Made available in DSpace on 2016-06-02T19:11:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2137.pdf: 7766711 bytes, checksum: 88d3e36866e5f75e39203419471c46e9 (MD5) Previous issue date: 2008-08-05 / Universidade Federal de Sao Carlos / The concept of environmentally correct products has been exhaustively discussed and, today, the use of biodegradable polymers appears as a feasible alternative for the problem of inadequate disposal of plastic waste products. Poly(hydroxybutyrate) PHB and the copolymer poly(hydroxybutyrate-cohydroxyvalerate) PHBV are among the main members of the class of biodegradable polymers, which are thermoplastic polymers produced from a renewable source and 100% biodegradable. However, PHB and PHBV still present several limitations, such as stiffness and brittleness, low thermal stability, and a narrow process window. However, the thermal and mechanical performance of PHB and PHBV can be improved through the use of additives. In view of this fact, the objective of this study was to produce materials with properties optimized through the incorporation of a plasticizer, nucleant and thermal stabilizer to the PHBV copolymer. The formulations were subjected to the following tests: tensile and notched Izod impact tests, melt flow index, differential exploratory calorimetry (DSC) and thermogravimetry (TG). Additivation of the copolymers proved effective, usually resulting in adequate processability due to the presence of the nucleant and the improved physicomechanical properties provided by the plasticizer. The thermal stabilizer proved dispensable since the stability of the PHBV was not improved. A comparison was made of the results obtained in some properties for the two copolymers with different hydroxyvalerate contents. The copolymer containing more HV proved better than the other, even displaying greater compatibility with the most efficient additives. The biodegradability was evaluated based on mass loss, alterations in the mechanical tensile properties, and SEM analysis after 180 days in organic soil. The additivated formulations presented higher mass loss than the pure copolymer, indicating the feasibility of producing a copolymer with adequate physical and mechanical properties combined with the desired biodegradability. / Atualmente, quando o conceito de ambientalmente correto vem sendo amplamente discutido, o uso de polímeros biodegradáveis aparece como uma alternativa viável para o problema do descarte inadequado de produtos plásticos. O poli(hidroxibutirato) PHB e o copolímero poli(hidroxibutirato-cohidroxivalerato) estão entre os principais membros da classe dos polímeros biodegradáveis: são polímeros termoplásticos produzidos a partir de fonte renovável e 100% biodegradáveis. No entanto, o PHB e o PHBV ainda apresentam algumas limitações como rigidez e fragilidade, baixa estabilidade térmica e estreita janela de processamento. Uma melhora no desempenho térmico e mecânico do PHB e do PHBV podem ser obtidos por meio da utilização de aditivos. Diante disto, o presente trabalho buscou a obtenção de materiais com propriedades otimizadas através da incorporação de plastificante, nucleante e estabilizante térmico ao copolímero PHBV. As formulações foram submetidas a ensaios de tração e de impacto Izod com entalhe, índice de fluidez, Calorimetria Exploratória Diferencial (DSC) e Termogravimetria (TG). A aditivação dos copolímeros mostrou-se eficiente resultando, em geral, em uma processabilidade adequada devido à presença de nucleante e em melhores propriedades físico-mecânicas proporcionada pela ação do plastificante. O estabilizante térmico utilizado não tornou o PHBV mais estável, revelando-se dispensável. Foi possível também a comparação dos resultados obtidos em algumas propriedades para os dois copolímeros com diferentes teores de hidroxivalerato. O copolímero com maior quantidade de HV mostrou-se superior ao outro, apresentando até mesmo maior compatibilidade com os aditivos selecionados como mais eficientes. Uma avaliação da biodegradabilidade foi realizada através da perda de massa, alterações nas propriedades mecânicas de tração e observação em MEV após 180 dias em solo orgânico. As formulações aditivadas apresentaram perdas de massa superior ao copolímero puro. Assim, verificou-se a possibilidade de obter um copolímero com características físico-mecânicas apropriadas mantendo a desejável biodegradabilidade.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:11:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2130.pdf: 6968456 bytes, checksum: 505fdf9c92f4d73ed148ba801ec77c8d (MD5) Previous issue date: 2008-09-08 / Universidade Federal de Sao Carlos / Aluminum alloys having a particle dispersion in nanometric scale, which present elevated values of mechanical strength at both ambient and high temperatures have been studied for some time. These alloys are known for presenting icosahedral particles embedded in an α-Al matrix and they are called nanoquasicrystalline alloys, having large thermal stability as their major characteristic. The present work aims to evaluate the mechanical properties and the possibility of formation of quasicrystalline phases in an Al92Fe3Cr2Mn3 rapidly solidified to produce bulk samples. The alloy was characterized by scanning electron microscopy (SEM), X-ray diffraction (DRX) and differential scanning calorimetry (DSC). The mechanical properties were evaluated by compression tests at ambient and high temperatures and also by microhardness tests. The results showed refined microstructure and possibility of presence of quasicrystalline phase. Elevated mechanical strength was observed for the alloy even in temperatures up to 300°C, always associated with good plasticity in compression. / Ligas de alumínio (Al) contendo dispersão de partículas em escala nanométrica que apresentam valores elevados de resistência mecânica em temperaturas ambientes e em altas temperaturas já são estudadas há algum tempo. Estas ligas são conhecidas por apresentar partículas icosaedrais embebidas numa matriz de Al-α e são chamadas de ligas nanoquasicristalinas, tendo como característica marcante grande estabilidade térmica. O presente trabalho visou avaliar as propriedades mecânicas e a possibilidade de formação de fases quasicristalinas de uma liga Al92Fe3Cr2Mn3 solidificada rapidamente através da produção de corpos de prova de grande volume. A caracterização da liga foi feita via microscopia eletrônica de varredura (MEV), difração de raios-X (DRX) e calorimetria diferencial de varredura (DSC). As propriedades mecânicas foram avaliadas através de ensaios de compressão em temperatura ambiente e em elevadas temperaturas e através de testes de micro-dureza. Os resultados mostraram microestrutura refinada e possibilidade de presença de quasicristais. Os valores de resistência mecânica apresentados pela liga foram elevados inclusive em temperaturas de 300°C, associados com alta plasticidade em compressão.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:11:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2115.pdf: 7890832 bytes, checksum: 5bc60014a42c406eb2dff262ee5acc04 (MD5) Previous issue date: 2007-03-23 / Universidade Federal de Sao Carlos / Supermartensitic stainless steels are used in the oil and gas industry to the construction of line pipes which require welding operations. This process affects the corrosion resistance of the welded joint. Recently, new and advanced welding processes are being applied in the transversal joining of tubings. In this sense, welding processes as the Radial Friction which is characterized by a solid state process deserve special consideration. The aim of the present work was to evaluate the corrosion resistance in a welded joint of supermartensitic stainless steel by radial friction welding RFW, comprehending distinct regions as the base metal (BM), consumable ring (CR), and heat-affected zone/thermo-mechanically affected zone (HAZ/TMAZ). The corrosion resistance in terms of electrochemical behavior was studied by anodic polarization measurements in sulphuric acid solution. It was observed that the passive current density and the critical current density of the HAZ/TMAZ and CR diminished in comparison with that of the BM. The corrosion rate which was measured by the linear polarization method, in acid solutions, showed the same behaviour as in the anodic polarization. The susceptibility to intergranular corrosion was evaluated by means of the electrochemical potentiokinetic reactivation tests in the double loop version (DL-EPR). The degree of sensitization was calculated by determining the ratio of the reactivation current density to that of the activation current density, Ir/Ia. It was observed that the degree of sensitization of the HAZ/TMAZ and CR diminished in comparison with that of the BM. The localized corrosion resistance was evaluated by cyclic potentiodynamic polarization curves, measured in 3,5 % NaCl solution. The susceptibility to localized corrosion was analyzed by the determination of the pitting potential. It was possible to observe that the pitting potential of the HAZ/TMAZ and CR increased in comparison with that of the BM. The thermo mechanical cycles associated with the radial friction welding process significantly altered the microstructure of the HAZ/TMAZ and AC which improved the corrosion resistance of these regions, in comparison with the quenched and tempered BM. / Os aços inoxidáveis supermartensíticos são utilizados na indústria de petróleo e gás na construção de tubulações, cuja aplicação requer procedimentos de soldagem. Estes processos influenciam a resistência à corrosão da junta soldada. Recentemente, novos e avançados processos estão sendo aplicados na soldagem transversal de tubulações, dentre os quais se destaca o processo de soldagem no estado sólido Soldagem por Fricção Radial SFR. O objetivo desse trabalho foi estudar a resistência à corrosão, por meio de técnicas eletroquímicas, em diferentes regiões de uma junta soldada por SFR de aços supermartensíticos, a saber, metal de base (MB), anel consumível (AC) e zona termicamente afetada/zona termomecanicamente afetada (ZTA/ZTMA). O comportamento anódico de cada região foi estudado por meio de curvas de polarização anódicas em solução H2SO4 0,05 M. Foi observado que as densidades de corrente passiva (ipass) e as densidades de corrente crítica (icrit), das regiões ZTA/ZTMA e AC são menores que a da região MB. A taxa de corrosão foi medida pelo método da polarização linear em solução H2SO4 0,05 M. As variações das taxas de corrosão seguem a mesma tendência das mudanças de densidade de corrente nas regiões ativa e passiva das curvas de polarização. A suscetibilidade à corrosão intergranular foi avaliada por meio da técnica eletroquímica de reativação potenciocinética na versão de ciclo duplo (DL-EPR), com base no quociente entre a densidade de corrente de reativação (Ir) e a corrente de ativação (Ia). As regiões ZTA/ZTMA e AC apresentaram menor grau de sensitização (Ir/Ia) em comparação à da região MB. A resistência à corrosão localizada foi avaliada por meio de curvas de polarização cíclicas em solução de NaCl 3,5%, com base na determinação do potencial de pite de cada região. Foi observado que os potencias de pite das regiões ZTA/ZTMA e AC são maiores que o da região MB. Os ciclos termomecânicos associados ao processo SFR modificam sensivelmente a microestrutura das regiões ZTA/ZTMA e AC, aumentando o teor dos elementos Cr e Mo em solução sólida, tornando essas regiões mais resistentes à corrosão em comparação à estrutura temperada e revenida da região MB.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:11:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2251.pdf: 4074614 bytes, checksum: 558e9207796e0e91b954b15a8045f97f (MD5) Previous issue date: 2005-04-08 / Financiadora de Estudos e Projetos / The present work aimed to study the process of synthesis of one of the most important ceramic pigments manufactured by the traditional method of oxide mixture: the turquoise blue of vanadium doped zircon. The plan proposed to this work was subdivided in four stages with own and complementary objectives to the general objective of the work, which is to identify the role played by the main involved variable in the reaction of synthesis of the pigment in question. Considering that, the reaction of synthesis of blue pigment V-ZrSiO4 consists basically on the synthesis of the ZrSiO4 from SiO2 and ZrO2, Part I studied the effect of the characteristics of raw materials, the method and conditions of mixture and the conditions of calcinations on the reaction of synthesis of zirconium silicate, witch indicated that the mixture method acts in decisive way in the process in solid state of zircon formation. Part II correlated the effect of the amount of inserted doped in crystalline lattice and its influence in the strong color capacity of obtained products, as well as its stability in aggressive glass ways, that showed to the saturation of the crystal host from 7% of used, beyond the slightly harmful influence of the time and temperature of burning in the observed final color. Parts III and IV aimed to study the viability of using the tools of statistical planning of experiment, in the studied of the variable using traditional analysis in part I e II. The results indicated a total correlation between the methodologies, in which the statistical tools generated results with bigger load of information with minimum number of experiments. / O presente trabalho visa estudar o processo de síntese de um dos mais importantes pigmentos cerâmicos fabricados pelo método tradicional de mistura de óxidos: o azul turquesa de silicato de zircônio dopado com vanádio. O plano de trabalho proposto foi subdividido em quatro etapas, com objetivos próprios e complementares ao objetivo geral deste trabalho, que é identificar o papel desempenhado pelas principais variáveis envolvidas na reação de síntese do pigmento em questão. Considerando que, a reação de síntese do pigmento azul V-ZrSiO4 consiste fundamentalmente na síntese da ZrSiO4 a partir da SiO2 e ZrO2, a Parte I estudou os efeitos das características das matérias-primas, do método e condições de mistura e das condições de calcinação sobre a reação de síntese do silicato de zircônio, na qual indicou que o método de mistura atua de forma decisiva no processo em estado sólido de formação da zirconita. A parte II correlacionou os efeitos do teor de dopante inserido na rede cristalina e sua influência na capacidade pigmentante, bem como sua estabilidade em meios vítreos agressivos, que mostrou a saturação do cristal hospedeiro a partir de 7% de dopante utilizado, além da influência ligeiramente prejudicial do tempo e da temperatura de queima na cor final observada. As partes III e IV visaram a estudar a viabilidade de utilização de ferramentas de planejamento estatístico de experimento, nas variáveis estudadas utilizando-se análise tradicional nas partes I e II. Os resultados indicaram um total comprometimento entre as metodologias, na qual as ferramentas estatísticas geraram resultados com maior carga de informações com número mínimo de experimentos.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:11:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2287.pdf: 18321038 bytes, checksum: c48a6e450395341c48a1a9e46b92819a (MD5) Previous issue date: 2007-02-27 / The subject of this work was to study the mechanical properties, based in tensile and impact tests, of two stainless martensitic steels cast under designations of ASTM Standards, namely the CA15 steel, a steel with 12% of Cr, and the CA6NM steel, a steel with 12% Cr and 4% Ni. For both steel grades bar tests were machined out from Keel Block coupons test cast in sand molds bonded with no-bake resin, according to the ASTM designations. Before machining the Keel Blocks were heat treated according to the ASTM standards as following: solubilization, quenching and tempering. The effectiveness of the heat treatments and the results of the mechanical tests were evaluated by means of microstructural characterization using optical and scanning electron microscopies. The CA15 steel showed the presence of delta ferrite in the martensitic matrix, and a weak tendency to carbide precipitation. On the other hand, the CA6NM steel showed predominantly a martensitic structure and strong carbide precipitation. The effect of two quenching conditions, namely water and air, were investigated on the mechanical properties of CA15 and CA6NM steels and showed to be high significance. For both steels two distinct levels of tensile strength at room temperature were obtained, one inferior to 700MPa, and other superior around the 900MPa. In the CA15 grades were obtained higher values of area reduction and lower elongation values, when compared to the CA6NM grade. The tensile tests at higher temperature (500°C), led to a reduction of approximately 30% in the values of tensile strength for the CA15 steel. However, in the CA6NM steel, the reduction of the tensile strength was lower( less than 20%) due to presence of massive carbide precipitation. After impact tests at several temperatures for determination of the ductile-fragile transition temperature, according to the 20,6J criterion, the CA15 steel revealed a transition temperature beyond 10°C, while the CA6NM steel revealed values between -100 and -150°C. / A presente dissertacao, consiste no estudo das propriedades mecanicas, com base em ensaios de tracao e impacto de dois acos inoxidaveis martensiticos, fundidos sob designacoes da norma ASTM, o aco CA15, um aco com 12% de Cr e o aco CA6NM, um aco com 12% Cr, 4% Ni e 0,65% Mo. O trabalho atestou os dois acos CA15 e CA6NM, em condicoes equiparaveis de ensaios de tracao e impacto, a partir de corpos de prova tipo Keel Block fundidos em molde de areia aglomerada com resina, conforme as designacoes da norma ASTM. A efetividade dos tratamentos termicos e o resultado sob os ensaios mecanicos foram verificados por meio de ensaios de caracterizacao microestrutural: analise metalografica por microscopia otica e eletronica de varredura. No aco CA15 observou-se a predisposicao a obtencao de ferrita delta na matriz martensitica, e uma fraca tendencia a precipitacao de carbonetos. No aco CA6NM, tanto a microestrutura predominantemente martensitica, quanto a forte precipitacao de carbonetos, sao tracos marcantes. Os efeitos de dois meios de tempera: agua e ar, sob as propriedades mecanicas dos acos CA15 e CA6NM, foram investigados e se mostraram muito significativos. Para ambos os acos, duas classes de limites de resistencia a tracao em temperatura ambiente foram obtidas, uma inferior a 700MPa, e outra superior, em torno dos 900MPa. No aco CA15 obteve-se maiores valores de reducao de area e menores valores de alongamento, em comparacao com o CA6NM. Os ensaios de tracao a quente(500°C), revelaram uma reducao nos valores de limite de resistencia(em relacao ao obtido a temperatura ambiente), em torno dos 30% no aco CA15. Mas no aco CA6NM, a reducao do limite de resistencia atingiu valores baixos de ate 20%, devido a presenca massiva de carbonetos. Apos ensaio de impacto em diversas temperaturas, para determinacao da temperatura de transicao ductil-fragil segundo criterio 20,6J, o aco CA15 revelou temperaturas de transicao maiores que 10°C, enquanto que o CA6NM revelou valores de temperatura de transicao entre -100 e -150°C.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:11:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2338.pdf: 7848442 bytes, checksum: b474c4043dd5e8ce035696429d3b159c (MD5) Previous issue date: 2008-08-04 / Universidade Federal de Sao Carlos / The aim of this work is to monitor in-line, using an optical detector fitted at the extruder die exit, the formation of PP/MMT nanocomposites during polymer melt compounding. The intensity of the detector´s signal is dependent of the clay type (organofilization treatment), concentration and particle size, and so it is possible to monitor the presence of the clay tactoids due to their light extinction. The MMT clay is added as a pulse with constant weight into the PP extrusion flow and its presence is followed by the optical detector at the die exit. The data comes out as the common residence time distribution curves having its maximum intensity dependent upon the clay average particle size. On clay exfoliation the size of the tactoids are reduced to levels below the minimum particle size for producing light extinction and so the signal intensity reduces as the nanosize composite is formed. X-Ray diffraction analyses are used as offline monitoring of the nanocomposite formation. The results show that it is possible to use the optical detector to monitoring in-line the formation of nanocomposites. / O objetivo desse trabalho é avaliar e acompanhar em tempo real (in-line) o efeito da formulação e do perfil de rosca de uma extrusora dupla rosca no nível de desagregação, intercalação e esfoliação no estado fundido de uma argila montimorilonita (MMT) tratada e não tratada, na formação de nanocompósitos á base de polipropileno (PP). Por ser um polímero apolar, com pouca afinidade com a carga inorgânica, para que seja possível a esfoliação da argila, será utilizado um compatibilizante de polipropileno grafitizado com anidrido maleico (PP-g-MA). As argilas que foram utilizadas são as argilas comerciais Cloisite® (Na+, 15A, 20A e 30B) e uma outra argila proveniente da sinterização da argila Cloisite® 20A. A produção do nanocompósito foi realizada em uma extrusora dupla rosca Werner&Pfleiderer ZSK 30. Acompanhou-se a eficiência de produção do nanocompósito em tempo real in-line com o uso de um turbidímetro. Para quantificar o grau de esfoliação foi utilizado o método convencional off-line de análise por difração de raios X. Os resultados mostram que o turbidímetro é capaz de acompanhar as mudanças em tempo real da estrutura dos nanocompósitos obtidos a partir de um estímulo pulsado. O sinal obtido é dependente da concentração, do tipo de sal utilizado no tratamento de organofilização e da compatibilidade polímero/argila, modificada com o uso do compatibilizante.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:11:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2363.pdf: 4621991 bytes, checksum: cf97669618fa440fc400bb0445857032 (MD5) Previous issue date: 2009-02-20 / Universidade Federal de Minas Gerais / In this work, we investigated strategies to obtain polyurethanebased molecular composites containing metal oxide nanoparticles chemically attached to polyurethane polymeric chain. In Strategy 1, nanoparticles functionalized with OH organic groups were added in a typical reaction to obtain thermoplastic polyurethane. The obtained materials were transparent, presented brown-color and typical characteristics of thermoplastic polymers. The results revealed that the addition of functionalized nanoparticles plays an important role in the chain growth process, suggesting that nanoparticles OH organic groups are consumed during the polymerization process, forming a primary bond between the material components. However, it was not possible to identify that primary bond by the characterization methods used in this work. On the other hand, in the Strategy 2, efforts were spent on the development of methods to obtain functional organic molecules constituted by linear chains with silane groups in both ends (called here as connecting agents). The connecting agents were used as nanobuilding blocks in a condensation reaction with metal oxide nanoparticles in order to obtain a linear hybrid chain with alternated organic and inorganic blocks. Despite it was not possible obtain linear hybrid chain molecular composite, the results contributed to a better comprehension of the mechanism involved in that method, suggesting that the use small nanoparticles (< 10 nm) and large organic molecules (molar mass between 10.000 e 50.000 g/mol) is necessary to synthesize the linear hybrid chain. Furthermore, bifunctional nanoparticles must be used to avoid the formation of a tridimensional network by cross-linking processes. / Neste trabalho, investigaram-se estratégias para a obtenção de compósitos moleculares derivados de poliuretanas contendo nanopartículas de óxidos metálicos ligadas quimicamente às cadeias poliméricas. Na Estratégia 1, nanopartículas funcionalizadas com grupos orgânicos OH foram adicionadas em uma reação de obtenção de uma poliuretana termoplástica (método da polimerização in situ ). Obtiveram-se materiais transparentes, de cor marrom e com características de polímeros termoplásticos. Os resultados mostraram que a adição das nanopartículas funcionalizadas desempenha um papel importante no processo de crescimento da cadeia polimérica, sugerindo que os grupos OH das nanopartículas sejam consumidos durante a reação, formando uma ligação primária entre os componentes do material. Entretanto, não foi possível identificar a formação desta ligação através dos métodos analíticos utilizados. Já na Estratégia 2, esforços foram realizados no desenvolvimento de métodos para a obtenção de moléculas orgânicas funcionais constituída por cadeias lineares com grupos silano em ambas extremidades (chamadas aqui de agentes de conexão). Os agentes de conexão foram utilizados com nanoblocos de construção numa reação de condensação com nanopartículas de óxido metálico para a obtenção de cadeias híbridas lineares com blocos orgânicos e inorgânicos alternados. Apesar de não ter sido possível a obtenção do compósito molecular com cadeia híbrida linear, os resultados contribuíram para uma melhor compreensão do mecanismo envolvido nesta reação, sugerindo que a utilização de nanopartículas pequenas (< 10 nm) e moléculas orgânicas grandes (com massa molar entre 10.000 50.000 g/mol) são necessárias para obtenção da cadeia híbrida linear. Além disso, nanopartículas bifuncionais devem ser usadas para evitar a formação de uma rede tridimensional através da formação de ligações inter-cruzadas.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:11:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2428.pdf: 6914695 bytes, checksum: dcfbcf149510425af36b572daf84a14b (MD5) Previous issue date: 2009-05-15 / Universidade Federal de Sao Carlos / The purpose of this study was to examine the major environmental concern for the large volume of toxic wastes generated by industries of tanneries and the search for a technological solution for the treatment of this waste. The attempt to tie the chromium ion present on residue, shave chrome leather, was used in three steps. In the first step, solutions were prepared with different pHs (acidic, neutral, and basic) and concentrations of residue, obtaining the solution called waste treated . In the second stage, cement pastes were obtained by mixture of the cement Portland, water, and addition of different proportions of waste treated (5 and 10% on the mass of cement). Normal test of consistency, workability, and the set time were applied on these pastes in its fresh state. Also, the pHs of the paste were evaluated to verify the influence of it on setting time. Finally, in the third stage, samples were prepared using mortar and after 28 days were physically characterized and tested for axial compressive strength. The most promising compositions were subjected for the structural characterization for analysis of the phases formed (DRX) and the microstructure (MEV / EDS). The results show that the reagents used for the pre-treatment of the residue are effective, but it causes some decrease of the mechanical strength of the mortar. The pHs of the waste treated do not modify that much on characteristic of the paste and mortar on the fresh and hardened state. It is expected that these results will contribute a solution to an environmental problem of a very important sector for Brazilian companies, which is industries of tannery for the production of leather. / A crescente preocupação com o meio ambiente em relação ao grande volume de resíduos tóxicos que são gerados pelas indústrias de curtumes e a busca por uma solução tecnológica para o tratamento destes resíduos são objetos deste estudo. O resíduo (serragem cromada ou raspa de couro) passou, durante a execução deste projeto por um tratamento químico, na tentativa de imobilização do íon cromo presente em uma matriz de cimento Portland. Na primeira etapa, foram preparadas soluções com diferentes pHs (ácido, neutro e básico), bem como concentrações de resíduo distintas para estes três meios, obtendo-se, assim, as soluções denominadas resíduo tratado . Numa segunda etapa, pastas cimentícias foram obtidas por meio da mistura do cimento Portland composto, água e adições de diferentes proporções de soluções de resíduo tratado (5 e 10% em relação à massa do cimento). Foi medido o pH das pastas no seu estado fresco e submetidas ao ensaio de consistência normal (trabalhabilidade) e de tempo de pega. Por fim, em uma terceira etapa, corpos-de-prova foram confeccionados utilizando-se argamassas, ou seja, misturas dos elementos que formam as pastas juntamente com o agregado fino (areia). Estes corpos-de-prova foram submetidos, após a idade de 28 dias, à caracterização física e ao ensaio de resistência mecânica à compressão axial. Para as composições mais promissoras foram realizados ensaios de caracterização estrutural, utilizandose as técnicas de difração de raios X e microscopia eletrônica de varredura (MEV) em conjunto com espectroscopia dispersiva de energia por raios X (EDS). Os resultados mostraram que os meios utilizados para o pré-tratamento do resíduo foram eficientes para a dissolução do material, mas interferem na resistência mecânica das argamassas. Os pHs das soluções químicas de resíduo tratado não influenciaram significativamente nas características das pastas e argamassas no estado fresco e endurecido. Dessa forma, esperou-se contribuir, de maneira científica e tecnológica, para um problema ambiental de um setor extremamente importante para o Brasil, que é a indústria de curtume para a produção de couro.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:11:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2593.pdf: 5313380 bytes, checksum: 073fdacdb6514d1a98b04d9653d9d20f (MD5) Previous issue date: 2009-06-04 / Financiadora de Estudos e Projetos / This work presents a method of the long glass fiber reinforced PVC compound through incorporating continuous glass fibers with plasticized vinyl matrix prepared by wire coating process and pelletizing the coated roving (by cutting in the range 13 to 14 &#956;m in length). The pellets (of long fiber glass incorporating in PVC) were mixed with granulated rigid PVC and this blend was fed directly into the injection-molding process machine. The direct injection molding in which composite parts are molded directly from the resin and reinforcement, eliminating the preliminary melt-compounding process - was achieved successfully. It was excellent because it reduced the number of processing steps that allowed cutting expenses, reduced the deterioration of the glass fibers length and reduced the possibility of PVC resins degradation happened. The vinyl composites long glass fiber reinforced PVC with 20 wt. %, exhibits excellent mechanical properties better than unreinforced rigid PVC. Its tensile modulus, flexural modulus and notched Charpy impact strength were twice that of unreinforced PVC even with the composites were formulated with a high quantity of plasticizer. The materials utilized to be compatibilizer (Vinisol OH e COOH) resulted in a moderately increased of tensile and flexural properties, moreover decreasing the notched Charpy impact strength of the vinyl composites. Therefore, they are not useful compatibilizer to PVC matrix based on balance of mechanical properties performance. All of the vinyl composites, formulated with or without compatibilizer, presented suitable dispersion of the glass fibers and good interfacial adhesion of fiber-matrix besides to be observed the presence of matrix adhered to the glass fiber s surface. In summary, long glass fiber reinforced PVC compound through incorporating by wire coating process was possible and it was created an innovating process of reinforcement into the vinyl area, in addition to the better mechanical properties achieved that allow PVC can be used in a unrecognized high-performance applications that was not possible before. / Neste trabalho foi desenvolvido um método para reforçar PVC rígido com fibras de vidro longas através da incorporação pelo processo de recobrimento da fibra de vidro contínua com um composto de PVC plastificado. Posteriormente o filamento foi picotado para a formação de grânulos de fibra de vidro, com fibras de vidro já incorporadas ao PVC, que foram misturados mecanicamente ao PVC rígido granulado para alimentação direta na máquina de transformação por moldagem. A moldagem por injeção direta foi realizada com sucesso não sendo necessária a compostagem prévia, o que foi considerado conveniente, pois reduziu as etapas de processamento da resina de PVC e que proporciona, possivelmente, redução de custos, redução da degradação do comprimento médio das fibras de vidro e diminuição da possibilidade de degradação da resina de PVC. O reforçamento do PVC rígido com 20% em massa de fibras de vidro longas de comprimento inicial entre 13 e 14 &#956;m resultou em adequadas propriedades mecânicas, bem superiores ao PVC rígido não reforçado. Os módulos sob tração e sob flexão e a resistência ao impacto Charpy praticamente dobraram, mesmo os compósitos apresentando grande quantidade de plastificante em sua formulação. Os compostos utilizados como compatibilizantes, Vinisol OH e COOH, produziram resultados ligeiramente superiores sob tração e sob flexão e ligeiramente inferior na resistência ao impacto, tornando seu uso praticamente não apropriado no balanço de propriedades. Todos os compósitos, com e sem compatibilizante, apresentaram adequada dispersão das fibras de vidro e boa adesão fibra-matriz com a formação de interface aliada à presença de matriz aderida à superfície das fibras. De um modo geral o reforçamento do PVC com fibras de vidro longas apresentou um bom desempenho, na medida em que foi desenvolvido um processo de incorporação inovador para área de vinílicos, associado às boas propriedades mecânicas alcançadas que permitem ao PVC poder ser utilizado em outras aplicações não antes possíveis, como em aplicações de peças técnicas de engenharia.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:11:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 347.pdf: 1670351 bytes, checksum: d16ea0fecc453cd641f6074d6a717a51 (MD5) Previous issue date: 2004-09-14 / Financiadora de Estudos e Projetos / One of the ways to follow the polymer degradation has been to calculate the average number of chain scissions (ns) that occurred during its thermomechanical history. The average can be extended for each molecular weight fraction of the original molecular weight distribution curve, which can be done by the Chain Scission Distribution Function (CSDF curve). To calculate CSDF curve originally a correlation rule called Intensity Method was established. In this work another correlation rule was developed to calculate CSDF curve which is called here Concentration Method. Both methods were compared theoretically using an approximation of the MWD curves to a Gaussian shape and experimentally using polypropylene samples that have been subjected to thermomechanical degradation under multiple extrusions. We consider the Concentration Method the proper way to represent the correlation rule because it shows a true agreement with the conventional average ns value. It also presents lower data scattering and can be used as another tool in understanding the polymer degradation field. In order to test this new method it was applied to follow the thermomechanical degradation under multiple extrusions of polypropylene and polystyrene. Polypropylene show a degradation that is mainly a random process (CSDF curve with slop &#8773; 0) in the range of low molecular weight up to a critical value Log(MW) &#8773; 5.0 and above that it becomes dependent of the MW, called here a preferential process (CSDF curve with slop > 0). On the other hand the degradation of the polystyrene is mainly a random process in all its extension. The behaviour of each material used is related to its polydispersity and average molecular weight. / Uma via convencional para seguir a degradação de polímeros tem sido calcular o número médio de cisões de cadeia (ns). Para uma completa cobertura da degradação o cálculo pode ser estendido para cada fração de massa molar que compõe a curva de distribuição de massa molar original (de referência), dando assim, a definição da Função de Distribuição de Cisão de Cadeia (curva de CSDF). Para o calculo da CSDF originalmente foi estabelecida uma regra de correlação, dita Método das Intensidades. Neste trabalho desenvolveu-se outra regra de correlação para o calculo da CSDF a qual é chamada aqui de Método das oncentrações. Ambos os métodos foram comparados teoricamente usando curvas Gaussianas como uma aproximação às curvas de distribuição de massa molar e experimentalmente utilizando-se amostras de polipropileno que foram sujeitas à degradação termomecânica sob múltiplas extrusões. Considera-se que o método das concentrações é o mais apropriado para representar a regra de correlação, porque mostra uma verdadeira concordância com o valor médio convencional ns. Também apresenta um baixo espalhamento de dados e pode ser utilizado como mais uma ferramenta no entendimento da degradação de polímeros. A seguir este novo método foi aplicado para acompanhar a degradação termomecânica sob múltiplas extrusões do polipropileno e poliestireno. O polipropileno mostrou um processo de degradação principalmente do tipo aleatório (CSDF com inclinação &#8773; 0) na faixa de baixas massas molares até um valor crítico Log(MW) &#8773; 5.0 acima do qual o processo torna-se dependente da massa molar, chamado aqui de processo preferencial (CSDF com inclinação > 0). Por outro lado a degradação do poliestireno mostrou ser preferencialmente um processo aleatório em toda sua extensão. O comportamento de cada material estudado esta relacionado com a sua polidispersividade e massa molar média.