric scale, but resulted in the degradation of the PLA matrix. The blends compatibilized with GMA and peroxide presented the best mechanical performance, however still very close to the PLA matrix. The barrier properties of all blends were higher than those of PLA. The blends showed transparency when the film is positioned close to the object, thus presenting sufficient optical property for packaging application. / O poli (ácido láctico) (PLA) é um poliéster alifático, atóxico, transparente e biodegradável, produzido a partir de matérias-primas renováveis. Este polímero atende a vários requisitos para aplicação em embalagens, porém é frágil e apresenta propriedades menores de barreira a gases e ao vapor de água, em comparação a polímeros utilizados atualmente nesta aplicação. A formação de blendas de PLA com o poli (etileno-co-álcool vinílico) (EVOH), que possui transparência e boas propriedades de barreira a gases, apresenta-se como uma alternativa vantajosa para modificar esse polímero, a fim de se obter melhores propriedades mecânicas e de barreira, sem a perda da transparência. Esta pesquisa teve como objetivo o desenvolvimento de nanoblendas PLA/EVOH biodegradáveis para aplicação em embalagens por meio de extrusão reativa seguida da produção de filmes. O EVOH foi adicionado em 3, 5 e 10% em massa. Dois sistemas de compatibilização, contendo o grupo reativo epóxi, além de um catalisador da reação entre o epóxi e a hidroxila, foram utilizados para modificação interfacial. A influência do teor da fase dispersa, do uso dos diferentes compatibilizantes e da presença do catalisador nas propriedades térmicas, mecânicas, reológicas, ópticas e de barreira, assim como na morfologia das blendas, foi analisada. Foi possível observar redução no diâmetro das partículas dispersas de EVOH na matriz de PLA, através de extrusão reativa e adição dos sistemas compatibilizantes. A redução foi ainda mais significativa com o uso do catalisador ZnSt2, atingindo valores muito próximos à escala nanométrica, porém resultou na degradação da matriz PLA. As blendas compatibilizadas com GMA e peróxido apresentaram o melhor desempenho mecânico, entretanto ainda muito próximo ao da matriz PLA. As propriedades de barreira de todas as blendas foram superiores à do PLA. As blendas apresentaram transparência quando o filme é posicionado próximo ao objeto, apresentando assim propriedade óptica suficiente para aplicação em embalagens. / CNPq: 134655/2016-8

Submitted by Automação e Estatística (sst@bczm.ufrn.br) on 2018-07-26T16:46:39Z No. of bitstreams: 1 LauraXimenaLovisa_TESE.pdf: 2713163 bytes, checksum: 72a30a3d8b6dfabe41949596578d2427 (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2018-07-26T19:02:52Z (GMT) No. of bitstreams: 1 LauraXimenaLovisa_TESE.pdf: 2713163 bytes, checksum: 72a30a3d8b6dfabe41949596578d2427 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-07-26T19:02:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 LauraXimenaLovisa_TESE.pdf: 2713163 bytes, checksum: 72a30a3d8b6dfabe41949596578d2427 (MD5) Previous issue date: 2018-02-09 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Uma nova classe de materiais inorgânicos, que surgem como uma opção promissora em aplicações de alto desempenho no campo da fotoluminescência, tem ganhado uma atenção especial. Este grupo é constituído pelos molibdatos, XMoO4 (X: íon metálico), dopados com elementos de terras raras (TR). As características que descrevem estes materiais são: alta eficiência luminosa, longo tempo de decaimento e apresentação de emissões no visível. Neste trabalho foram sintetizadas partículas de ZnMoO4 e a série ZnMoO4: 1% Tm+3 , 1% Tb+3, x Eu+3 (x = 1, 1.5, 2, 2.5 e 3%mola partir do método sonoquímico. Foram investigadas as influências causadas pelo teor dos dopantes e pelo tratamento térmico no comportamento fotoluminescente. Os resultados de difração de raios X confirmaram a formação da fase α- ZnMoO4 com estrutura cristalina triclínica para as partículas. Os valores da energia de gap estão na faixa de 3.58 e 4.22 eV. As imagens do MEV-FEG apresentam uma mudança na morfologia das partículas em conformidade com o aumento da dopagem. A morfologia das partículas foi interpretada com base em uma análise comparativa entre as imagens modeladas teoricamente e as experimentais de microscopia eletrônica de varredura de emissão de campo. Os cálculos de primeiro princípio em um nível de teoria funcional de densidade foram realizados para obter os valores de energias de superfície e estabilidade relativa das superfícies (120), (001), (011), (201) e (100) usando a construção de Wulff. Os resultados de fotoluminescência mostram as emissões específicas do Tb+3 e do Eu+3.Os valores das coordenadas de cromaticidade sofreram bastante influencia com aumento da temperatura de tratamento, exibindo emissão na região do amarelo – laranja, do verde e do branco. / A new class of inorganic materials, which emerge as a promising option in highperformance applications in the field of photoluminescence, has gained special attention. This group consists of the molybdates, XMoO4 (X: metal ion), doped with rare earth elements (RE). The characteristics that describe these materials are: high luminous efficiency, long decay time and emission presentation in the visible. In this work ZnMoO4 and ZnMoO4: 1% Tm3+, 1% Tb3+, x Eu3+ (x = 1, 1.5, 2, 2.5 and 3 mol%) particles were synthesized from the sonochemical method. The influence of dopant content and heat treatment on photoluminescent behavior was investigated. The X-ray diffraction results confirmed the formation of α- ZnMoO4 phase with triclinic crystalline structure for the particles. The values of the gap energy are in the range of 3.58 and 4.22 eV. The images of the FESEM show a change in particle morphology in accordance with increased doping. The morphology of the particles was interpreted based on a comparative analysis between the theoretically and experimentally modeled images of field emission scanning electron microscopy. First-principle calculations at a density functional theory level were performed to obtain the values of surface energies and relative stability of the (120), (001), (011), (201), and (100) surfaces by employing the Wulff construction. The results of photoluminescence clearly show the specific emissions of Tb3+ and Eu3+. The values of the chromaticity coordinates were influenced by the increase in the treatment temperature, showing emission in the yellowish orange, green and white regions.

Submitted by Automação e Estatística (sst@bczm.ufrn.br) on 2018-06-15T20:17:06Z No. of bitstreams: 1 AnaClaudiaMedeirosDeCarvalho_TESE.pdf: 7614942 bytes, checksum: 5e7de6a91aeadcccfaf76d403860ce4d (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2018-06-18T19:04:49Z (GMT) No. of bitstreams: 1 AnaClaudiaMedeirosDeCarvalho_TESE.pdf: 7614942 bytes, checksum: 5e7de6a91aeadcccfaf76d403860ce4d (MD5) / Made available in DSpace on 2018-06-18T19:04:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 AnaClaudiaMedeirosDeCarvalho_TESE.pdf: 7614942 bytes, checksum: 5e7de6a91aeadcccfaf76d403860ce4d (MD5) Previous issue date: 2017-12-13 / Materiais autorreparáveis apresentam a habilidade de restaurar possíveis danos produzidos durante sua aplicação, retomando suas propriedades iniciais após o reparo. A utilização de microcápsulas de ureia-formaldeído vem sendo estudada para promover essa funcionalidade em polímeros e compósitos de matriz polimérica. Essas microcápsulas, preenchidas com um líquido de reparo, devem ser fortes o suficiente para permanecerem intactas durante o processamento do material (polímero ou matriz polimérica de um material compósito) onde elas serão introduzidas, e devem romper facilmente liberando o líquido, quando houver dano. A partir dos parâmetros de sínteses utilizados na produção das microcápsulas é possível modificar suas propriedades, tais como: tamanho, espessura da parede, modificar rugosidade, aumentar resistência das paredes entre outros fatores. Além disso, investigar a influência dos parâmetros de síntese pode ajudar na produção de microcápsulas com características e tamanhos uniformizado, sendo um atrativo para sua produção em larga escala. Neste trabalho, parâmetros de síntese de microcápsulas de poli(ureia-formaldeído) foram avaliados, e um planejamento fatorial 22 com três pontos centrais foi montado com o objetivo de analisar a influência do pH e da taxa de agitação no tamanho médio e na espessura média das paredes das microcápsulas. Foi possível constatar que o tamanho das microcápsulas é influenciado pela agitação e que o pH exerce influência na espessura das paredes da casca. A partir dos resultados do planejamento experimental realizado, microcápsulas com diversos materiais de preenchimento tais como, óleos vegetais (óleo de soja, linhaça, coco e azeite de oliva), endodiciclopentadieno (DCPD) e 5-etilideno 2-norboneno (ENB) foram sintetizadas, apresentando as mesmas características morfológicas e de tamanho, apesar dos diferentes materiais de preenchimento. As microcápsulas sintetizadas foram caracterizadas por espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier (FTIR) e microscopia eletrônica de varredura (MEV). Microcápsulas preenchidas com óleo de soja, óleo de linhaça e endo-DCPD, foram usadas em sistemas epóxi de revestimento ativado com habilidade de autorreparo, visando retardar a corrosão de placas metálicas, os óleos foram escolhidos em substituição ao endoDCPD devido à sua alta toxidade e forte odor. Placas com cápsulas preenchidas com óleos apresentaram excelentes resultados anticorrosivos, tendo como destaque o sistema contendo cápsulas preenchidas com óleo de soja, por ser, além de não tóxica, uma alternativa econômica aos outros materiais testados. Microcápsulas preenchidas com endo-DCPD foram utilizadas em testes de indentação para avaliação da eficiência de autorreparo, porém este teste não gerou trincas nos corpos de prova. Assim, o comportamento das microcápsulas obtidas nas condições ajustadas do planejamento fatorial, foi analisado em amostras de epóxi, por meio de testes onde as trincas foram produzidas utilizando uma lâmina, tendo sido comprovada a ruptura das microcápsulas como consequência da propagação da trinca. Microcápsulas com espessura de parede e tamanho adequados para sua utilização no sistema de autorreparo proposto foram obtidas, além disso, há indícios de autorreparo em algumas regiões da trinca, no entanto, é necessário um estudo de desaglomeração e dispersão das microcápsulas para aumentar a eficiência de reparo, além de um acréscimo na quantidade de catalisador à matriz de epóxi, para que o efeito de autorreparo em corpos de prova de polímeros ou materiais compósitos poliméricos seja melhor observado. / Self-healing materials are a class of smart materials with an inherent ability to repair damage, thus recovering their functionality. Urea-formaldehyde microcapsules have been studied to provide self-healing functionality to polymers and polymeric matrix composites. These microcapsules, within a healing agent, must be strong enough to remain intact during processing of the host polymer, and yet break, and release healing agent, when the polymer is damaged. From synthesis parameters used in microcapsules production is possible to modify their proprieties, such as: size, wall thickness, rugosity, increase wall resistance among other factors. In addition, to investigate influence of synthesis parameters can aid the production of microcapsules with uniform morphological characteristics and size, which is highly attractive to large scale production. In this work, synthesis parameters of poly(urea-formaldehyde) microcapsules were evaluated and an experimental design 2 2 with three central points was assembled with the objective of analyze the influence of agitation rate and pH in the size of microcapsules and thickness of capsules shell. The influence of agitation rate on microcapsules size and pH on shell thickness could be proven. From the experimental design results, microcapsules with different core materials such as, vegetable oil (soybean, olive, linseed and coconut), endo-dicyclopentadie and 5-etilidene 2-norbonene (ENB) were synthesized presenting same morphological characteristics and size. Capsules were characterized by Fourier infrared spectroscopy (FTIR) and scanning electron microscopy (SEM). Microcapsules filled with soybean, linseed oil and endo-DCPD were used in epoxy system with self-healing ability aiming delay corrosion in metallic substrate. The oils were chosen to replace endo-DCPD due to its high toxicity and strong smell. Samples with capsules filled with soybean and linseed oils presented excellent anticorrosive results, with emphasis on the system containing capsules filled with soybean oil, which is no toxic and an economical alternative to the other tested materials. Microcapsules filled with endo-DCPD were used in indentation tests to verify the self-healing effect, however, it was not possible to attest it, since the indentation did not generate a crack in the samples. Therewith, the behavior of the microcapsules obtained under the adjusted conditions of the experimental design was analyzed in epoxy samples by means of tests where cracks were produced using a blade, capsule rupture was verified as consequence of crack propagation. Capsules which presented adequate diameter and shell thicknesses for their use in the proposed self-healing system, were produced, and there are indications of self-healing in some parts of the crack. However, a study of deagglomeration and dispersion of the microcapsules in the epoxy matrix to increase healing efficiency is necessary, in addition to an increase in the amount of catalyst presented, in order to better observe the self-healing effect on polymeric or polymeric composites samples.

Submitted by Automação e Estatística (sst@bczm.ufrn.br) on 2018-06-15T20:17:07Z No. of bitstreams: 1 MariaVeronildaMacedoSouto_TESE.pdf: 5449924 bytes, checksum: 0fbe19c1cb206edf500d54357421bc6a (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2018-06-18T19:08:19Z (GMT) No. of bitstreams: 1 MariaVeronildaMacedoSouto_TESE.pdf: 5449924 bytes, checksum: 0fbe19c1cb206edf500d54357421bc6a (MD5) / Made available in DSpace on 2018-06-18T19:08:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MariaVeronildaMacedoSouto_TESE.pdf: 5449924 bytes, checksum: 0fbe19c1cb206edf500d54357421bc6a (MD5) Previous issue date: 2017-12-22 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O estudo dos métodos de dopagem via úmida e via sólida para a obtenção de óxidos de nióbio e carbetos de nióbio com cobre (5%Cu e 10%Cu mol/mol), a partir do precursor tri(oxalato) oxiniobato de amônio hidratado, assim como, uma avaliação das propriedades do compósito de carbeto de nióbio dopado com cobre (Cu-NbC) sinterizado via SPS (Spark Plasma Sintering) foram estudados neste trabalho. O óxido CuNb2O6 foi obtido por reação sólidosólido a temperatura de 1000oC e tempo de 120 min. O carbeto de nióbio foi sintetizado a baixa temperatura 980oC e tempo de 60 min, em forno tubular e atmosfera gasosa de metano (CH4) e hidrogênio (H2). Na sinterização via fase líquida do compósito CuNbC, adotou-se os seguintes parâmetros: temperatura de 1200oC, pressão de compactação de 30 MPa e tempo reacional de 10 min. Os pós foram caracterizados por difração de raios-x (DRX), microscopia eletrônica de varredura (SEM), fluorescência de raios-x (FRX), adsorção de nitrogênio pela técnica Brunauer, Emmet e Teller (BET). Os pós reacionais foram obtidos com tamanhos de partículas nanométricas, variando entre, aproximadamente, 20 nm e 28 nm, e nas proporções pretendidas com a pureza desejada. A área superficial específica variou entre, aproximadamente, 38,0 m²/g e 48,0 m²/g. A morfologia de ambos apresentaram partículas aglomeradas de tamanhos e formas variadas, predominando o formato esférico. Os menores desvios composicionais dos pós foram obtidos pelo método via sólida, porém por via úmida as propriedades foram otimizadas, apresentando menores tamanhos de partículas e maiores áreas superficiais específicas. O compósito dopado com cobre (CuNbC), foi sinterizado via SPS (Spark Plasma Sintering) e suas propriedades avaliadas. Essa avaliação foi realizada através da difração de raios-x, microscopia eletrônica de varredura com mapeamento por EDS, dureza vickers e densidade (método Arquimedes). Os pós dopados com 10 %Cu e por via úmida apresentaram os melhores resultados, com dureza vickers de 84,1HV e fator de empacotamento atômico de 79,3%. / The study of wet doped and solid path doping methods to obtain niobium oxides and niobium carbides with copper (5% Cu and 10% Cu mol / mol) from the hydrated ammonium trioxalate oxyniobate precursor, as well as, an evaluation of the properties of copper-doped niobium (Cu-NbC) composite sintered through SPS (Spark Plasma Sintering) was performed in this work. Niobium and copper oxide (CuNb2O6) was obtained by solid-solid reaction at 1000 ° C and duration of 120min. The niobium carbide was synthesized at low temperature (980ºC) and in short reaction time (60min), in a tubular oven, and in a gas atmosphere of methane (CH4) and hydrogen (H2). For the liquid phase sintering of the Cu-NbC composite, the following parameters were adopted: iqual temperature at 1200 ° C, compaction pressure iqual at 30Mpa, reaction time of 10min. The powders were characterized by X-ray diffraction, scanning electron microscopy, X-ray fluorescence (FRX), particle size analysis and nitrogen adsorption by BET technique, as well as crystallite size measurements. The crystallite size was calculated by the Scherrer method using the X-ray diffraction data. The reaction powders were obtained with nanometric particle sizes, ranging from approximately 20nm to 28nm, and in the desired proportions with the desired purity. The specific surface area ranged from approximately 38.0 m²/g to 48.0 m²/g. The moforlogy of both presented agglomerated particles of varied sizes and forms, predominating, however, the spherical shape. The lowest compositional deviations of the powders were obtained by the solid route method, however by wet method the properties were improved, presenting smaller particle sizes and larger specific surface areas. The sintered composite was evaluated by XRD, Vickers hardness and density. Also, measurements were made of Vickers hardness, density by Archimedes, SEM, and EDS with mapping, in which good dispersion and homogenization of the phases were identified. The wet doped powders with 10% Cu, after sintering, presented the best results, showing Vickers hardness (84.1 HV) and density (79.3%).

Submitted by Aelson Maciera (aelsoncm@terra.com.br) on 2017-09-21T18:00:06Z No. of bitstreams: 1 DissARPI.pdf: 3435231 bytes, checksum: 2a0d7620c0ce2b847447fd3421a85984 (MD5) / Approved for entry into archive by Ronildo Prado (bco.producao.intelectual@gmail.com) on 2018-01-25T16:26:26Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissARPI.pdf: 3435231 bytes, checksum: 2a0d7620c0ce2b847447fd3421a85984 (MD5) / Approved for entry into archive by Ronildo Prado (bco.producao.intelectual@gmail.com) on 2018-01-25T16:26:36Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissARPI.pdf: 3435231 bytes, checksum: 2a0d7620c0ce2b847447fd3421a85984 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-01-25T16:30:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DissARPI.pdf: 3435231 bytes, checksum: 2a0d7620c0ce2b847447fd3421a85984 (MD5) Previous issue date: 2012-08-24 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Humidity sensor is a special type of gas sensor which is sensitive only to H2O molecules. It has a large variety of applications in industrial, household and agricultural equipments. Humidity ceramic sensors have been considered interesting due to their chemical and thermal stability. The lack of a national manufacturer of humidity sensors was the main motivation to accomplish this master thesis, whose objective was to develop a prototype of resistive ceramic humidity sensor. The objective was reached using Mn doped-MgAl2O4 powder, forming thin plates (650 a 750 μm) through tape casting process, appropriate sintering to obtain proper microstructure and the performance characterization of sintered plates as humidity sensor, especially with regard to sensibility and reproducibility. The tape casting process was successful for providing plates with excellent sensibility in the range 20-90% relative humidity and the response time of 120 and 20 seconds in the adsorption and desorption steps respectively. The correlation between the good performance and the porosity was established through the detailed interpretation of impedance spectra measured at several levels of humidity. Simultaneously to the porous plate preparation, it was developed a microcontrolled electronic transducer circuit with firmware written in C, which allows the immediate use of the electric signal produced by the humidity sensitive plate by a variety of equipments already available in the market. At the final step, the humidity sensor prototype was assembled through the insertion of the humidity sensitive plate, appropriately covered with silver electrode, to the electronic system. / Sensor de umidade é um tipo especial de sensor de gases especializado na detecção de moléculas de H2O e possui aplicações industriais, agrícolas e também domésticas. Sensores de umidade cerâmicos são especialmente interessantes devido à estabilidade química e térmica. Tendo como motivação a inexistência de fabricantes nacionais de sensores de umidade, o objetivo desta dissertação foi desenvolver um protótipo de sensor cerâmico de umidade tipo resistivo completo, desde o elemento sensível até o sistema eletrônico. O objetivo foi atingido utilizando pó de MgAl2O4 dopado com manganês, conformação de placas finas (650 a 750 μm de espessura) pela técnica colagem de fita (doctor blade), sinterização de modo a obter microestrutura apropriada e caracterização de desempenho como sensor de umidade especialmente em relação à sensibilidade e reprodutibilidade. O processo de colagem de fita forneceu placas com excelente sensibilidade no intervalo de 20 a 90% de umidade relativa e tempo de resposta de 120 segundos na adsorção e 20 segundos na dissorção. A correlação entre o bom desempenho das placas obtidas e a porosidade foi estabelecida através da interpretação detalhada dos espectros de impedância obtidos em várias umidades. Paralelamente à obtenção das placas porosas foi desenvolvido um sistema eletrônico transdutor microcontrolado, programado em linguagem C, que permite a pronta utilização do sinal elétrico fornecido pelo elemento sensível nos mais diversos equipamentos já existentes no mercado. Na etapa final, foi realizada a inserção da placa sensível à umidade, devidamente recoberta com eletrodo de prata, ao sistema eletrônico resultando no protótipo do sensor de umidade.

Submitted by Daniele Amaral (daniee_ni@hotmail.com) on 2017-10-02T19:48:59Z No. of bitstreams: 1 TeseMCAL.pdf: 16584321 bytes, checksum: ba4677495b9f610f2747a383f8ee91cf (MD5) / Approved for entry into archive by Ronildo Prado (bco.producao.intelectual@gmail.com) on 2018-01-29T16:58:22Z (GMT) No. of bitstreams: 1 TeseMCAL.pdf: 16584321 bytes, checksum: ba4677495b9f610f2747a383f8ee91cf (MD5) / Approved for entry into archive by Ronildo Prado (bco.producao.intelectual@gmail.com) on 2018-01-29T16:58:31Z (GMT) No. of bitstreams: 1 TeseMCAL.pdf: 16584321 bytes, checksum: ba4677495b9f610f2747a383f8ee91cf (MD5) / Made available in DSpace on 2018-01-29T17:02:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TeseMCAL.pdf: 16584321 bytes, checksum: ba4677495b9f610f2747a383f8ee91cf (MD5) Previous issue date: 2016-11-28 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / The convenience of single-use packaging of high density polyethylene (HDPE) led to the need to convert them into biodegradable materials in less time to minimize the environmental problems caused by disposal. An alternative is the use of prodegradants. However, mechanical properties of packaging materials must be preserved during use and pro-degrading action should increase only after disposal. To achieve this balance between performance and degradability, stabilizers can be added to HDPE/prodegradant. HDPE is a chemically stable polyolefin, hence abiotic degradation times, even in the presence of prodegradant, are long. Therefore, the need for kinetic studies has become critical. To this end, formulations with different manganese stearate levels (50, 200 and 400 ppm) in the presence or absence of stabilizers (primary and secondary) were subjected to thermo-oxidative degradation at three temperatures (60, 70 and 80 °C). For the development of the kinetic studies, tensile tests, infrared spectroscopy and size exclusion chromatography were performed at different thermo-oxidation times. The results showed that manganese stearate, regardless of concentration, in addition to accelerating thermal oxidation of HDPE caused a higher level of degradation, characterized by lower molar masses and higher levels of carbonyl index at the end of the degradation time. Addition of the primary stabilizer increased induction time without altering degradation rates, which enables it to be used in conjunction with the prodegradant to delay the onset of the degradative process. However, the secondary stabilizer caused no significant difference for the levels studied. The kinetic assessment (Arrhenius extrapolations) allowed us to conduct studies predicting degradation times relevant to the analysis of degradation. / A conveniência de embalagens de uso único de polietileno de alta densidade (PEAD), gerou o interesse em tentar convertê-los em materiais biodegradáveis em tempos menores, com o objetivo de minimizar os problemas ambientais que o seu descarte indevido provoca. Uma alternativa é a utilização de aditivos pró-degradantes. No entanto, as propriedades mecânicas das embalagens precisam ser preservadas durante o uso e a ação pró-degradante deve ser intensificada somente após seu descarte. Para se atingir este equilíbrio entre desempenho e degradabilidade, estabilizantes podem ser adicionados ao PEAD/pró-degradante. Por se tratar de uma poliolefina estável quimicamente, os tempos de degradação abiótica, mesmo na presença de pró-degradante, são longos, por isso, a necessidade de se realizar estudos cinéticos se torna fundamental. Para isso, as formulações com diferentes teores nominais de estearato de manganês (50, 200 e 400 ppm) na presença ou ausência de estabilizantes (primários ou secundários) foram submetidas à degradação termo-oxidativa em três temperaturas (60, 70 e 80 °C). Para o desenvolvimento dos estudos cinéticos, ensaios de tração, espectroscopia de infravermelho e cromatografia por exclusão de tamanho foram realizados em diferentes tempos de termo-oxidação. Os resultados mostraram que o estearato de manganês, independente da concentração avaliada, além de acelerar a termo-oxidação do PEAD, promoveu um nível de degradação maior, caracterizado por menores massas molares e maiores índices de carbonila, ao final do tempo de degradação. A adição do estabilizante primário aumentou o tempo de indução sem alterar as taxas de degradação, o que possibilita sua utilização em conjunto com o pró-degradante, para retardar o inicio do processo de degradativo. No entanto, o estabilizante secundário não causou diferenças significativas, para as concentrações estudadas. A avaliação cinética (extrapolações de Arrhenius), permitiu realizar estudos de previsões de tempos de degradação relevantes para a análise da degradação.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:09:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TeseMLFN.pdf: 6034792 bytes, checksum: 89e3e26724485c28349e447681e74322 (MD5) Previous issue date: 2004-12-10 / Financiadora de Estudos e Projetos / Estudos sistemáticos foram realizados a partir dos mecanismos clássicos de crescimento de cristais em vidros e das taxas de crescimento experimentais em extensos intervalos de temperaturas em 27 sistemas à base de silicatos, boratos e 2 GeO , além de três polímeros de cadeias aromáticas. Testes comparativos da viscosidade foram realizados entre as expressões de Vogel-Fulcher-Tammann (VFT) e de Avramov. Um resultado particular envolvendo as taxas de nucleação, I , e crescimento, u , experimentais da forma 2 1 G T u I ∆ × / / ln foi obtido em cinco sistemas silicatos, resultando em uma constatação da invalidade da relação de Stokes-Einstein / Eyring. Um outro resultado mostrou que a taxa de crescimento de cristais max u decresce com o aumento da temperatura de transição vítrea reduzida, gr T , em 20 sistemas silicatos e 9 boratos. O uso da viscosidade como medida do coeficiente de difusão efetivo das unidades estruturais migrantes na interface líquido-cristal a partir da relação de Stokes-Einstein / Eyring mostrou-se eficiente apenas em altas temperaturas. Uma proposta inédita foi a obtenção de um coeficiente de difusão efetivo u D a partir de dados de taxa de crescimento de cristais. Comparações foram efetuadas entre u D e os poucos coeficientes de autodifusão / interdifusão de elementos disponíveis. Estas comparações indicam que as unidades estruturais que participam do transporte via interface líquido-cristal e também por fluxo viscoso correspondem aos elementos formadores da rede, como o silício e o oxigênio. Pela primeira vez foram apresentados sistemas silicatos e boratos sob a classificação forte versus fraco elaborada por Angell. Por fim, foram apresentadas evidências do desacoplamento entre difusão e viscosidade em alguns sistemas vítreos. Estes estudos suportam a idéia de que não há uma temperatura de desacoplamento g d T T 2 1, = fixa, conforme propostas recentes, e sim variável, dependendo do caráter forte / fraco do sistema.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:09:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TeseCFF.pdf: 8157511 bytes, checksum: ad469458a6fdb92d8f85b92774089eee (MD5) Previous issue date: 2005-06-29 / Universidade Federal de Sao Carlos / The aims of this work were the microstructural and tensile properties characterization of the hypoeutectic spray formed Al-Si 319 and 380 alloys. The alloys were melted by induction furnace, gas atomized with nitrogen and deposited onto a copper substrate. The results were compared with conventionally sand cast Al-Si 380 alloy samples. Spray formed material showed fine and homogeneous microstructure, composed by equiaxial α-Al matrix, silicon particles, Al2Cu and β-AlFeSi intermetallics phases. Higher porosity and lower yield process were obtained increasing the superheating temperature and liquid metal mass flow rate. The extrusion promoted grain refinement by a partial recrystallization process and strong decrease of the porosity. Room temperature tensile tests of the spray formed Al-Si 380 alloy showed both increased 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 β-AlFeSi phases presented in spray formed deposits. Due to the lower silicon content as well as lower porosity in spray formed and extruded Al-Si 319 alloy, this material showed higher values for the ultimate tensile strength and ductility when compared to Al-Si 380 alloy deposits processed by same parameters. / O presente trabalho teve por objetivo a caracterização microestrutural e a determinação das propriedades mecânicas das ligas de Al- Si 319 e 380 conformadas por spray. O processamento foi realizado através da fusão das ligas em forno de indução, da atomização com nitrogênio e da deposição do spray sobre um substrato de cobre. Foi utilizada, para comparação microestrutural e de propriedades mecânicas, a liga de alumínio 380 processada por fundição em areia. A conformação por spray resultou em depósitos com uma microestrutura mais refinada e homogênea sendo composta basicamente por grãos equiaxiais de Al-α, partículas de silício, Al2Cu e agulhas da fase β-AlFeSi. Foi investigada a influência dos parâmetros de processo de conformação por spray da liga 380, constatando-se um aumento da porosidade e uma redução do rendimento com a elevação da temperatura de superaquecimento e da vazão mássica de metal. A porosidade dos depósitos foi minimizada através de processo de extrusão, o qual, também, proporcionou o refinamento de grão através recristalização da matriz. Ensaios de tração a temperatura ambiente, em amostras da liga 380 conformada por spray, apresentaram um aumento relativo nos valores de limite de escoamento e de resistência e um aumento muito significativo no alongamento, quando comparados aos valores obtidos para a liga fundida em areia. Estes resultados foram atribuídos ao refinamento do tamanho de grão, à forma particulada do silício e à redução da razão de aspecto das agulhas da fase β-AlFeSi presentes no material conformado por spray. Quando conformada por spray e extrudada, a liga 319 apresenta valores de limite de resistência e de dutilidade superiores aos apresentados pela liga 380 depositada sob as mesmas condições de processamento, devido às menores porcentagens de silício e de porosidade.