Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade UnB Planaltina, Programa de Pós-Graduação em Ciência de Materiais, 2015. / Submitted by Fernanda Percia França (fernandafranca@bce.unb.br) on 2016-01-25T20:28:19Z No. of bitstreams: 1 2015_GuilhermeBastosPinheiro.pdf: 1547323 bytes, checksum: 5fdbb9342ecc463c1d3b8d624299ade8 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2016-02-03T19:13:36Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_GuilhermeBastosPinheiro.pdf: 1547323 bytes, checksum: 5fdbb9342ecc463c1d3b8d624299ade8 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-02-03T19:13:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_GuilhermeBastosPinheiro.pdf: 1547323 bytes, checksum: 5fdbb9342ecc463c1d3b8d624299ade8 (MD5) / Os fluidos magnéticos ou ferrofluidos são dispersões coloidais de nanopartículas (NP), do tipo ferrita, em um líquido portador de escolha. Nestes materiais, a forma de expressar a concentração em nanopartículas é a fração volumétrica em nanopartículas ϕ, dada pela razão entre o volume total de partículas pelo volume da dispersão. No caso dos fluidos magnéticos estabilizados em meio aquoso ácido, as nanopartículas são do tipo núcleo/superfície e, neste trabalho, temos NP de ferrita de cobalto (CoFe2O4) recobertos por uma camada de maghemita (γ-Fe2O3). Recentemente, um modelo químico, que leva em conta a estrutura núcleo/superfície das nanopartículas, foi introduzido para determinar o ϕ de amostras de ferrofluidos. Nesse modelo, o cálculo da fração volumétrica é realizado a partir das concentrações molares de (CoFe2O4) e (- Fe2O3). Neste trabalho, apresentamos um estudo que avalia a metodologia de determinação dos valores de 〖 [M〗^(2+)], que são utilizados no cálculo da fração volumétrica em nanopartículas. As propriedades físico-químicas do nanocolóide, estudadas aqui, são investigadas utilizando diversas técnicas de caracterização. A caracterização estrutural é feita utilizando a técnica de difração de raios X. Para investigar a morfologia e a dispersão em tamanho destes materiais, utilizamos a técnica de Microscopia Eletrônica de Transmissão (MET); para a composição química das amostras utilizamos as técnica de dicromatometria e Espectrometria de Absorção Atômica (AAS); medidas de densidade em diferentes frações volumétricas em nanopartículas, utilizando um densímetro e uma balança de Arquimedes, são realizadas e comparadas. Os resultados indicam que, apesar de as medidas de densidade utilizando os dois equipamentos apresentarem bom acordo, recomenda-se preferencialmente a utilização do densímetro digital para medidas de densidade em coloides não viscosos, e, por fim, a balança de Arquimedes será eficaz para a determinação de densidade de materiais coloidais muito viscosos. / Magnetic fluids or ferrofluids are colloidal dispersions of nanoparticles (NPs) of ferrite type in a liquid carrier of your choice. On these materials the way of expressing the concentration of nanoparticles is the volume fraction in NPs φ, given by the ratio between the total volume of particles and the volume of the dispersion. In the case of the magnetic fluids stabilized on aqueous acidic medium, the NPs are of core/shell type and in this work we have cobalt ferrite NPs (CoFe2O4) covered by a maghemite layer (γ-Fe2O3). Recently a chemical model that takes into account a core/shell structure of nanoparticles was introduced in order to determine the φ of ferrofluids samples. In this model, the volume fraction is calculated by using the molar concentrations of (Co〖Fe〗_2 O_4 ) and (-〖Fe〗_2 O_3). In this work we present a study that evaluates the methodology of determining the values of [M^(2+)] that are used to calculate the volumetric fraction of NPs. The physical chemical properties of the nanocolloids studied here are investigated using various techniques of characterization. The structural characterization is carried out using the technique of x ray diffraction. To investigate the morphology and dispersion in size of these materials, we use the technique of Transmission Electron Microscopy (TEM). For the chemical composition of the samples we have used the dichromatometric tritation method and Atomic Absorption Spectroscopy (AAS). Density measurements at different volume fractions of nanoparticles, using a Density Meter and an Archimedes balance are performed and compared. The results indicate that, although the density measurements using the two devices are in good agreement, it is more recommended to use the digital Density Meter for density measurements in non viscous colloids and finally that the Archimedes Balance is more effective for density determination of very viscous colloidal materials.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2017. / Submitted by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2018-06-25T21:44:05Z No. of bitstreams: 1 2017_MaríliaMarcyCabraldeAraújo.pdf: 8292780 bytes, checksum: 8f44a2ea023640998a0589105a568f8b (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2018-06-29T16:40:17Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_MaríliaMarcyCabraldeAraújo.pdf: 8292780 bytes, checksum: 8f44a2ea023640998a0589105a568f8b (MD5) / Made available in DSpace on 2018-06-29T16:40:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_MaríliaMarcyCabraldeAraújo.pdf: 8292780 bytes, checksum: 8f44a2ea023640998a0589105a568f8b (MD5) Previous issue date: 2018-06-25 / Durante a vida útil as estruturas sofrem solicitações, desgastes, deteriorações e outros processos que podem causar fissuração, de forma a comprometer seu funcionamento, ou, até mesmo, ser a causa de seu colapso estrutural. Somado a esses fatores, o crescente número de estruturas muito esbeltas, consequentemente mais susceptíveis a vibrações excessivas, bem como a preocupação com o desempenho e a degradação de estruturas antigas, têm impulsionado o estudo e o desenvolvimento de novas técnicas capazes de realizar um acompanhamento contínuo da saúde da estrutura. Neste sentido, ferramentas com a capacidade de captar e interpretar confiável e rapidamente as respostas de estruturas de médio e grande porte, sobretudo aquelas baseadas nas propriedades dinâmicas, tornam-se essenciais para complementar um sistema de monitoramento da saúde estrutural. Nos últimos anos, parte da comunidade científica vem adotando a detecção de danos como um problema de reconhecimento de padrões, no qual uma classificação é realizada em função de parâmetros afetados por uma mudança nas propriedades físicas de um sistema. Nesta perspectiva, pode-se citar a existência de ferramentas que, ao serem trabalhadas em conjunto com as propriedades dinâmicas, tornam-se métodos eficientes na detecção de danos, como é o caso das Redes Neurais Artificiais (RNAs) e foco deste trabalho. Foram estudados três tipos de rede (Backpropagation, a Learning Vector Quantization (LVQ) e a Self Organizing Maps (SOM)), aplicadas aos casos de dois tipos de estruturas. A primeira, mais simples e em menor escala foi uma viga produzida em laboratório. Já o segundo caso estudado foi o da Ponte do Infante Dom Henrique, em Portugal. Em ambas as aplicações foram variados alguns parâmetros dos algoritmos para verificar a robustez da ferramenta e os resultados foram bastante animadores, resultando em forte tendência de integrar as RNAs a sistemas de monitoramento de estruturas, inclusive de grande porte. / During useful life, structures suffer from stress, wear, deterioration and other processes that can cause cracking, so as to compromise their functioning or even cause structural collapse. Added to these factors, the growing number of very slender structures, consequently more susceptible to excessive vibrations, as well as the concern with the performance and the degradation of old structures, have driven the study and the development of new techniques capable of continuous structure health monitoring. In this sense, tools with the ability to capture and interpret reliably and quickly the responses of medium and large structures, especially those based on dynamic properties, are essential to complement a structural health monitoring system. In recent years, part of the scientific community has been adopting damage detection as a pattern recognition problem in which a classification is performed according to parameters affected by a change in the physical properties of a system. In this perspective, it can be mentioned the existence of tools that when worked in conjunction with the dynamic properties become efficient methods in the detection of damages, as is the case of Artificial Neural Networks (ANNs) and focus of this work. Three types of network (Backpropagation, Learning Vector Quantization (LVQ) and Self Organizing Maps (SOM) were studied, applied to cases of two types of structures. The first, simpler and in smaller scale was a beam produced in the laboratory. The second case studied was the Bridge of the Infante Dom Henrique in Portugal. In both applications, some parameters of the algorithms were varied to verify the robustness of the tool and the results were quite encouraging, resulting in a strong tendency to integrate ANNs to structures monitoring systems, even large ones.

Tese (Doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Nanociência e Nanobiotecnologia, 2018. / Submitted by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2018-07-13T18:42:08Z No. of bitstreams: 1 2018_JasonJerryAtocheMedrano.pdf: 11049403 bytes, checksum: 2a0f4c5f378d9139becd2a4b88f15b71 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2018-07-14T19:45:50Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2018_JasonJerryAtocheMedrano.pdf: 11049403 bytes, checksum: 2a0f4c5f378d9139becd2a4b88f15b71 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-07-14T19:45:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2018_JasonJerryAtocheMedrano.pdf: 11049403 bytes, checksum: 2a0f4c5f378d9139becd2a4b88f15b71 (MD5) Previous issue date: 2018-07-13 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES). / Neste trabalho é reportada a síntese e caracterização de nanopartículas de Fe3O4. Recoberta com uma camada de ácido oleico (Fe3O4@AO), e uma camada de AO e uma camada de óleo essencial (OE), (Fe3O4@AO/OE). O OE usado foi extraído das folhas da planta amazônica Croton cajucara Benth. Foram sintetizadas duas séries de Fe3O4/AO (amostras M1 e alf1) e de Fe3O4@AO/OE (amostras M2 e alf2) vislumbrando aplicações no tratamento de úlceras gástricas. A caracterização estrutural realizada via difração de raios-X confirmou a formação da fase de Fe3O4 no núcleo das nanopartículas das duas séries e cujos parâmetros de rede foram próximos ao valor da magnetita bulk. O tamanho de cristalito médio estimado foram de 10,1 nm e 8,1 nm para a amostra M1 e alf1, respectivamente. A caracterização morfológica realizada via Microscopia Eletrônica de Transmissão mostrou a formação de nanopartículas quase esféricas e monodispersas com tamanho de 10,5 nm e 13,7 nm para as amostras M1 e M2, e de 8,5 nm e 10,1 nm para as amostras alf1 e alf2, respectivamente. Os resultados obtidos das caracterizações feitas por Espectroscopia Infravermelha (FTIR) e Termogravimetria (TGA) confirmaram a presença do AO recobrindo a superfície das nanopartículas e a presença de OE sobre a camada de AO. Os resultados da caracterização por Espalhamento de Luz dinâmico (DSL) indicaram um tamanho hidrodinâmico de 14,5 nm e Potencial Zeta de -28 mV para a amostra alf2. A análise das curvas Zero Field Cooled (ZFC) e Field Cooled (FC) das medidas magnéticas revelaram a ocorrência de estado bloqueado/congelado abaixo do máximo na curva ZFC localizado em Tmax ~ 210 K e ~ 35 K para as amostras M1 e M2, e Tmax ~ 81 K e ~ 40 K para as amostras alf1 e alf2, respectivamente. A análise da dependência térmica do campo coercivo obtido dos laços de histerese em varias temperaturas revelou a ocorrência de um comportamento tipo spin-glass (CG) em baixas temperaturas e superparamagnético (SP) na região de T> 80K para a amostra recoberta com AO (alf1). Já para a amostra recoberta com as camadas de AO e OE (alf2), os resultados revelaram um comportamento de estado bloqueado (BS) consistente com partículas que não interagem para T< 40 K. Acima desta temperatura, o sistema apresenta um comportamento SP. Esse comportamento superparamagnético/bloqueado foi confirmado por medidas de espectroscopia Mössbauer a 77K. Os resultados de medidas de susceptibilidade AC confirmam a ocorrência do comportamento tipo spin-glass na amostra alf1, provocado pela ocorrência de fortes interações partícula-partícula. Esse comportamento tipo spin-glass desaparece na amostra alf2, na qual as interações são desprezíveis. Os ensaios biológicos realizados na amostra alf2 mostraram um baixo efeito citotóxico em células fibroblasto murino normal para dose abaixo de 25 μg/mL no teste de viabilidade celular (MTT). Não foi determina toxicidade aguda na dose de 25 μg/mL da amostra alf2 administrada via gavagem em camundongos depois de 24 h, mas verificou-se resposta ao campo magnético externo do material coletado nos estômagos dos animais. / In this work the synthesis and characterization of Fe3O4 nanoparticles is reported. Covered with a layer of oleic acid (Fe3O4@AO), and a layer of AO and a layer of essential oil (OE), (Fe3O4 →AO/OE). The used OE was extracted from the leaves of the Croton cajucara Benth Amazonian plant. Two series of Fe3O4/AO (samples M1 and alf1) and Fe3O4 @ AO/OE (samples M2 and alf2) were synthesized for the treatment of gastric ulcers. The structural characterization performed by X-ray diffraction confirmed the formation of the Fe3O4 phase in the core of the nanoparticles of the two series and whose network parameters were close to the value of the bulk magnetite. The estimated average crystallite size was 10,1 nm and 8,1 nm for sample M1 and alf1, respectively. The morphological characterization carried out by Transmission Electron Microscopy showed the formation of almost spherical and monodisperse nanoparticles with a size of 10,5 nm and 13,7 nm for samples M1 and M2 and of 8,5 nm and 10,1 nm for samples alf1 and alf2 respectively. The results of the characterizations made by Infrared Spectroscopy (FTIR) and Thermogravimetry (TGA) confirmed the presence of AO by covering the surface of the nanoparticles and the presence of OE on the AO layer. The results of the Dynamic Light Scattering (DSL) characterization indicated a hydrodynamic size of 14,5 nm and Zeta Potential of -28 mV for the alf2 sample. The analysis of the Zero Field Cooled (ZFC) and Field Cooled (FC) curves of the magnetic measurements revealed the occurrence of a frozen / frozen state below the ZFC curve located at Tmax ~ 210 K and ~ 35 K for samples M1 and M2, and Tmax ~ 81 K and ~ 40 K for samples alf1 and alf2, respectively. The analysis of the thermal dependence of the coercive field obtained from the hysteresis loops at several temperatures revealed the occurrence of a low-temperature and superparamagnetic (SP) spin-glass (SP) behavior in the region of T> 80K for the sample coated with AO alf1). For the sample coated with the AO and OE (alf2) layers, the results revealed a blocked state behavior (BS) consistent with particles that do not interact at T <40 K. Above this temperature, the system presents a SP behavior. This superparamagnetic / blocked behavior was confirmed by Mössbauer spectroscopy at 77K. The results of AC susceptibility measurements confirm the occurrence of spin-glass behavior in the alf1 sample, caused by the occurrence of strong particle-particle interactions. This spin-glass behavior disappears in sample alf2, in which the interactions are negligible. Biological assays performed on the alf2 sample showed a low cytotoxic effect on normal murine fibroblast cells at a dose below 25 μg / mL in the cell viability (MTT) test. No acute toxicity was determined at a dose of 25 μg / mL of the alf2 sample administered via gavage in mice after 24 h, but response to the external magnetic field of the material collected in the animals' stomachs was verified.

Dissertação de Mestrado apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais da Universidade do Extremo Sul Catarinense - UNESC, como requisito à obtenção do título de Mestre em Ciência e Engenharia de Materiais.

Dissertação de Mestrado apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais da Universidade do Extremo Sul Catarinense - UNESC, como requisito à obtenção do título de Mestre em Ciência e Engenharia de Materiais. / As placascerâmicas com frequência são recobertas com esmaltes. Entre a base e a cobertura vítrea está o engobe que possui uma composição intermediária a estas duas camadas.Na composição dos engobes a fração plástica é formada principalmente por argilas claras e de boa plasticidade, que possam sinterizar de forma adequada dentro da composição durante a queima. Porém,argilascom boa plasticidade possuemem suas composições diferentes minerais, como o quartzo, que tendem a prejudicar a opacidade e óxidos cromóforos,que reduzem a alvura. O objetivo do trabalho foi o de conhecer o efeito da ativação mecânica no caulim e utilizar amostras de caulins ativados como fonte de material plástico para a formulação dengobe.Para isso foramobtidas amostras de caulim ativadaspor moagem de alta energia, com rotação de 500 rpm e com esferas de zircônia de 0,3mm nos tempos de 1 e 4 h. Estas amostras foram caracterizadas medindoàárea de superfícieespecífica, tamanho de partícula, cristalografiae calorimetria de varredura. Emuma etapa seguinte, com base em um engobe de referência(F.REF), foram formuladas três composições de engobesubstituindo a argila ball claypor:caulim não ativado (F.15C.0AT), caulim ativado com 1 h(F15C.1AT) e caulim ativadocom 4 h(F.15C.4AT).Para os corpos de prova secos,foram realizados ostestes deresistênciamecânicaa tração por compressão diametrale densidadeaparente. Foram obtidos corpos de prova queimados em1110, 1130, 1150 e 1170ºC e realizado os testes deabsorção, densidadeaparenteeespectrofometria.Para os corpos de prova queimados a 1130ºC foi realizada a análise cristalográfica, análise no microscópio eletrônicode varredurae determinado a densidade real. A ativação mecânica aumentou a área de superfície específicado caulim de 4,6 para 25 m²/g após1 hde moagem e para 46,1 m²/g com4 hde moagem, reduziu opercentual acumulado detamanho de partícula de 3% abaixo de 1µm para 96% abaixo de 1 µm em ambos os casos. Esse processamentotornouo caulim mais amorfo e causouefeitos sobre a decomposição da hidroxila. A composição F.15C.4AT obteve resistência mecânica a secomédiaigual a 0,68 MPa contra 0,18 MPa da F.REF. A F.15C.4AT obteve o menor valor de densidade relativa (0,84 contra 0,87 da F.15C.0AT) causada pelo aumento de porosidade fechada facilitada pela maiorfundência. As composições com caulim aumentaram a alvura e obtiveram uma microestrutura com maior formação de fases de cálcio.

Resumo

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:12:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 3767.pdf: 7137153 bytes, checksum: 0679292ceb74de53d4df272fad4edcf3 (MD5) Previous issue date: 2011-07-14 / Poly(vinyl chloride) or PVC is among the most consumed thermoplastics in the world and has great versatility: A wide range of products, from pipes and rigid window frames to flexible foams, various types of materials such as synthetic leather clothing and flexible sheet can be made from PVC. The mechanical performance of the final product of PVC has direct relationship with the severity of the processing conditions, which can be quantified by the gelation level. This work studied the correlation between the gelation level of rigid PVC samples and the specific essential work of fracture (we), obtained by techniques of analysis of the essential work of fracture (EWF). For this assessment, and in order to control the gelation level, PVC compounds were processed in a torque rheometer, and then molded by compression. Different processing temperatures and two dosage levels in the mixture chamber were used to obtain samples with gelation levels between 2% and 74%, assessed by differential scanning calorimetry (DSC). EWF results showed that in PVC samples with low gelation level occur predominantly brittle fracture, while the progressively increasing of gelation level leads to an increasing of ductile portion in the fracture mechanism of the samples. However, samples with excessively high or excessively low gelation levels showed lower we values, when compared to samples with intermediate gelation levels, supported by both industry experiences and results from other researchers, when other techniques were used. / O poli(cloreto de vinila) ou PVC está entre os termoplásticos mais consumidos em todo o mundo e possui uma grande versatilidade: Uma grande gama de produtos, desde tubos e esquadrias de janelas rígidas até espumas flexíveis, diversos tipos de materiais tais como couro sintético para roupas e chapas flexíveis podem ser produzidos a partir do PVC. O desempenho mecânico do produto final de PVC possui relação direta com as condições de processamento, que pode ser quantificada pelo grau de gelificação. Neste trabalho foi estudada a correlação entre o grau de gelificação de amostras de PVC rígido e o trabalho essencial de fratura específico (we), obtido através de técnicas de análise do trabalho essencial de fratura (EWF). Para esta avaliação, e de forma a controlar o nível de gelificação, compostos de PVC foram processados em reômetro de torque, e posteriormente moldados por compressão. Foram utilizadas diferentes temperaturas de processamento e dois níveis de dosagem na câmara de mistura para obtenção de amostras com grau de gelificação entre 2% e 74%, analisadas por calorimetria exploratória diferencial (DSC). A avaliação dos resultados de EWF mostrou que amostras de PVC com baixo grau de gelificação apresentam fratura predominantemente frágil, enquanto que o aumento progressivo do grau de gelificação promove o aumento da contribuição da parcela dúctil no mecanismo de fratura das amostras. Entretanto, amostras com grau de gelificação excessivamente elevado ou excessivamente baixo apresentam valores de we menores quando comparados com amostras com grau de gelificação intermediários, corroborando tanto a experiência da indústria quanto resultados de outros pesquisadores, obtidos com a utilização de outras técnicas.

Resumo: O titânio (Ti) é um material biocompatível e que apresenta boa resistência à fadiga e a corrosão. Essas características levam-no a ser muito utilizado na fabricação de próteses ortopédicas e implantes dentários. Entretanto, o titânio não é bioativo. Existem vários métodos para tornar o Ti bioativo, e que podem resultar em superfícies com diferentes morfologias e propriedades mecânicas. A oxidação anódica é uma técnica muito utilizada quando se pretende melhorar a bioatividade da superfície do titânio. No presente estudo esta técnica foi utilizada para a obtenção de um filme anódico com incorporação de íons de Ca e P com o objetivo de avaliar o efeito do tratamento térmico (400 ºC e 600º C) e hidrotérmico (120 ºC) nas propriedades mecânicas e de bioatividade dessa nova superfície. Foi verificado que o filme anódico apresentou uma morfologia rugosa e porosa, com pequena quantidade da fase anatásio e rutilo e com valores de dureza mais elevados e módulo elástico mais baixo que o titânio referência. Não foram observadas mudanças na morfologia das superfícies após os tratamentos térmicos e hidrotérmico, mas observou-se um aumento na dureza em todas as condições, devido ao aumento da fase rutilo no filme anódico.Tribology tests showed that the surface anodized and heat treated at 600 ° C presented better wear resistance compared with the others surfaces and have shown bioactive after 21 days in SBF. Titanium Anodized and heat treated at 600 º C is a potential candidate to be used in the medical field.

Made available in DSpace on 2016-09-27T13:40:07Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-02-26. Added 1 bitstream(s) on 2016-09-27T13:45:19Z : No. of bitstreams: 1 000868845.pdf: 1530216 bytes, checksum: 42c21c1e0a6ab7333a7999028faa991d (MD5) / PbO possui duas fases alotrópicas principais: (i) a-PbO, com estrutura tetragonal, tipo massicote, pertencente ao grupo espacial P42/mnm (129), com célula de parâmetros a=0,3975nm e c= 0,5022nm e (ii) B-PbO, tipo litárgico, estrutura ortorrômbica pertencente ao grupo espacial Cmma (67), com constantes de célula: a= 0,5609nm, b =0,5607nm e c=0,4997nm. PbO2 possui duas fases alotrópicas principais: (i) a-PbO2, tipo columbita,com estrutura ortorrômbica que pertence ao grupo de espacial Pbcn (60), com parâmetros de rede: a= 0,497nm, b= 0,596nm e c= 0,544nm, e (ii) B-PbO2, tipo rutilo, estrutura tetragonal pertencente ao grupo espacial P42/mnm (136), com parâmetros de rede: a = 0,491 nm e c = 0,3385 nm. a-PbO e B-PbO2 são ambos considerados materiais altamente covalentes com forte hibridação entre os orbitais 2p de O e 6s e 6p doPb. Para o PbO a fase α apresenta um band gap indireto, diferentemente do B-PbO em que o band gap é direto, materiais de band-gap indireto a energia absorvida é liberada na forma não apenas de luz, mas também de calor. Analisando-se as densidades de estado, em ambas as fases, a banda de valência é formada predominantemente deorbitais do O, já a banda de condução é formada por orbitais do metal. B-PbO2 é um semicondutor com band gap estreito, que recebeu grande atenção ultimamente devido à sua potencial utilização como óxido condutor transparente (TCO). Neste trabalho, adotamos uma abordagem mecânico-quântica baseada na Teoria do Funcional de Densidade periódica, com potencial híbrido B3LYP.Assim, investigamos a estrutura eletrônica de todas as fases com o objetivo de contribuir para uma melhor compreensão do comportamento dos referidos materiais. O código computacional CRYSTAL09 foi utilizado para os cálculos. Os dados da estrutura de bandas, sugerem que a condução do B-PbO2 é uma característica intrínseca do material que surge a partir das sobreposições dos orbitais 6s da banda... / PbO has two main allotropic phases: a-PbO, massicot type tetragonal structure belonging to space group P42/mnm (129), with cell constants a = 0.3975 nm and c = 0.5022 nm and B-PbO, litharge type orthorhombic structure belonging to the space group Cmma (67), with cell constants a = 0.5609 nm, b = 0.5607 nm and c = 0.4997 nm. PbO2 has two main allotropic phases: a-PbO2, columbite type orthorhombic structure belonging to the space group Pbcn (60), with cell constants a = 0.497 nm, b = 0.596 nm and c = 0.544 nm, and B-PbO2, rutile type tetragonal structure belonging to space group P42/mnm (136), with cell constants a = 0.491 nm and c = 0.3385 nm. a-PbO and B-PbO2 are both considered highly covalent materials with strong hybridization between the 2p orbitals of O and 6s and 6p orbitals of Pb. B-PbO2 is a narrow band gap semiconducting, which has received a great deal of attention lately due to their potential use as TCO. In this work, we adopt a quantum mechanical approach based on the periodic Density Functional Theory (DFT), with B3LYP hybrid potential, to investigate the electronic structure of all phases, aiming to contribute to a better understanding of the materials behavior. The CRYSTAL09 code has been used for the calculations. From the calculations of band structures, it is suggested that the conducting behavior of B-PbO2 is an intrinsic characteristic of the material that arises from the overlaping of the 6s orbital of the conducting band of Pb and the 2p orbital of the top of valence band of O. The charge density of the Pb cations in B-PbO2 and a-PbO2 is about half the formal ionic charge. PbO2 has a small direct band gap

Resumo: Armas de fogo têm sido usadas em periódo dificeis da história, nos quais conflitos entre países têm ocorrido, ou no cotidiano cada vez amis violento das grandes cidades. Neste sentido, a blindagem de veículos, aeronaves e de pessoas é uma necessidade cada vez maior. Das cerâmicas utilizadas para esse fim, o carbeto de silício tem um excelente desempenho devido à alta dureza e baixa densidade. O objetivo desse trabalho é otimizar a manufatura de cerâmicas de carbeto de silício feitas de matéria prima nacional, caracterizá-las tanto quanto comparar suas características com aquelas de material importado, visando sua aplicação em blindagem balística pessoal ou de veículos leves. a fim de proporcionar independência tecnológica nessa área. Foram confeccionadas cerâmicas de carbeto de dilício de dois tipos de pós: um nacional Microservice e importado - H. C. Starck. As cerâmicas foram conformadas por prensagem uniaxial, seguida de prensagem isostática e sinterização com fase líquida, utilzando YAG como aditivo de sinterização. A caracterização das cerâmicas foir formada por: ensaios de flexão por quatro pontos, medidas de densidade, testes de dureza e ceramografia. As cerâmicas confeccionadas com o SiC H. C, Starck apresentaram maior densidade e maior resistência mecânica do que as demais. Enquanto que, as amostras nas quais o SIC da Microservice associado a 10% de YAG como aditivo foi usado, demostraram a mais alta homogeneidade e valores de resistência mecânica e dureza os mais próximos aos valores daquelas feitas com matéria-prima importada. Esses resultados mostram que é possível usar cerâmicas feitas com o SIC nacional para propósitos de blindagem balística. / Abstract: Firearms have beem used either in hard periods of history, in which conflicts between countries have occurred, or in the everyday life of the large cities, wich are more and more violent. Thus, the protection of vehicles, aircraft and people is an increasing need. Among ceramics used for this purpose, silicon carbide has an excellent performane due to its high hardness and low density. The goal of this work is to optimize the manufacture of the silicon carbide ceramics made from Brazilian raw-materials, characteriza them as well as to compares their characteristics with those form imported raw-material, aiming their application in personnel or in light vehicles armor to provide technological independence in this field. Silicon carbide ceramics were made of two kinds of powders: Brazilian - Microservice and importe - H. C. Starck. The ceramics were shaped by uniaxial pressing, followed by isostatic pressing, and liquid phase sintering using YAG as an sintering additive. The characterization of the ceramics was consisted of the four-point flexural tests, measurements of density, hardness testsm and ceramography. The ceramics made of SIC H.C. Starck presentes higher density and higher mechanical resistance than the others. While the samples of ceramicsm in wich the SIC of Microservice and a 10-percent of YAG as an additive was used, presented the highest homogeneity and mechanical resistance and hardness values closets to the values from those made of importes raw-materials. These results show it is possible to use ceramics, made of Brazilian sources for ballistica armor purposes. / Orientador: Elson de Campos / Coorientador: Demétrio Bastos Neto / Banca: Marcelo dos Santos Pereira / Banca: Francisco Cristovão L. de Melo / Banca: Gustavo Pain Valença / Banca: Olivério Moreira de Macedo Silva / Doutor