Submitted by Isaac Francisco de Souza Dias (isaac.souzadias@ufpe.br) on 2016-01-19T18:26:29Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Tese.pdf: 4185723 bytes, checksum: a60fe4f68c25e0ae1b815fb488c72847 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-01-19T18:26:29Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Tese.pdf: 4185723 bytes, checksum: a60fe4f68c25e0ae1b815fb488c72847 (MD5) Previous issue date: 2015-03-26 / O policarbonato (PC) é um polímero termoplástico amorfo, transparente e com excelentes propriedades mecânicas, como alta rigidez, ductibilidade e tenacidade. Ele tem sido utilizado em artefatos médicos, plantas de usinas nucleares e instalações de medicina nuclear. Nestas aplicações, frequentemente, fica exposto à radiação gama, seja por esterilização de artefatos médicos ou em serviço. Em muitas ocasiões, também é exposto a líquidos como álcoois, detergentes, óleos, etc., utilizados normalmente para sua limpeza, e pode sofrer o efeito de trincamento/fratura sob tensão ambiental – environmental stress cracking - ESC. No presente trabalho, amostras de policarbonato Durolon® em duas formulações – padrão (STD) e com aditivo radioestabilizante (ADT) – foram submetidas a doses de radiação gama na faixa de 25 a 200 kGy e/ou expostos à ação de metanol, etanol e isopropanol e caracterizadas por diversas técnicas, como análises viscosimétricas e térmicas, ensaios de sorção, ensaios mecânicos, microscopia óptica e eletrônica de varredura e espectroscopia UV-VIS. As análises em viscosimetria capilar mostraram que o PC Durolon® sofre predominantemente cisão da cadeia principal, nas doses de 25, 50, 75, 100 e 200 kGy, tanto na formulação padrão como na aditivada. As análises térmicas demonstraram que as temperaturas de máxima decomposição térmica, Tmáx, assim como de transição vítrea, Tg, não sofreram alterações significativas em função das doses de radiação gama, indicando que além do PC ter excelente estabilidade térmica, a adição do protetor radiolítico não altera essa propriedade em doses até 200 kGy. Nos experimentos de sorção, foram calculados os parâmetros de difusão, D, para os três líquidos e foi observado que o metanol e o etanol atuam como agentes causadores de ESC, sendo o primeiro mais agressivo, enquanto que o isopropanol não atuou como agente causador de ESC no PC. Foi observado também que o efeito combinado de ESC mais radiólise potencializa a ação do líquido no polímero, assim como também foi observado que as amostras com aditivo radioestabilizante em sua formulação foram mais susceptíveis à ação ESC do metanol e etanol. Os ensaios visuais de microscopia óptica, acompanhando o tempo de imersão nos líquidos, confirmaram os dados obtidos para os parâmetros de difusão dos líquidos tensoativos. Os dados em espectroscopia UV-VIS indicaram que o PC na formulação padrão sofre um grau de amarelamento, detectado nas regiões próximas ao comprimento de onda de 420 nm, consideravelmente maior do que a formulação PC-ADT. Ensaios mecânicos de tração em duas velocidades de garra, 2 mm/min e 20 mm/min, foram realizados nas amostras de PC-STD e os dados indicaram que o PC é consideravelmente resistente à radiação, já que até em doses de 200 kGy conservou praticamente estável suas propriedades mecânicas. Entretanto, quando se ensaiaram mecanicamente os corpos de prova expondo-os ao metanol e isopropanol observou-se que ambos diminuíram drasticamente a capacidade do PC de se alongar, diminuindo sua ductibilidade, e tornando-o frágil. Ademais, foi observado que o isopropanol atuou mais severamente nessa fragilização do que o metanol. Uma hipótese foi elaborada para explicar tal comportamento baseada nos parâmetros de solubilidade de Hansen e no tamanho das moléculas dos líquidos. / Polycarbonate (PC) is a thermoplastic and amorphous polymer, has good transparence and has excellent mechanical properties such as high hardness, ductility and toughness. It has been used in medical devices, nuclear power plants and nuclear medicine facilities. Often it is exposed to gamma radiation, either by sterilization of medical devices or in service. On many occasions, they are also exposed to liquids such as alcohols, detergents, oils, etc., normally used for cleaning, and the polymer can suffer the effect of environmental stress cracking - ESC. In the present work, samples of Durolon® polycarbonate in two formulations - standard (STD) and with radio stabilizer additive (ADT) - were subjected to gamma radiation doses in the range from 25 to 200 kGy and / or exposed to the action of methanol, ethanol and isopropanol and characterized by various techniques such as viscosimetric and thermal analysis, sorption testing, mechanical testing, optical microscopy, SEM and UV-VIS spectroscopy. Capillary viscometry showed that the Durolon® PC undergo mainly main chain scission at doses of 25, 50, 75, 100 and 200 kGy, both in standard formulation as with the additive. Thermal analysis showed that the maxim rate temperature of thermal decomposition, Tmáx, as the glass transition, Tg, did not change significantly as a function of gamma radiation doses, indicating that in addition to PC has excellent thermal stability, the addition of radiolytic protector additive does not change this property in doses up to 200 kGy. In sorption experiments, it was calculated the diffusion parameters, D, from the three liquids and it was observed that methanol and ethanol act as ESC agents, and the former more aggressively than the latter, while isopropanol did not act as a ESC agent in PC. It was also observed that the combined effect of ESC with radiolysis increased the action of the liquid in the polymer, as it was also observed that samples with additive in their formulations were more susceptible to ESC action of methanol and ethanol. Visual testing and optical microscopy, following the time of immersion in liquids, confirmed the data obtained for the diffusion parameters of the surface-active liquids. Data for UV-VIS spectroscopy indicated that the PC standard formulation suffers a degree of yellowing, detected in wavelength near from 420 nm, considerably higher than the formulation with radiolytic protector additive. Tensile tests in two speeds, 2 mm / min and 20 mm / min were performed on samples of PC-STD and the data indicated that the PC has a good resistance to radiation, since until doses up to 200 kGy PC keep their excellent mechanical properties. However, when the samples tested were exposed to methanol and isopropanol it was observed that both solvents dramatically decreased the ability of the PC to stretch, decreasing its ductility, and making it brittle. Furthermore, it was observed that the isopropanol worked most severely than methanol on the weakening of polycarbonate. A hypothesis was developed to explain such behavior based on Hansen solubility parameters and in the sizes of liquid molecules too.

Made available in DSpace on 2014-06-12T23:13:43Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo2667_1.pdf: 4049365 bytes, checksum: f01275028cf83596b8ceaf35e56f09b7 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2010 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / O policarbonato (PC), cujo produto de fabricação nacional é designado DUROLON®, é utilizado na fabricação de artefatos médico-farmacêuticos que podem ser esterilizados por radiação gama. A dose de 25kGy é comumente utilizada para esta finalidade, sendo o valor aceito em muitos países para o processo de esterilização por irradiação com raios gama. Quando exposto à radiação gama, o PC sofre cisões na cadeia principal, levando à degradação molecular e consequente alteração nas suas propriedades físicas. A alteração mais marcante é percebida pelo amarelecimento do material, decorrente da formação de centros de cor induzida pela radiação. Neste estudo, investigamos a ação de aditivos comerciais na estabilização radiolítica do DUROLON®, na forma de corpos de prova. Os aditivos pesquisados são produtos comerciais frequentemente utilizados na estabilização foto e termooxidativa de polímeros. Adicionalmente, formulações contendo um antioxidante padrão (D), que é um fosfito de alto desempenho e corantes máster de cor (mistura de corantes azul e violeta), também foram testadas, com a finalidade de observar possíveis reduções no índice de amarelecimento por mascaramento da cor amarela formada no PC irradiado. Outra formulação estudada incluiu o antioxidante padrão (D) e um corante amarelo (T-1A), para comparação dos efeitos radiolíticos em um material já apresentava cor amarela antes da irradiação. Os valores iniciais de transmitância luminosa (T%) para o controle e demais amostras foram acima de 80%. Observou-se que o PC controle, fornecidos de fábrica com 0,08% de D, assim como as amostras PC contendo os demais estabilizantes e corantes estudados, apresentavam amarelecimento logo após a irradiação a 35kGy e perda de T% de ~80% em relação ao valor inicial, em comprimento de onda ë = 420nm e ~20% em ë = 680nm. A recuperação parcial da T% se deu em 2 a 4 semanas em amostras armazenadas à temperatura ambiente e em apenas 35h quando as amostras foram mantidas a ~450C em estufa. Para ë = 420nm, os valores de T% atingiram ~40-50%, enquanto que em ë = 680nm, T% atingiu 87%, em média. De maneira geral, as amostras de PC controle apresentaram valores maiores de T% do que as amostras contendo os demais aditivos nos dois comprimentos de onda pesquisados, tanto antes quanto depois da irradiação. Alterações na massa molar viscosimétrica média foram pequenas, tanto no controle quanto nos sistemas aditivados irradiados; entretanto, o sistema PC+T-1A mostrou-se mais estável à radiação gama, pois não apresentou alteração do índice de degradação por molécula inicial (ID 0) nas doses até 50kGy. 7 Em contraste, amostras contendo 1,62ppm de máster de cor apresentaram ID semelhante ao controle. As propriedades mecânicas e estruturais do DUROLON® não foram significativamente alteradas com a presença dos corantes, antes e após irradiação até 100kGy. Sugere-se que as formulações do PC controle, com os corantes máster de cor ou T-1A são adequadas para aplicações que envolvem o uso das radiações ionizantes, como na confecções de plásticos médicos que podem então ser radioesterilizados sem alteração significativas de suas propriedades físicas

Nesta tese procuramos caracterizar o Policarbonato Bisfenol-A, Durolon&#174 sob o ponto de vista elétrico, separando a reação dipolar e os processos de condução. Apesar de preparadas de forma análoga, as amostras (&#8773 30&#956m de espessura) mostraram comportamento pouco reprodutível, principalmente da componente condutiva. Várias anomalias foram detectadas embora não estudadas em detalhe pela pobre reprodutibilidade já mencionada. Além das técnicas usuais de polarização e despolarização isotérmicas, despolarização termoestimulada e de polarização termoestimulada, empregou-se pela primeira vez, em medidas desta natureza, a técnica de oscilação senoidal da temperatura, estando o campo elétrico aplicado. Media-se a corrente daí decorrente, procurando-se trabalhar sempre com uma mesma amostra. Na região de 50&#176C a 70&#176C, diferenças de fase superiores a 90&#176 foram encontradas (o sinal de corrente atrasado em relação ao de temperatura). Uma análise simples destes resultados indica que, neste caso, tanto a condutividade como a suscetibilidade diminuem com o crescimento da temperatura (dX/dT&#8773 -1x10-3/&#176C). Medidas de polarização termoestimulada, também, mostram uma inversão da corrente em relação ao campo aplicado desde cerca da temperatura ambiente ate &#8773 90&#176C. Um estudo sistemático da condução a 120&#176C indica que portadores são emitidos do eletródio, e que o trânsito dos mesmos é rápido (menor do que o tempo em que a polarização se estabelece, &#8773 2 min). Tensões e correntes espontâneas foram detectadas mesmo em amostras providas de eletródios de mesmo metal (uma correlação com a ordem empregada na metalização foi suspeitada, seguindo observação anteriormente feita pelo Prof. B. Gross). Algumas medidas com eletródios Al-Al, Al-Au e Au-Au foram feitas. Finalmente, sugestões para trabalhos futuros são feitas. / In this work the electrical characterization of the Polycarbonate Bisphenol-A, Durolon &#174 was attempted, trying to separate the dipole and the conduction processes. However, poor reproducibility, mainly in the conductivity, was achieved even for samples (&#8773 30&#956m thick usually) taken from the same batch. Anomalies were detected but not studied in detail owing the poor reproducibility referred above. Beside the usual techniques like the isothermal polarization and depolarization in short-circuit, thermally depolarization currents and thermally stimulated polarization, in a new one, employed by the first time for the study of transport and polarization, the temperature was oscillated and the ensuing current oscillation was monitored. Large phase shifts (the current lagging the temperature oscillation), even greater &#8773 90&#176 were found in the range 50&#176C 70&#176C. A simple analysis indicates that in this case both the conductivity as well as the susceptibility are decreased for increasing temperature (dX/dT&#8773 -1x10-3/&#176C). Accordingly thermally stimulated polarization shows a current reversal with respect to the electric field from room temperature to &#8773 90&#176C. A systematic study of the conduction process at 120&#176C was carried out, the analysis of which indicates that carriers are emitted from the electrode, whose transit across the sample is shorter than the duration of the polarization current (&#8773 2 min). Spontaneous tensions and currents were detected even for samples provisioned with similar electrodes (a correlation with the actual sequence of metallization, following a suggestion by Prof. B. Gross, was surmised). A few measurements with Al-Al, Al-Au and Au-Au electrodes were carried out. Finally suggestions for future work are given.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:12:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 6492.pdf: 4084307 bytes, checksum: 63c3d8389f9ed39827abea64eedbbd41 (MD5) Previous issue date: 2014-10-24 / Universidade Federal de Minas Gerais / This dissertation addressed the feasibility study of Friction Riveting technique on polycarbonate and 2024-T351 aluminum alloy spot joints. Design of experiments and Artificial Neural Network modelling were used to investigate the influence of process parameters on mechanical and microstructural properties of joints. These joints were produced at the Institute for Research Helmholtz Zentrum Geesthacht (HZG), in Germany, during the undergraduate years of the applicant. Process temperature was measured using an infrared camera. The mechanical properties of the joints were determined by tensile testing. The macro and microstructural characterization were carried out by light optical microscopy (LOM) and Vickers microhardness tests. The fracture mechanisms were investigated by optical and scanning electron microscopy (SEM). The level of PC degradation in the joining area was obtained by viscometry and Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR). The average peak temperatures meausured during joining varied between 52% and 72% of the melting point interval of AA 2024 aluminium alloy. Strong joints with high anchoring efficiency were achieved, with ultimate tensile strength of approximately 90% of metallic rivet, and non-catastrophic ductile fracture at the metallic rivet outside the joined area. This is desirable failure type in riveted polymeric structures and an indication of high-strenght joints. The viscometry and FTIR analysis showed the absence of thermal degradation of the PC in the riveted joint. Statistical and Artificial Neural Networks modeling process showed good repeatability and reproducibility within the conditions studied. These results demonstrated the feasibility of producing spot joints of rivets 2024-T351 and PC by using the FricRiveting process. / Nesta dissertação de mestrado foi realizado um estudo da viabilidade de fabricação de juntas híbridas de Policarbonato (PC) e Alumínio 2024-T351 através do processo de rebitagem por fricção ( Friction Riveting ). Técnicas de planejamento de experimentos aliadas à modelagem por redes neurais foram utilizadas na investigação da influência dos parâmetros de processo, nas propriedades mecânicas e microestruturais das juntas. As juntas foram produzidas no Instituto de Pesquisa Helmholtz Zentrum Geesthacht (HZG), na Alemanha, durante o período de estágio da proponente. A temperatura dos materiais durante o processamento foi medida utilizando-se uma câmera de infravermelho. As propriedades mecânicas das juntas foram determinadas por meio de ensaios de tração. As características macro e microestruturais foram avaliadas por meio de microscopia ótica e ensaios de microdureza Vickers. Os mecanismos de fratura foram investigados por análises em microscópico ótico e de varredura (MEV). O nível de degradação do PC na região da solda foi investigado por viscosimetria e espectroscopia no infravermelho por transformada de Fourier (FTIR). As temperaturas médias atingidas na área friccionada estiveram entre 56% a 72% do intervalo de ponto de fusão da liga AA 2024. Foram produzidas juntas com alta eficiência de ancoramento do rebite metálico, com limites de resistência à tração de aproximadamente 90% da resistência mecânica do rebite, e falha dúctil não catastrófica, ocorrendo no rebite na região externa à placa de PC. As análises de viscosimetria e FTIR demonstraram a ausência de degradação térmica do PC na área de união. A modelagem estatística e via redes neurais do processo demonstraram boa repetitividade e reprodutibilidade dentro das condições estudadas. Tais resultados permitiram demonstrar a viabilidade de produzir juntas de qualidade, com rebites de 2024-T351 e placas de PC, utilizando o processo de Rebitagem por Fricção.

Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / O policarbonato de bisfenol A (PCBFA) à um poliÃster, com repetiÃÃo de estrutura quÃmica das molÃculas de bisfenol A (BFA), que acumula um conjunto bem balanceado de propriedades, tais como: transparÃncia, estabilidade tÃrmica e dimensional, resistÃncia mecÃnica, antichama; permitindo classificÃ-lo como plÃstico de engenharia. Ele à um material utilizado em garrafÃes retornÃveis para acondicionamento de Ãgua mineral. O processo de fabricaÃÃo dos garrafÃes à de grande importÃncia, pois objetiva a produÃÃo de um material uniforme, que de certa maneira garante qualidade para resistir Ãs intempÃries do tempo e aos diversos processos de envasamento de Ãgua, estocagem e distribuiÃÃo. Os ÃrgÃos governamentais regulamentaram que o tempo de vida Ãtil das embalagens à somente de trÃs anos. A validade da Ãgua em garrafÃes lacrados varia de 60 a 120 dias. Depois de aberto, a recomendaÃÃo à consumir em atà duas semanas. A degradaÃÃo do PCBFA foi estudada utilizando garrafÃes de 20 litros de diferentes anos de fabricaÃÃo (0-15 anos), observou-se o efeito do tempo na mudanÃa das caracterÃsticas e propriedades do material. Verificou-se que a espessura dos garrafÃes diminui com o tempo de fabricaÃÃo. A partir de 8 anos de fabricaÃÃo, possÃveis mudanÃas estruturais, como a descarboxilaÃÃo, diminuiÃÃo da temperatura de transiÃÃo vÃtrea e alteraÃÃo nas propriedades mecÃnicas foram constatadas atravÃs das tÃcnicas de infravermelho (FTIR), Calorimetria ExploratÃria Diferencial (DSC) e por ensaios mecÃnicos de traÃÃo, respectivamente. Por microscopia eletrÃnica de varredura (MEV), verificou-se que a superfÃcie externa apresentou-se com mais alteraÃÃes morfolÃgicas em relaÃÃo à superfÃcie interna. Por anÃlise termogravimÃtrica (TGA), notou-se que o PCBFA da superfÃcie interna tem uma menor estabilidade tÃrmica que a superfÃcie externa do garrafÃo. Por anÃlise de fluorescÃncia foi detectada a presenÃa de BFA em Ãgua destilada mantida em contato com o garrafÃo estocada durante 2 meses. O BFA à o reagente utilizado na sÃntese industrial do PCBFA onde o mesmo à um desregulador endÃcrino que causa alteraÃÃes hormonais no sistema endÃcrino. Pode-se concluir que os garrafÃes de PCBFA sofrem degradaÃÃo com o passar dos anos a ponto do material perder suas principais propriedades, tanto na superfÃcie externa e interna. A relevÃncia maior do estudo evidencia sobre a validade dos garrafÃes e a possÃvel liberaÃÃo de BFA na Ãgua. / The polycarbonate of bisphenol A (PCBFA) is a polye ster with repeating chemical structure of molecules of bisphenol A (BFA), which accumulates a well-balanced set of properties, such as transparency, thermal and dimen sional stability, mechanical strength, flame retardant; allowing classify it as engineerin g plastic. It is a material used in returnable carboys for packaging of mineral water. The manufacturing process of the carboys is of great importance, because it aims the production of a uniform material, which somehow ensures quality to withstand the incl ement weather of weather and the various processes of potting water, stocking and di stribution of carboys. Government agencies have regulated that the time of validity o f the carboys is only three years. The validity of water in sealed bottles ranges from 60 to 120 days. Once opened, the recommendation is to consume within two weeks. The degradation was studied using PCBFA of 20 liters carboys of different fabrication years (0-15 years), we observed the effect of time in changing of the characteristics a nd properties of material. It was found that the thickness of carboys lowers with time of f abrication. From 8 years of manufacturing, possible structural changes, such as decarboxylation, reduction in glass transition temperature and changes in mechanical pr operties were observed via infrared techniques (FTIR), differential scanning calorimetr y (DSC) and tensile test, respectively. By scanning electron microscopy, it w as found that the external surface appeared with more morphological changes in relatio n to the inner surface. By thermogravimetric analysis (TGA), it was noted that the PCBFA the inner surface has a lower thermal stability than the outer surface of t he carboy. By fluorescence analysis, we detected the presence of BFA in distilled water kept in contact with the stored carboy for 2 months. BFA is the reagent used in the industrial synthesis of PCBFA where it is an endocrine disrupter which causes hor monal changes in the endocrine system. It can be concluded that the polycarbonate carboys undergo degradation with passing of the years to the point of the material l osing its main properties, both the outer and inner surface. The most relevant study demonstr ates the validity of carboys and the possible release of BFA in the water

Nesta tese procuramos caracterizar o Policarbonato Bisfenol-A, Durolon&#174 sob o ponto de vista elétrico, separando a reação dipolar e os processos de condução. Apesar de preparadas de forma análoga, as amostras (&#8773 30&#956m de espessura) mostraram comportamento pouco reprodutível, principalmente da componente condutiva. Várias anomalias foram detectadas embora não estudadas em detalhe pela pobre reprodutibilidade já mencionada. Além das técnicas usuais de polarização e despolarização isotérmicas, despolarização termoestimulada e de polarização termoestimulada, empregou-se pela primeira vez, em medidas desta natureza, a técnica de oscilação senoidal da temperatura, estando o campo elétrico aplicado. Media-se a corrente daí decorrente, procurando-se trabalhar sempre com uma mesma amostra. Na região de 50&#176C a 70&#176C, diferenças de fase superiores a 90&#176 foram encontradas (o sinal de corrente atrasado em relação ao de temperatura). Uma análise simples destes resultados indica que, neste caso, tanto a condutividade como a suscetibilidade diminuem com o crescimento da temperatura (dX/dT&#8773 -1x10-3/&#176C). Medidas de polarização termoestimulada, também, mostram uma inversão da corrente em relação ao campo aplicado desde cerca da temperatura ambiente ate &#8773 90&#176C. Um estudo sistemático da condução a 120&#176C indica que portadores são emitidos do eletródio, e que o trânsito dos mesmos é rápido (menor do que o tempo em que a polarização se estabelece, &#8773 2 min). Tensões e correntes espontâneas foram detectadas mesmo em amostras providas de eletródios de mesmo metal (uma correlação com a ordem empregada na metalização foi suspeitada, seguindo observação anteriormente feita pelo Prof. B. Gross). Algumas medidas com eletródios Al-Al, Al-Au e Au-Au foram feitas. Finalmente, sugestões para trabalhos futuros são feitas. / In this work the electrical characterization of the Polycarbonate Bisphenol-A, Durolon &#174 was attempted, trying to separate the dipole and the conduction processes. However, poor reproducibility, mainly in the conductivity, was achieved even for samples (&#8773 30&#956m thick usually) taken from the same batch. Anomalies were detected but not studied in detail owing the poor reproducibility referred above. Beside the usual techniques like the isothermal polarization and depolarization in short-circuit, thermally depolarization currents and thermally stimulated polarization, in a new one, employed by the first time for the study of transport and polarization, the temperature was oscillated and the ensuing current oscillation was monitored. Large phase shifts (the current lagging the temperature oscillation), even greater &#8773 90&#176 were found in the range 50&#176C 70&#176C. A simple analysis indicates that in this case both the conductivity as well as the susceptibility are decreased for increasing temperature (dX/dT&#8773 -1x10-3/&#176C). Accordingly thermally stimulated polarization shows a current reversal with respect to the electric field from room temperature to &#8773 90&#176C. A systematic study of the conduction process at 120&#176C was carried out, the analysis of which indicates that carriers are emitted from the electrode, whose transit across the sample is shorter than the duration of the polarization current (&#8773 2 min). Spontaneous tensions and currents were detected even for samples provisioned with similar electrodes (a correlation with the actual sequence of metallization, following a suggestion by Prof. B. Gross, was surmised). A few measurements with Al-Al, Al-Au and Au-Au electrodes were carried out. Finally suggestions for future work are given.

[pt] A indústria de blindagens, seja ela com finalidade civil ou militar, utiliza em seu processo produtivo diversos materiais de interesse científico. A busca por produtos cada vez mais leves e com melhor desempenho balístico tem sido tema de estudos há vários anos. No entanto, pouco se tem observado em relação à questão da preservação ambiental, seja no próprio ciclo de vida do material ou de simples condutas responsáveis por parte dos fabricantes e consumidores. Sendo assim, o objetivo desse trabalho foi avaliar a possibilidade de reutilização e/ou reciclagem do policarbonato utilizado em blindagens automotivas e arquitetônicas, observando se foram preservadas as características indispensáveis para sua finalidade original, como transmitância, resistência à tração e resistência ao impacto. Foram utilizadas amostras de policarbonato submetidas a diferentes técnicas de separação do conjunto balístico original, a fim de observar a influência da técnica de separação sobre as propriedades ópticas e mecânicas do policarbonato. Também foi avaliado o comportamento do policarbonato após repetidos ciclos de autoclavagem, já que esta técnica tem sido muito utilizada em serviços de recuperação de vidros blindados delaminados. Para avaliar os efeitos das técnicas de separação de autoclavagem, utilizaram-se as técnicas de microscopia eletrônica de varredura, ensaio de tração, análise dinâmico-mecânica e espectroscopia no ultravioleta e no visível. Os resultados demonstraram entre os principais fatores que degradam o policarbonato podemos destacar a exposição prolongada ao ultravioleta, exposição a solventes como álcool isopropílico e acetona. / [en] The shield industry, for civil or military purposes, use in its process of production, many different materials of scientific interest. The research for lighter and better ballistic-performance products have been studied for many years. However, not much have been observed in relation to the environmental protection issue, whether it is in the own material life spam or simply, the responsible behavior by manufacturers and consumers. Therefore, the goal of this work was to measure the possibilities in reuse and/or recycling of polycarbonate used in shielding for cars and architectonics, observing if the essential characteristics were preserved to its original intent, like transmittance, tensile strength and impact resistance. Polycarbonate samples were submitted to different separation techniques from the original ballistic set, in order to observe the influence of the separation technique over the optical and mechanical properties of polycarbonate. It was also measured the polycarbonate s behavior after several autoclaving cycles, since this technique has been very much used in the recovery of delaminated shields. In order to measure the autoclaving separation techniques, it was used surveillance of electronic microscopic techniques, tensile essay, mechanical- dynamic analysis and visual ultra violet radiation spectroscopy. The results have shown that among the main factors that degrade the polycarbonate it is able to highlight the long-term exposition to ultra violet radiation, exposition to isopropylic alcohol and acetone solvents.

Fundação Carlos Chagas Filho de Amparo a Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro / Neste trabalho foram investigados os comportamentos térmico e mecânico e as características morfológicas de amostras de policarbonato de bisfenol-A (PC) com cristalinidade induzida por exposição ao vapor de solvente. A técnica de indução de cristalização foi empregada em três amostras de policarbonato de bisfenol-A de diferentes massas molares. Filmes vazados a partir de soluções de PC em clorofórmio e amostras moldadas por compressão foram expostos a um ambiente contendo vapor de acetona. Os filmes foram expostos por diferentes períodos de tempo e analisados em equipamentos de Calorimetria Diferencial de Varredura, Microscopia Óptica com luz polarizada e Espectroscopia na Região do Infravermelho com Transformada de Fourier, para caracterizar a indução de cristalinidade. A indução de cristalinidade foi confirmada e a fase cristalina apresentou estrutura esferulítica. As amostras de maior massa molar mostraram maior teor de cristalinidade. O desempenho mecânico das amostras cristalinas de policarbonato mostrou diferenças, com a mudança de seu comportamento mecânico de dúctil para frágil, independente da massa molar / In this work were investigated the thermal and mechanical behaviors and the morphological characteristics of bisphenol-A polycarbonate (PC) samples with crystalline induction by solvent vapor exposure. The crystallization induction technique was employed on three samples of bisphenol-A polycarbonate of different molar mass. Films cast from PC solutions in chloroform and compression molded samples were exposed to an environment containing acetone vapor. The films were exposed for different periods of time and analyzed on Differential Scanning Calorimeter, Polarized Light Optical Microscope and Fourier Transform Infra Red devices to characterize crystalline induction. The crystalline induction was confirmed and the crystalline phase has presented spherulitic structure. The highest molar mass samples have shown higher crystallinity degrees. Mechanical performance of crystalline samples has shown differences with the change of its mechanical behavior from ductile to fragile, independently of the molar mass

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:58:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DiltonS_DISSERT.pdf: 1329458 bytes, checksum: 93af6e35d0ed131c06c793e3af29ce95 (MD5) Previous issue date: 2010-10-20 / Universidade Federal do Rio Grande do Norte / It was studied a system for heating water to be used to obtain water for bathing at home, the absorbing surface of the collector is formed by one plate of polycarbonate. The polycarbonate plate has 6 mm thick, 1.050 mm wide and 1.500 mm long with an area equal to 1,575 m?. The plate was attached by its edges parallel to PVC tubes of 32 mm. The system worked under the thermo-siphon and was tested for two configurations: plate absorber with and without isolation of EPS of 30 mm thick on the bottom surface in order to minimize heat losses from the bottom. The tank's thermal heating system is alternative and low cost, since it was constructed from a polyethylene reservoir for water storage, with a volume of 200 liters. Will present data on the thermal efficiency, heat loss, water temperature of thermal reservoir at the end of the process simulation and baths. Will be demonstrated the feasibility of thermal, economic and material pickup proposed for the intended purpose. / Estudou-se um sistema para aquecimento de ?gua a ser utilizada para obten??o de ?gua destinada ao banho em resid?ncias, a superf?cie absorvedora do coletor ? formada por uma placa de policarbonato. A placa de policarbonato tem 6 mm de espessura, 1.050 mm de largura e 1.500 mm de comprimento com ?rea correspondente a 1,575 m2. A placa foi ligada pelas extremidades em paralelo a tubos de PVC de ? 32 mm. O sistema funcionou em regime de termo-sif?o e foi testado para duas configura??es: placa absorvedora com e sem isolamento de EPS de 30 mm de espessura na superf?cie inferior para minimizar as perdas t?rmicas pela parte de baixo. O reservat?rio t?rmico do sistema de aquecimento ? alternativo e de baixo custo, pois foi constru?do a partir de um reservat?rio de polietileno para armazenamento de ?gua, com volume de 200 litros. Ser?o apresentados dados de efici?ncia t?rmica, perda t?rmica, temperatura da ?gua do reservat?rio t?rmico no final do processo e de simula??o de banhos. Ser?o demonstradas as viabilidades t?rmica, econ?mica e de materiais do coletor proposto, para o fim desejado

Fundação Carlos Chagas Filho de Amparo a Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro / Neste trabalho foram investigados os comportamentos térmico e mecânico e as características morfológicas de amostras de policarbonato de bisfenol-A (PC) com cristalinidade induzida por exposição ao vapor de solvente. A técnica de indução de cristalização foi empregada em três amostras de policarbonato de bisfenol-A de diferentes massas molares. Filmes vazados a partir de soluções de PC em clorofórmio e amostras moldadas por compressão foram expostos a um ambiente contendo vapor de acetona. Os filmes foram expostos por diferentes períodos de tempo e analisados em equipamentos de Calorimetria Diferencial de Varredura, Microscopia Óptica com luz polarizada e Espectroscopia na Região do Infravermelho com Transformada de Fourier, para caracterizar a indução de cristalinidade. A indução de cristalinidade foi confirmada e a fase cristalina apresentou estrutura esferulítica. As amostras de maior massa molar mostraram maior teor de cristalinidade. O desempenho mecânico das amostras cristalinas de policarbonato mostrou diferenças, com a mudança de seu comportamento mecânico de dúctil para frágil, independente da massa molar / In this work were investigated the thermal and mechanical behaviors and the morphological characteristics of bisphenol-A polycarbonate (PC) samples with crystalline induction by solvent vapor exposure. The crystallization induction technique was employed on three samples of bisphenol-A polycarbonate of different molar mass. Films cast from PC solutions in chloroform and compression molded samples were exposed to an environment containing acetone vapor. The films were exposed for different periods of time and analyzed on Differential Scanning Calorimeter, Polarized Light Optical Microscope and Fourier Transform Infra Red devices to characterize crystalline induction. The crystalline induction was confirmed and the crystalline phase has presented spherulitic structure. The highest molar mass samples have shown higher crystallinity degrees. Mechanical performance of crystalline samples has shown differences with the change of its mechanical behavior from ductile to fragile, independently of the molar mass