Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Nanocompósitos de poliamida 6 (PA6) e montmorilonita modificada com sal de amônio quaternário têm sido estudados, visando melhorar as propriedades térmicas e mecânicas. De fato os efeitos da nano-escala e da interação carga-matriz resultam em maior módulo de elasticidade e resistência à tração, porém a deformação é reduzida. Assim, nesse trabalho, optou-se por adicionar elastômeros, terpolímero de etileno-propileno-dieno (EPDM) e terpolímero de etileno-propileno-dieno modificado com anidrido maleico (EPDM-MA), ao sistema PA 6/argila organofílica para recuperar os valores de deformação. Foi utilizada montmorilonita modificada com cloreto de dimetildioctadecil amônio. A intercalação por fusão foi realizada em câmara interna de mistura. Além das propriedades mecânicas, térmicas e reológicas, foram investigadas as modificações na cristalinidade da fase PA-6 em função da adição da argila modificada, EPDM e EPDM-MA, detectando-se as variações no grau de cristalinidade e nas temperaturas de fusão e cristalização. Os difratogramas de raios-x revelaram ocorrência de intercalação/esfoliação e também modificação da forma cristalina da PA 6, indicando a formação do cristal gama / Nanocomposites of polyamide 6 and montmorillonite modified with alquil-ammonium salts have been studied, searching for the improvement of mechanical and thermal properties. In fact the effects of the nano-scale and the interaction matrix-filler result in larger module of elasticity and tensile strength. However, the elongation at break was greatly reduced. Therefore, in this work, it has been decided to add elastomers, ethylene-proplene-diene terpolymer (EPDM) and ethylene-proplene-diene terpolymer funcionalized with maleic anhydride (EPDM-MA), to the system PA6/organoclay, using modified montmorillonite with ditallowdimethylammonium chloride. The nanocomposites were prepared by melt intercalation technique in a mix internal chamber. Besides the mechanical, thermal and rheological properties, the modifications in the crystallinity of PA6 phase were investigated, being detected the variations in the degree of crystallinity and in the melt temperature and crystallization. The diffractograms of x-ray (XRD) revealed occurrence of intercalation/exfoliation as well as modification of the crystalline form of PA 6, indicating the formation of  crystals

Submitted by (edna.saturno@ufrpe.br) on 2017-02-17T11:54:32Z No. of bitstreams: 1 Mirela Assuncao Simoes.pdf: 1074751 bytes, checksum: 81a2d122c520a14eea7d6b436bd3b529 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-17T11:54:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Mirela Assuncao Simoes.pdf: 1074751 bytes, checksum: 81a2d122c520a14eea7d6b436bd3b529 (MD5) Previous issue date: 2009-08-03 / Gracilaria is the best represented genus of red algae, with more than 100 recognized species and is distributed in most tropical and temperate seas of the world. Thus, this genus is distinguished for being the world's leading source of agar. Agar is a substance which can be extracted from the cell wall of some red algae species. Its main feature is the ability to form a gel known generically as phycocolloids. This compound can be purified to be used in a wide variety of industrial products, such as food, medicines, cosmetics, chemicals, textile, among others. The present study aimed to determine the growth of the macroalgae Gracilaria birdiae cultivated in Pau Amarelo, Pernambuco, Brazil and the quality of its phycocolloids (agar). The experiment was divided into two parts: one conducted in field (cultivation of seaweed) and the other in laboratory (quality analysis of the macroalgae; carotenoids extraction and quality assessment of the agar). By comparing the total biomass produced during the dry and rainy seasons, higher values (p <0.01) were observed for the dry season (41.32 kg) in relation to the rainy season (13.36 kg). The maximum relative growth rates obtained at the end of cultivation in the dry period was 7.52% day-1 and the minimum was 0.32% day-1. In the rainy season the same measurements were 5.33 and -2.64% day-1. The bromatological parameters (g/100g) evaluated for the dry and rainy seasons were respectively moisture content and volatile substances (88.37 and 89.06%), proteins (14.78 and 21.48%), ash (41.78 and 40.85%), lipids (5.33% and 4.20%), carbohydrates (38.09% to 33.45%) and carotenoids (5.86 and 6.93 mg / mL). The results show the high performance of 30-day cultivation in this region in addition to the high bromatological properties and good quality of hardness of the agar from these macroalgae, which can be marketed and used for human consumption. / A macroalga Gracilaria é o gênero mais bem representado de algas vermelhas, com mais de 100 espécies reconhecidas e, além disso, se distribuem na maior parte dos mares tropicais e temperados do mundo. Desta forma, esse gênero destaca-se por ser a principal fonte mundial de ágar. O ágar é uma substância que pode ser extraído da parede celular de macroalgas desse gênero. Sua principal característica é a capacidade de formar um gel conhecido genericamente como ficocolóide. Este composto ao ser purificado pode ser utilizado em uma grande diversidade de produtos industriais, como no ramo alimentício, medicinal, cosmético, químico, farmacêutico, têxtil, dentre outras. O estudo teve como objetivo determinar o crescimento e a qualidade da macroalga Gracilaria birdiae cultivada na praia de Pau Amarelo em Pernambuco-Brasil durante o período seco e chuvoso, bem como a qualidade do ficocolóide ágar. O experimento foi dividido em 2 partes: uma realizada em campo (cultivo da macroalga) e a outra em laboratório (análise da qualidade da macroalga; extração de carotenóides e avaliação da qualidade do ágar). Ao comparar a biomassa total produzida nos períodos seco e chuvoso, valores superiores (p<0,01) foram observados para a estação seca (41,32 kg) em relação a chuvosa (13,36 kg). As taxas de crescimento relativo máximo obtido no final do cultivo no período seco foi de 7,52 %dia-1 e mínimo de 0,32 %dia-1, no período chuvoso de 5,33 e -2,64 %dia-1. Os parâmetros bromatológicos (g/100g) avaliados para os períodos seco e chuvoso respectivamente foram: umidade e substâncias voláteis (88,37 e 89,06%), proteínas (14,78 e 21,48%), cinzas (41,78 e 40,85%), lipídeos (5,33% e 4,20%), carboidratos (38,09% e 33,45%) e carotenóides totais (5,86 e 6,93 mg/mL). Os resultados demonstram que a macroalga apresenta grande desempenho para o cultivo em torno de 30 dias na região referida, boa qualidade bromatologica da macroalga e boa qualidade de dureza do ágar, dessa forma, podendo ser comercializada e utilizada para consumo humano.

Orientador: Javier Telis Romero / Banca: Javier Telis Romero / Banca: João Cláudio Thoméo / Banca: Vanildo Luiz Del Bianchi / Banca: Renato Alexandre Ferreira Cabral / Banca: Rodrigo Corrêa Basso / Resumo: O presente trabalho teve como objetivo estudar a reologia de melaços de cana-deaçúcar, do creme de levedura e de caldos de fermentação de Saccharomyces cerevisiae SA-1, sob diferentes condições, em reômetro de cilindros concêntricos. Para o melaço, foi avaliado o comportamento reológico em diferentes concentrações (20, 30, 40, 50, 60 e 70°Brix) e temperaturas (21, 32, 43, 54, 65, 76, 87 e 98°C). O creme de levedura teve seu comportamento reológico avaliado nas concentrações de 0,15; 0,25; 0,35; 0,45; 0,55 e 0,64g ml-1 e temperaturas de 20, 30, 40, 50, 60, 70 e 80°C. E para o processo fermentativo, foi avaliado o comportamento reológico dos caldos fermentados a 32 e 38°C de 0 a 10 horas. Os resultados experimentais das amostras de melaço mostraram comportamento Newtoniano nas concentrações de 20 a 40ºBrix e comportamento pseudoplástico nas concentrações de 50 a 70°Brix. Para estes resultados, o modelo da Lei da Potência apresentou os melhores ajustes. Além disso, a dependência do índice de comportamento e o índice de consistência do fluido do modelo Lei da Potência foram modelados em relação à temperatura e concentração de sólidos por um modelo polinomial e uma Equação do tipo Arrhenius, respectivamente. Os resultados experimentais obtidos das amostras do creme de levedura foram ajustados em quatro diferentes modelos e o da Lei da Potência demonstrou a melhor acurácia e comportamento pseudoplástico em todas as concentrações estudadas. A dependência do índice de comportamento e do índice de consistência do fluido, obtidos na Lei da Potência em relação à temperatura e à concentração de sólidos, foi modelado com sucesso pelo modelo quadrático e pela equação Tipo-Arrhenius, respectivamente. Para os caldos de fermentação, modelos com termos de segunda e terceira ordem para o fator tempo (t), de primeira ordem para o fator temperatura (T) e a combina... / Abstract: This study aimed to study the rheology of sugarcane molasses, yeast cream and fermentation broths of Saccharomyces cerevisiae SA-1, under different conditions, in concentric cylinder rheometer. For molasses, the rheological behavior is evaluated at different concentrations (20, 30, 40, 50, 60 and 70°Brix) and temperatures (21, 32, 43, 54, 65, 76, 87 and 98°C). The rheological behavior of yeast cream was evaluated at concentrations of 0.15, 0.25, 0.35, 0.45, 0.55 and 0.64g ml-1 and temperatures of 20, 30, 40, 50, 60, 70 and 80°C. And for the fermentation process, the rheological behavior of the fermentation broths was evaluated at 32 to 38°C from 0 to 10 hours. The experimental results of the molasses samples showed Newtonian behavior at concentrations from 20 to 40°Brix and pseudoplastic behavior at concentrations from 50 to 70°Brix. For these results, the Power law model presented the best fit. Furthermore, the dependence of the behavior index and consistency index of the fluid of the power law model were modeled in relation to temperature and solid concentration by a polynomial model and an Arrhenius type equation, respectively. The experimental results obtained from the yeast cream samples were adjusted in four different models and the Power Law showed the best accuracy and pseudoplastic behavior in all concentrations. The dependence of the behavior index and the fluid consistency index, obtained in the Power Law in relation to temperature and solids concentration were modeled successfully by the quadratic model and by the Arrhenius type equation, respectively. For the fermentation process, models with second and third order terms for the factor time (t), first order for the factor temperature (T) and the combination of these were built to predict the behavior of experimental data percentage of yeast, acidity, pH, percentage of total soluble solids and ethanol in the temperature range and... / Doutor

Made available in DSpace on 2014-12-17T15:42:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 AnaMariaSM.pdf: 217960 bytes, checksum: 2de591943a3cac6bc496d8cf75adf593 (MD5) Previous issue date: 2008-01-25 / Modified polyacrylamides with &#8773; 0.2 mol % of N,N-dihexylacrylamide and hydrolysis degree from 0 to 25 % were synthesized by micellar copolymerization. The hydrophobic monomer was obtained by the reaction between acryloyl chloride and N,Ndihexylamine and characterized by infrared (IR) and proton nuclear magnetic resonance (1H NMR) spectroscopy. The polymer molecular structures were determined through 1H and 13C NMR spectroscopy and the polymers were studied in dilute and semi-dilute regimes by viscometry, rheometry, static light scattering and photon correlation spectroscopy, at the temperature range from 25 to 55 ?C. The data obtained by viscometry showed that the intrinsic viscosity from the hydrolyzed polymers is larger than the precursor polymers at the same ionic strength. The comparison between the charged polymers showed that the polymer with higher hydrolysis degree has a more compact structure in formation water (AFS). The increase of temperature led to an enhanced reduced viscosity to the polymers in Milli-Q water (AMQ), although, in brine, only the unhydrolyzed polymer had an increase in the reduced viscosity with the temperature, and the hydrolyzed derivatives had a decrease in the reduced viscosity. The static light scattering (SLS) analyses in salt solutions evidenced a decrease of weight-average molecular weight (&#9135;Mw) with the increase of the hydrolysis degree, due to the reduction of the thermodynamic interactions between polymer and solvent, which was evidenced by the decrease of the second virial coefficient (A2). The polymers showed more than one relaxation mode in solution, when analyzed by photon correlation spectroscopy, and these modes were attributed to isolated coils and aggregates of several sizes. The aggregation behavior depended strongly on the ionic strength, and also on the temperature, although in a lower extension. The polymers showed large aggregates in all studied conditions, however, their solutions did not displayed a good increase in water viscosity to be used in enhanced oil recovery (EOR) processes / Poliacrilamidas modificadas com &#8773; 0,2 mol % de N,N-dihexilacrilamida e grau de hidr?lise de 0 a 25 % foram sintetizadas por copolimeriza??o micelar. O mon?mero hidrof?bico foi obtido pela rea??o entre cloreto de acrilo?la e N,N-dihexilamina e foi caracterizado por espectroscopia no infravermelho (IV) e resson?ncia magn?tica nuclear de pr?ton (1H RMN). As estruturas moleculares dos pol?meros foram determinadas atrav?s de espectroscopia de RMN 1H e 13C e os pol?meros foram estudados em regime dilu?do e semidilu?do por viscosimetria, reometria, espalhamento de luz est?tico e espectroscopia de correla??o de f?tons, na faixa de temperatura de 25 a 55 ?C. Os dados obtidos por viscosimetria mostraram que as viscosidades intr?nsecas dos pol?meros hidrolisados s?o maiores que a do pol?mero precursor na mesma for?a i?nica e a compara??o entre os pol?meros carregados mostrou que o pol?mero com maior grau de hidr?lise tem uma estrutura mais compacta em ?gua de forma??o sint?tica (AFS). A eleva??o da temperatura induziu um aumento na viscosidade reduzida dos pol?meros em ?gua Milli-Q (AMQ). Em solu??o salina, apenas o pol?mero neutro apresentou aumento na viscosidade reduzida com a temperatura, enquanto os derivados hidrolisados apresentaram uma diminui??o na viscosidade reduzida. A partir do espalhamento de luz est?tico (SLS), em meio salino, foi evidenciada uma diminui??o da massa molar ponderal m?dia (&#9135;Mw) com o aumento do grau de hidr?lise, que foi atribu?da ? redu??o das intera??es termodin?micas entre pol?mero e solvente, o que p?de ser deduzido pela diminui??o do segundo coeficiente do virial (A2). Os pol?meros apresentaram mais de um modo de relaxa??o em solu??o, quando analisados por espectroscopia de correla??o de f?tons, e esses modos foram atribu?dos a cadeias isoladas e a agregados de diversos tamanhos. O comportamento de agrega??o dependeu fortemente da for?a i?nica, e tamb?m da temperatura, embora de uma forma menos pronunciada. Os pol?meros apresentaram grandes agregados em todas as condi??es estudadas, contudo, suas solu??es n?o mostraram um bom aumento na viscosidade da ?gua para serem usados em processos de recupera??o melhorada de petr?leo (EOR)

Made available in DSpace on 2014-12-17T15:42:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 RosemiroMB_DISSERT.pdf: 2340991 bytes, checksum: c71ab28274a335ce511c0a85fd6c1157 (MD5) Previous issue date: 2014-01-07 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / The knowledge of the rheological behavior of microemulsionated systems (SME) is of fundamental importance due to the diversity of industrial applications of these systems. This dissertation presents the rheological behavior of the microemulsionated system formed by RNX 95/alcohol isopropyl/p-toulen sodium sulfonate/kerosene/distilled water with the addition of polyacrylamide polymer. It was chosen three polymers of the polyacrylamide type, which differ in molar weight and charge density. It was studied the addition of these polymers in relatively small concentration 0,1% in mass and maximum concentration of 2,0%. It was made analysis of flow to determine the appearing viscosities of the SME and rheological parameters applying Bingham, Ostwald de Waale and Herschell-Buckley models. The behavior into saline environment of this system was studied for a solution of KCl 2,0%, replacing the distilled water. It was determined the behavior of microemulsions in relation with the temperature through curves of flow in temperatures of 25 to 60?C in variations of 5?C. After the analysis of the results the microemulsion without the addition of polymer presented a slight increase in its viscosity, but it does not mischaracterize it as a Newtonian fluid. However the additive systems when analyzed with low concentration of polymer adjusted well to the applied models, with a very close behavior of microemulsion. The higher concentration of the polymer gave the systems a behavior of plastic fluid. The results of the temperature variation point to an increase of viscosity in the systems that can be related to structural changes in the micelles formed in the own microemulsion without the addition of polymer / O conhecimento do comportamento reol?gico de sistemas microemulsionados (SME) ? de fundamental import?ncia, devido ? diversidade de aplica??es industriais desses sistemas. Esse trabalho apresenta o comportamento reol?gico do sistema microemulsionado formado por RNX 95/?lcool isoprop?lico/p-tolueno sulfonato de s?dio/Querosene/?gua destilada com a adi??o do pol?mero poliacrilamida. Foram escolhidos tr?s pol?meros do tipo poliacrilamida, que diferem quanto a massa molar e sua densidade de carga. Estudou-se a adi??o desses pol?meros em concentra??o relativamente baixa 0,1% em massa e concentra??o m?xima de 2,0%. Foram realizadas an?lises de escoamento para a determina??o das viscosidades aparente dos SME e par?metros reol?gicos aplicando os modelos de Bingham, Ostwald de Waale e Herschell-Buckley. O comportamento em meio salino desse sistema foi estudado para uma solu??o de KCl 2,0%, em substitui??o ? ?gua destilada. Foi determinado o comportamento das microemuls?es em rela??o ? temperatura atrav?s de curvas de escoamento a temperaturas de 25 a 60?C com varia??es de 5?C. Ap?s an?lise dos resultados a microemuls?o sem adi??o de pol?mero apresentou um ligeiro aumento em sua viscosidade, mas o que n?o a descaracteriza como um fluido newtoniano. Os sistemas aditivados quando analisados com concentra??o baixa de pol?mero ajustaram-se bem aos modelos aplicados, com comportamento muito pr?ximo da microemuls?o. J? a concentra??o mais elevada de pol?mero deu aos sistemas comportamento de fluido pl?stico. Os resultados da varia??o de temperatura apontam para um aumento na viscosidade dos sistemas que pode estar relacionado a mudan?as estruturais nas micelas formadas na pr?pria microemuls?o sem adi??o de pol?mero

Os escorregamentos causados por precipitação intensa ocasionam grandes prejuízos a cada estação chuvosa no sudeste brasileiro. Essa dissertação estudou 2 amostras de solos da região serrana do Rio de Janeiro sob uma nova ótica de análise para escorregamentos. As amostras foram coletadas 4 meses após a ocorrência do megadesastre, onde chuvas com precipitação de 325mm em 48 horas causaram mais de 1500 mortes. Em relatos e vídeos obtidos de movimentos de massa que ocorreram nesse evento foi possível observar que o solo apresentou comportamento de um líquido denso e viscoso, escoando pelas encostas da cidade, ou seja, o solo, encharcado pelas chuvas intensas que ocorreram na região, sofreu liquefação. Esse material viscoso formado pela mistura de solo+água que foi caracterizado através da utilização da reologia. Para isso foram apresentados os conceitos da reologia e dos ensaios reométricos, e as possíveis aplicações para solos e na caracterização de corridas de lama. Foram utilizados três ensaios para caracterizar o solo no estado fluido, que foi o squeeze flow, o reômetro de torque com reometria planetária, e o reômetro de placas paralelas. O principal objetivo para utilização desses ensaios é a praticidade para realização dos ensaios, que tem como características: a rapidez na execução, a coleta de dados é realizada automaticamente, apresentam receptibilidade e a facilidade na execução. Com os resultados obtidos foi possível observar a mudança de comportamento do solo (de um material com comportamento elástico para um material como um fluxo de lama) com a elevação da umidade, para os dois ensaios. Os resultados demonstram que o valor do limite de liquidez calculado através do aparelho de Casagrande é confirmado com esses novos aparelhos, ii sendo que, para esses aparelhos é visível a mudança de comportamento que define o limite de liquidez. Através dos resultados também foi possível determinar que o solo em estado fluido tem seu comportamento regido pelo modelo de Herschel Bulkley. Para tornar os resultados obtidos aplicáveis foi apresentado um capítulo ligando os resultados obtidos da reometria com a possibilidade do solo sofrer liquefação, aliado com os resultados obtidos dos ensaios de caracterização geotécnica. Sendo realizadas análises de estabilidade com os resultados obtidos, correlacionando a inclinação do talude, o nível dágua e a ocorrência da liquefação. / Landslide caused by rainfalls cause major damage each rainy season in southeastern Brazil. This dissertation studied two soil samples from the mountainous region of Rio de Janeiro in a new light analysis for landslides. Samples were collected four months after the occurrence of disaster, when rainfall with intensity of 325mm in 48 hours caused more than 1,500 deaths. In reports and video obtained from mass movements that occurred at this event was observed that the soil responded as a dense liquid, viscous draining the citys landscape. The drenched soil, by heavy rains that occurred in the region, suffered liquefaction. This viscous material formed by mixture of soil and water that was characterized by the use of rheology. In this dissertation was presented the concepts of rheology and rheometric tests for application in soils and characterization of fluid movements. Tree different rheometric tests were performed to characterize the soil in the fluid state, which was the squeeze flow, torque rheometer with planetary geometry and parallel plate rheometer. The main objective of these tests is to use the convenience for the tests, that presents the follow characteristics: the speed of execution, data collection is performed automatically and the testes present repeatability apart from ease of application. With the results we observed the change of soil behavior (of a material with elastic properties for a material that presents the behavior as a mud flow) with increasing humidity for the tests. The results show that the value of the liquidity limit calculated by the Casagrande apparatus is confirmed with these new devices, furthermore with the use of these devices is visible the behavior change that defines the liquid limit. iv Was determined that the Herschel Bulkley model is the one that best represents the behavior of the soil in the fluid state. Was presented a chapter with an application of the results obtained by adding the results of the rheometer with the results of geotechnical characterization tests to determine the possibility of soil suffer liquefaction. To this aim, were performed stability analysis considering the results obtained, correlating the slope inclination, the water level and the occurrence of liquefaction.

Todos os seres vivos compartilham uma característica comum na sua composição estrutural, a célula. No corpo humano, as células vasculares de músculo liso são fundamentais para o bom funcionamento dos vasos arteriais. A principal função dessas células é contrair e regular o calibre desses vasos, a pressão sanguínea e a distribuição do fluxo de sangue. Devido a isto, alterações mecânicas sofridas por estas células acarretam modificações estruturais nos vasos, podendo levar à hipertensão, vasoespasmo e arteriosclerose. O principal objetivo do nosso trabalho foi o de desenvolver uma nova plataforma de análise de imagens de células vasculares para caracterizar suas propriedades estruturais. Em nossa plataforma, analisamos parâmetros estruturais de células vasculares de músculo liso de diferentes leitos arteriais, com as fibras de actina evidenciadas com marcadores fluorescentes, obtidas por microscopia confocal. Estes parâmetros são: o Índice de Alinhamento das fibras de actina da imagem, a distribuição de comprimento dessas fibras e sua dimensão fractal. Mostramos que com esses parâmetros somos capazes de comparar células de leitos arteriais diferentes de forma quantitativa, assim como, correlacionar esses parâmetros com suas propriedades mecânicas. / All living organisms share a unique characteristic in their structural composition, the cell. In the human body, vascular smooth muscle cells are fundamental for the ideal functioning of the arterial vessels. The main function of these cells is to contract and regulate these vessels caliber, as well as the blood pressure and flow distribution of blood. Due to the exposed above, mechanical alterations suffered by these cells cause structural modifications in vessels, which may lead to hypertension, vasospasm and atherosclerosis. The main objective of our research was to develop a new framework of image analysis for vessel cells in order to characterize their structural properties. In our framework we analyzed structural parameters of vascular smooth muscle cells from different arterial sites, with actin fibers labeled with fluorescent markers, obtained by confocal microscopy. These parameters are: the actin fibers alignment index of the image, the length distribution of these fibers and their fractal dimension. We presented that with these parameters we are able to quantitatively compare cells in different arterial sites as well as correlate these parameters with their mechanical properties.

A ítria vem sendo muito utilizada como material luminescente e estrutural resistente a altas temperaturas, devido às suas excelentes características ópticas e refratárias. No processamento coloidal da ítria, o controle da estabilidade da suspensão consiste em uma importante etapa quando se objetiva produzir componentes reprodutivos, com densidade controlada, microestrutura homogênea e estabilidade estrutural. Desta maneira, os estudos envolvendo o comportamento de superfície, as condições de estabilidade das suspensões e o comportamento frente às condições de conformação (fluxo), fornecem importantes subsídios para controle dos processos na fabricação de componentes cerâmicos para queimadores de gás. Neste sentido, realizaram-se estudos sobre o comportamento de superfície, de estabilidade e reológico de suspensões aquosas de ítria e do concentrado de terras raras contendo ítria a fim de adequá-las para o processo de conformação por impregnação, onde foram testados diferentes materiais orgânicos como matrizes de réplica, para a confecção de membranas porosas para queimadores de gás. Neste estudo foram avaliados os parâmetros como: pH do meio, concentrações de dispersante, sólidos e ligante na estabilidade e no comportamento ao fluxo das suspensões cerâmicas, e também os aspectos dos distintos materiais orgânicos selecionados como matrizes de réplica para impregnação com as suspensões cerâmicas otimizadas. Os resultados obtidos indicam que se pode confeccionar membranas cerâmicas porosas pelo método de réplica a partir das suspensões aquosas de ítria e do concentrado de terras raras contendo ítria, utilizando-se pH alcalino, polieletrólito aniônico e uma tela mista de nylon-algodão como matriz de réplica. / Yttria has been used very much as luminescent and high temperature material due to its excellent optical and refractory characteristics. In yttria colloidal processing, the control of the stability of suspension is an important step in the fabrication of reproducible products with controlled density, homogeneous microstructure and structural stability. So, the studies concerning surface behavior, stability conditions of the suspensions and the behavior under conformation conditions (flow), give important information for the control of fabrication process of ceramic components for gas burners. In this way, studies concerning surface behavior, stability and rheology of aqueous suspensions of yttria and rare earth concentrate containing yttria were carried out, in order to adequate them for impregnation method, where different organic materials were tested as replica matrix to fabricate porous membranes for gas burners. In this study, the effect of some parameters as pH and concentrations of dispersant, solids and binder on stability and flow behavior of ceramic suspensions were evaluated, and also, different kinds of organic materials selected as replica matrix for impregnation method using optimized ceramic suspensions. The results show that porous ceramics membranes can be produced by replica using yttria and rare earth concentrate containing yttria, using alkaline pH, anionic polyelectrolyte and a nylon-cotton cloth as replica matrix.

Submitted by Cássio da Cruz Nogueira (cassionogueirakk@gmail.com) on 2017-02-13T14:46:06Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_InfluenciaGranulometriaPropriedades.pdf: 1724796 bytes, checksum: 17d86629664c5ce62cce8459e4988dd7 (MD5) / Approved for entry into archive by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2017-02-15T12:28:04Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_InfluenciaGranulometriaPropriedades.pdf: 1724796 bytes, checksum: 17d86629664c5ce62cce8459e4988dd7 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-15T12:28:04Z (GMT). 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Foram realizadas análises de caracterização mineralógica, através da Difratometria de Raios-X (DRX) das frações de bauxita obtidas por peneiramento a úmido, sendo observada mineralogia semelhante (gibbsita, caulinita, hematita, goethita e anatásio) entre as diferentes frações granulométricas, havendo um incremento na concentração das frações mais grossas para frações mais finas analisadas. O estudo dos parâmetros reológicos foi realizado no viscosímetro Haake VT 550, com sensor tipo cilindros coaxiais SV1, a temperatura de 30ºC. Polpas de bauxita, com teor de sólidos constante e igual a 50% foram preparadas, a fim de se garantir as especificações de transporte seguro e eficaz por mineroduto. Ensaios de curvas de viscosidade aparente versus concentração de aditivo foram realizados utilizando-se o poliacrilato de sódio em concentrações que variaram de 0 – 1% (m/m) com o intuito de se determinar a concentração ideal de aditivo necessária à estabilização das polpas formuladas. Determinadas as concentrações ótimas de poliacrilato de sódio, os ensaios de histerese foram realizados. Verificou-se que quanto menor o diâmetro médio das partículas, maior a quantidade de aditivo faz-se necessária à estabilização da polpa e que a adição de poliacrilato de sódio à fração mais fina de bauxita ocasionou floculação do sistema. De uma maneira geral, o comportamento reológico das polpas de bauxita aditivadas com as respectivas concentrações ótimas de poliacrilato de sódio mostrou-se não-Newtoniano e dependente do tempo, apresentando características de fluido reopético para as frações com granulometrias entre 127 e 48,5 μm e comportamento tixotrópico para fração fina de diâmetro médio menor que 37 μm. A polpa de bauxita de granulometria fina e sem a adição de poliacrilato de sódio apresentou comportamento reopético. Observou-se, para as polpas de bauxita dispersas, que a diminuição do tamanho médio das partículas influencia a magnitude da área de histerese formada, causando uma diminuição do caráter reopético. / The knowledge of factors that influence the rheology of bauxite pulp is necessary and important for the quality control of the flow through the pipeline process.This work evaluated the effect of different granulometric fractions (-100#+150#; -150#+200#; -200#+270#; -270#+325# and -400#) on rheology of bauxite pulp that is carried through Mineração Paragominas S/A (MPSA) pipelines. Distinct fractions of bauxite obtained by wet screening were analyzed by an X-Ray Diffractometer (XRD) to determine the mineralogical composition of the samples. The results of those analysis revealed that each fraction has a similar composition (gibsite, kaolinite, hematite, goethit and anatase) though different proportion in the fractions. The studies of rheological parameters were developed by using Thermo Scientific HAAKE Viscotester 550 and the SV1 coaxial cylinder sensor at 30ºC. Bauxite pulps, with constant solids content and equal to 50 wt% were prepared in order to simulate the actual conditions of flow through the pipeline. Testing of apparent viscosity curves versus additive concentration were carried out using sodium polyacrylate at concentrations that ranged from 0 – 1 wt% in order to determine the optimal concentration of additive necessary to stabilize the bauxite pulp. From the results found of optimal concentration of sodium polyacrylate, the hysteresis tests were performed. It was found that the smaller the average particle diameter, the greater the amount of additive is necessary to stabilize the pulp and the addition of sodium polyacrylate in the finer fraction of bauxite caused the flocculation of system. In general, the rheological behavior of the bauxite pulps with their optimal concentrations of sodium polyacrylate was shown to be non-Newtonian and time dependent, with rheopetic behavior for fractions with granulometry between 127 and 48.5 micrometers and thixotropic behavior to fine fraction with average diameter smaller than 37 micrometers. The bauxite pulp formulated with the fine particle size and without addition of sodium polyacrylate showed rheopetic behavior. It was observed, for the dispersed bauxite pulps, that the decrease the average particle size influences the size of the hysteresis area formed, causing a decrease in rheopetic behavior.

Neste trabalho nanocompósitos de copolímero em bloco foram estudados. Os copolímeros em bloco utilizados foram o SEBS (poliestireno-b-poli(etileno-co-butileno)-b-poliestireno) e SEBSMA (que contém cerca de 2% de anidrido maléico no bloco de PEB) e as nanocargas argilas organofílicas: Cloisite 20A (modificada com 95 meg/100g de argila do sal di(alquil de sebo hidrogenado) dimetil amônio) e Cloisite 30B (modificada com 90 meq/100g de argila do sal (alquil de sebo) dihidroxietil metil amônio). Os nanocompósitos foram obtidos pelo método de mistura no estado fundido utilizando uma extrusora dupla rosca. Foram utilizados dois tipos de matrizes, sendo uma de filamento e a outra de fita. As microestruturas e propriedades dos materiais resultantes foram caracterizadas pelas técnicas de Espalhamento de Raios X a Baixo Ângulo (SAXS), Difração de Raios X (XRD), Microscopia Eletrônica de Transmissão (TEM). Foram realizados ensaios de Cisalhamento Oscilatório em Pequenas Amplitudes (SAOS) e Varredura de tempo (Time Sweep). Também, foram realizadas séries de ensaios reológicos para estudar um possível alinhamento das estruturas durante o fluxo. Em particular as amostras foram submetidas a Cisalhamento Oscilatório em Grandes Amplitudes (LAOS) e a estabilidade estrutural do material após o alinhamento. As amostras foram também testadas em fluxos extensionais utilizando-se uma geometria apropriada para gerar fluxos elongacionais. Esses últimos ensaios foram realizados utilizando dois tipos de amostras: amostras obtidas com a matriz de fita e cortadas paralelamente à direção do fluxo (longitudinal) ou perpendicularmente a direção do fluxo (transversal). As análises de caracterização estrutural (XRD e TEM) indicaram uma estrutura intercalada para o nanocompósito SEBS/20A, esfoliada para o SEBS-MA/20A e parcialmente esfoliada para o nanocompósito SEBS-MA/30B. Os resultados mostraram que as estruturas estão bem ordenadas com empacotamento hexagonal cilíndrico para ambos os copolímeros e nanocompósitos. Os resultados de caracterização estrutural mostraram que o processo de extrusão alinhou os cilindros (PS) na direção do fluxo de extrusão e as partículas de argila também sofreram uma orientação preferencial em menor escala. A caracterização reológica das amostras em cisalhamento mostrou que as morfologias dos nanocompósitos são estáveis com o tempo de cisalhamento, e permitiu confirmar as morfologias dos nanocompósitos. Os ensaios reológicos mostraram que é possível orientar as morfologias em cisalhamento e extensão. / In this work nanocomposites block copolymer were studied. The block copolymers used were SEBS (polystyrene-b-poly(ethylene-co-butylene)-b-polystyrene) and SEBS-MA (containing about 2% of maleic anhydride in the block EB), the nanocharges were organoclays namely: Cloisite 20A (modified with 95 meg/100g clay salt di (hydrogenated tallow alkyl) dimethyl ammonium) and Cloisite 30B (modified with 90 meq/100 g clay salt (tallow alkyl) methyl ammonium dihidroxietil). The nanocomposites were obtained by melt mixing using a twin-screw extruder. Two types of matrices, filament and ribbon were used. The microstructures and properties of the resulting materials were characterized by Small Angle X-Ray Scattering (SAXS), X-Ray Diffraction (XRD) and Transmission Electron Microscopy (TEM). Small Amplitude Oscillatory Shear (SAOS) and Time Sweep were carried out. Sequences of rheological tests were conducted to study a possible alignment of the structures during flow. In particular, the samples were submitted to Large Amplitude Oscillatory Shear (LAOS) and recovery. The samples were also tested in extensional flows using an appropriate geometry. These latest tests were conducted using two types of samples: tape samples cut along the flow direction (longitudinal) or cut perpendicular to the flow direction (transverse). The analysis of structural characterization (XRD and TEM) indicated an intercaled structure of the nanocomposite SEBS/20A, exfoliated for SEBS-MA/20A and partially exfoliated nanocomposite for SEBS-MA/30B. The results showed that the structures are well ordered with hexagonal cylindrical packing for both copolymers and nanocomposites. The results of structural characterization showed that the extrusion process aligned cylinders (PS) in the flow direction of extrusion and the clay particles also suffered a preferred orientation on a smaller scale. The rheological characterization of the samples in shear showed that the morphologies of the nanocomposites are stable with time of shearing, and it confirmed the morphologies of the nanocomposites. The rheological tests showed that it is possible to guide the morphologies in shear and extension.