Células a combustível são fontes de produção de energia alternativa com baixos impactos ambientais e alta taxa de conversão de energia química em energia elétrica. Para aumentar o potencial das células a combustível (SOFC) é necessário conectá-las em série por meio de interconectores, promovendo o contato elétrico entre os eletrodos e a separação dos gases. Os interconectores metálicos apresentam diversas vantagens como baixo custo, boas propriedades mecânicas, alta condutividade térmica e facilidade de fabricação. Entretanto, podem sofrer oxidação durante a operação das células a combustível de óxido sólido de temperatura intermediária (ITSOFC), cujas temperaturas situam-se entre 600 °C e 800 °C. A oxidação pode comprometer o desempenho da célula devido ao aumento da resistência elétrica, afetando a estabilidade da mesma a longo prazo. Uma forma de melhorar a resistência ao crescimento de óxido em interconectores metálicos consiste na aplicação de um revestimento que pode reduzir a taxa de formação de óxido, assim como modificar as propriedades do óxido que é formado na interface do substrato. Portanto, revestimentos superficiais densos, eletronicamente condutores e de baixo custo para interconectores metálicos precisam ser desenvolvidos. O objetivo deste trabalho é obter um filme de espinélio de manganês-cobalto sobre aço inoxidável ferrítico AISI 430 pelo processo de dip-coating a partir de um sol-gel constituído por sais de Mn e Co. Os óxidos do tipo espinélio tem maior aplicabilidade devido ao seu coeficiente de expansão térmica ser compatível com os outros componentes da célula. Além disso, este revestimento pode promover uma barreira para a volatilização de cromo e difusão de oxigênio. Os filmes obtidos foram caracterizados quanto à adesão, quanto à morfologia e à estrutura (por MEV, EDS, DRX) e quanto à resistência à oxidação. Por meio de análise de DRX, para a amostra aço inoxidável ferrítico AISI 430 tratada termicamente com filme de MnCo, não foi identificada a fase desejada de espinélio MnCo2O4. Essa fase foi identificada apenas em amostras revestidas após o processo de oxidação. Nos ensaios de oxidação, observaram-se filmes com cobertura regular, sem formação de trincas e fissuras. Amostras revestidas apresentaram menor ganho de massa em relação ao substrato sem revestimento, indicando um aumento na resistência à oxidação. Por meio da análise de Espectroscopia de energia dispersiva constatou-se a formação de lamelas em todas as amostras analisadas. Por meio de Fluorescência de raios-X foi possível verificar a presença de um filme contendo MnCo sobre o substrato. O valor da constante parabólica de oxidação obtida foi da ordem de 10-14 g2cm-4s-1. De acordo com a literatura, estes valores estão adequados para aplicação como interconector de célula a combustível. / Fuel cells are an attractive alternative for the production of energy with few environmental impacts and high yield conversion of chemical energy into electrical energy. In order to multiply the SOFC electrical power, cells are connected in series by interconnectors, which promote electrical contact between the electrodes and the separation of gas and fuel. The metall interconnect has many advantages such as low material cost, good mechanical properties, high thermal conductivity and easy manufacturing process. However, one major concern about metall interconnects is their oxidation during the ITSOFC (intermediate temperature solid oxide fuel cell) operation, which proceed in a temperature range of 600 °C to 800 °C. The oxidation can affect their long-term stability due to the electrical resistance increase. One approach to improving the oxide growth resistance of metallic interconnects is to apply a coating that may reduce the rate of oxide formation as well as modify the properties of the oxide that is generated by the substrate. Therefore, compact, electronically conductive and low-cost surface coatings for metallic interconnects need to be developed. The aim of this work is to develop a film of cobalt-manganese spinel on ferritic stainless steel AISI 430, by dip-coating process from a sol-gel consisting of salts of Mn and Co. The oxides of type spinel are more applicable due to in addition to the compatibility of its thermal expansion coefficient be compatible with the other components of the cell. Besides, this coating can promote a barrier to the chromium volatilization and oxygen diffusion. In this work, coatings based on MnCo will be to attain by of dip-coating process on ferritic stainless steel AISI 430. The films will be characterized by adhesion morphology and structure (SEM, EDS, XRD), XRF and oxidation resistance. It is purpose to develop a uniform film, adherent and without cracks and fissures. Through XRD analysis for the sample annealed ferritic steel stainless AISI 430 with MnCo film. It was not identified the desired spinel phase MnCo2O4. This layer was identified only in coated samples after the oxidation process. In thermal oxidation, it was observed films with regular coverage without formation of cracks and fissures. It shows lower weight gain compared to uncoated substrate indicating an increase in oxidation resistance. The EDS analysis showed the formation of scale in all analyzed samples. By XRF was possible to assert that there is presence of a film containing MnCo on the substrate. The value obtained from the constant parabolic oxidation was approximately 10-14 g2cm-4s-1. According to the literature these values are adequate for application as fuel cell interconnects.

O revestimento cerâmico deve ser considerado como um conjunto de materiais integrados formando o sistema revestimento cerâmico - SRC que, em uma primeira análise, significa a união de placa cerâmica, argamassa de assentamento e rejunte. Avaliando mais cuidadosamente este sistema, observa-se que não apenas os fatores indicados acima interferem em seu funcionamento, sendo necessário ter conhecimento sobre outros materiais (base, chapisco, emboço, impermeabilizantes etc), e ainda considerar aspectos relacionados à especificação dos materiais e procedimentos de aplicação. Muitos profissionais da construção civil não têm o entendimento desse sistema como um todo, cometendo erros de especificação e aplicação, podendo provocar o aparecimento de problemas e patologias. Neste trabalho foi realizada uma intensa pesquisa com os vários agentes do sistema revestimento cerâmico, com ênfase especial aos profissionais (arquitetos e engenheiros) com o intuito de descobrir as carências sobre o sistema em questão e, baseado nestas dificuldades, propõe um \'manual eletrônico\'sobre especificação do SRC. Este software trabalha de forma interativa com o usuário e permite realizar a especificação de ambientes diferenciados, considerando as necessidades do local e do uso. O objetivo é que esta ferramenta, ao ser utilizada corretamente, melhore a qualidade de projeto do SRC e, dessa forma, contribua para a diminuição da ocorrência de defeitos e patologias neste sistema. / The name ceramic tile identifies not only the tile, but defines the ceramic tile system, that means the combination of ceramic tile, adhesive and grout. Other materials are involved in this system, in the layers behind: masonry, plaster, concrete. Together, all these material totalises a unit and, to guarantee the quality of this system, two factors deserve attention: correct materials specification and correct application of the materials that compound the layers involved. A great number of architects and engineers do not realize that ceramic tiles are not only one product, but a range of product with different properties and suitable to different applications, in different exposure conditions. This behaviour is in the origin of most errors and imperfections in the buildings. The author of this work conducted a survey with architects and engineers that project, plan or construct buildings, to investigate theirs main lacks of information about ceramic tile system. Based on the results of the survey, it was prepared a software that intends to be a guide for these professionals, including cares in the specification and application of this system, to assure the quality of the covering and to reduce the possibilities of flaws\' occurrence after the building construction. This software can represent an important and interactive tool, ease to use and designed to the day-by-day work of architects and engineers, providing direct answers to theirs questions and contributing to increase the quality of the buildings.

Metais são largamente empregados em implantes (endopróteses), principalmente nos que tem finalidade ortopédica. O meio fisiológico representa um meio extremamente agressivo, provocando corrosão que pode resultar em sérios problemas aos pacientes que recebem os implantes. Passou-se a utilizar revestimentos sobre o metal-base de implantes para melhorar a sua resistência à corrosão. Mais recentemente, revestimentos porosos de cerâmica, que permitem ao tecido ósseo um crescimento por entre a porosidade, passaram a ser empregados, pois assim dispensam o uso de cimentos acrílicos na fixação da prótese ao osso. A hidroxiapatita (HA) é um dos revestimentos cerâmicos cuja aplicação comercial tem crescido bastante, principalmente em cirurgias de substituição total de quadril (total hip replacement). A corrosão eletroquímica em metais comumente empregados em endopróteses e que aceitam o revestimento de hidroxiapatita (aços inox F138 grau 2, 316L grau 1 e liga Co-Cr-Mo F75)foi estudada, de forma a determinar se este tipo de revestimento influi ou não na corrosão. Através de testes, e análises metalográficas e de microscopia eletrônica de varredura, foi analisada a corrosão destes materiais em dois meios fisiológicos (Soro Bovino e Soro Fisiológico), comparando-se os resultados obtidos com e sem revestimento de hidroxiapatita. / MetaIs are widely used in implants (endoprostheses), mainly in orthopedic ones. The physiologic solution is very aggressive, and promote the metal corrosion, that may drive the patient that receive the implant to serious complications. Coatings over the base metal are being applied to improve the corrosion resistance. Recently, ceramic porous-coating began to be used. This kind of coating allows the bone tissue to ingrowth into the pores of HA-coated, and so avoid the use of acrylic cements do bind the protesis to the bone. The hidroxiapatite (HA) is one of the ceramic coatings that the commercial use have been growing, mainly in total hip replacement surgeries. The Electro-Chemical corrosion in the most common metaIs used in endoprostheses, that accept the HA-coat was studied (stainless steels F138 grade 1 and 316L grade 2 and F75 Co-Cr-Mo alloy). By this way, this study aimed to tell if the HA-coat has any influence in the corrosion rate. Trough chemical-electro corrosion tests, and metallographies, and electronic microscopy, the corrosion of these metaIs was analyzed in two different physiologic solutions, confronting the results between HA-coated and non coated samples. Coated samples had, in both solutions, a lower corrosion rate. The bovine solution was more agressive between non coated samples. But fisiologic solution was more agressive with coated samples. Between coated samples, F75 alloy had the lower corrosion rate. But F138 stainless steel without coating was the less corroded.

O revestimento cerâmico deve ser considerado como um conjunto de materiais integrados formando o sistema revestimento cerâmico - SRC que, em uma primeira análise, significa a união de placa cerâmica, argamassa de assentamento e rejunte. Avaliando mais cuidadosamente este sistema, observa-se que não apenas os fatores indicados acima interferem em seu funcionamento, sendo necessário ter conhecimento sobre outros materiais (base, chapisco, emboço, impermeabilizantes etc), e ainda considerar aspectos relacionados à especificação dos materiais e procedimentos de aplicação. Muitos profissionais da construção civil não têm o entendimento desse sistema como um todo, cometendo erros de especificação e aplicação, podendo provocar o aparecimento de problemas e patologias. Neste trabalho foi realizada uma intensa pesquisa com os vários agentes do sistema revestimento cerâmico, com ênfase especial aos profissionais (arquitetos e engenheiros) com o intuito de descobrir as carências sobre o sistema em questão e, baseado nestas dificuldades, propõe um \'manual eletrônico\'sobre especificação do SRC. Este software trabalha de forma interativa com o usuário e permite realizar a especificação de ambientes diferenciados, considerando as necessidades do local e do uso. O objetivo é que esta ferramenta, ao ser utilizada corretamente, melhore a qualidade de projeto do SRC e, dessa forma, contribua para a diminuição da ocorrência de defeitos e patologias neste sistema. / The name ceramic tile identifies not only the tile, but defines the ceramic tile system, that means the combination of ceramic tile, adhesive and grout. Other materials are involved in this system, in the layers behind: masonry, plaster, concrete. Together, all these material totalises a unit and, to guarantee the quality of this system, two factors deserve attention: correct materials specification and correct application of the materials that compound the layers involved. A great number of architects and engineers do not realize that ceramic tiles are not only one product, but a range of product with different properties and suitable to different applications, in different exposure conditions. This behaviour is in the origin of most errors and imperfections in the buildings. The author of this work conducted a survey with architects and engineers that project, plan or construct buildings, to investigate theirs main lacks of information about ceramic tile system. Based on the results of the survey, it was prepared a software that intends to be a guide for these professionals, including cares in the specification and application of this system, to assure the quality of the covering and to reduce the possibilities of flaws\' occurrence after the building construction. This software can represent an important and interactive tool, ease to use and designed to the day-by-day work of architects and engineers, providing direct answers to theirs questions and contributing to increase the quality of the buildings.

Submitted by Biblioteca Central (biblioteca@unicap.br) on 2019-01-24T18:42:29Z No. of bitstreams: 2 ane_caroline_melo_silva.pdf: 4163065 bytes, checksum: c02af54b1eca2ea275982d3c4353e8a7 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2019-01-24T18:42:29Z (GMT). No. of bitstreams: 2 ane_caroline_melo_silva.pdf: 4163065 bytes, checksum: c02af54b1eca2ea275982d3c4353e8a7 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2018-07-09 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The detachment of ceramic tiles in buildings is a problem that still persists in several modern buildings, despite the various advances achieved in the sector of façade technology and an increasingly demanding consumer public. Such detachments may occur by adhesive rupture at the interfaces of the system or by cohesive rupture within any of its layers. Studies have shown that most ceramic façades in facades occur in the interface mortar and ceramic plaque and this is because it is the region of the most requested coating system by shear stresses. In Brazil, the most used methodology to evaluate the adhesion of ceramic coatings is the adhesion strength test to direct traction, however, such evaluation may be insufficient to verify the adhesion quality of the coatings to the substrate, since the adherence of the system is resulting not only from the tensile strength, but also from the shear bond strength and the extent of adhesion of the mortar. This dissertation aims to contribute to the study and understanding of the influence of the contact area on the adhesion of the interface between adhesive mortar and ceramic plate by means of the evaluation of the adhesion resistance from the crack propagation test in mixed mode of stress (MMF - Mixed Mode Flexure) simulates tensile and shear forces simultaneously. The systems produced in the laboratory reproduce conditions where the failure in the extension of the mortar contributes to the decrease of the resistance of adhesion. Through a universal mechanical testing machine, a punctual progressive load was applied to the 120 specimens produced in order to promote internal tensile and shear forces. The variables incorporated into the experiment were the type of mortar used, the thickness of the mortar in the specimen and the size of the glue failure induced in the set. The experimental results show that the adhesion strength at the interface between the adhesive mortar and the ceramic plate decreases as the adhesion failure increases, with a loss of adhesion of up to 44.2% and 51.4% (AC II and AC III, respectively). The adhesion strength values found by the direct drive test were 60.8% (AC II) and 58.1% (AC III) higher than the results obtained by the mechanical test in mixed mode, indicating an oversized system result of the facade cladding when the direct tensile adhesion strength was verified alone. / O descolamento de placas de revestimento em edificações é um problema que ainda persiste em várias construções modernas, apesar dos diversos avanços alcançados no setor de tecnologia de fachadas e de um público consumidor cada vez mais exigente. Tais descolamentos podem ocorrer por ruptura adesiva nas interfaces do sistema ou, ainda, por ruptura coesiva no interior de qualquer uma de suas camadas. Estudos mostraram que a maioria dos descolamentos cerâmicos em fachadas acontecem na interface argamassa colante e placa cerâmica e isso se dá em razão que é a região do sistema de revestimento mais solicitada por esforços de cisalhamento. No Brasil, a metodologia mais utilizada para avaliação da aderência de revestimentos cerâmicos é o ensaio de resistência de aderência à tração direta, contudo, tal avaliação pode ser insuficiente para constatação da qualidade da adesão dos revestimentos ao substrato, visto que a aderência do sistema é resultante não somente da resistência de aderência à tração, mas também da resistência de aderência ao cisalhamento e da extensão de aderência da argamassa. Esta dissertação objetiva contribuir para o estudo e compreensão da influência da área de contato na aderência da interface entre argamassa colante e placa cerâmica por meio da avaliação da resistência de aderência a partir do ensaio de propagação de fissura no modo misto de tensões (MMF – Mixed Mode Flexure) que simula esforços de tração e cisalhamento simultaneamente. Os sistemas produzidos em laboratório reproduzem condições onde a falha na extensão da argamassa contribui para a diminuição da resistência de aderência. Através de uma máquina de ensaios mecânicos universais, aplicou-se uma carga progressiva pontual nos 120 corpos de prova produzidos, de modo a promover esforços internos de tração e cisalhamento. As variáveis incorporadas ao experimento foram o tipo de argamassa utilizada, a espessura da argamassa no corpo de prova e o tamanho da falha de colagem induzida no conjunto. Os resultados experimentais mostram que a resistência de aderência na interface entre a argamassa colante e placa cerâmica decresce à medida que a falha na colagem aumenta, apresentando perda de aderência de até 44,2% e 51,4% (AC II e AC III, respectivamente). Os valores de resistência de aderência encontrados por meio do ensaio de tração direta são 60,8% (AC II) e 58,1% (AC III) maiores que os resultados obtidos pelo ensaio mecânico em modo misto, indicando um resultado superdimensionado do sistema de revestimento da fachada quando verificada a resistência de aderência à tração direta isoladamente.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2015. / Submitted by Fernanda Percia França (fernandafranca@bce.unb.br) on 2016-04-29T15:08:48Z No. of bitstreams: 1 2015_JoãoCarlosBarletaUchôa.pdf: 3846326 bytes, checksum: 2b2b3ba5f4d48b6a1c1379d1c7ab9da9 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2016-05-04T22:51:47Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_JoãoCarlosBarletaUchôa.pdf: 3846326 bytes, checksum: 2b2b3ba5f4d48b6a1c1379d1c7ab9da9 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-04T22:51:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_JoãoCarlosBarletaUchôa.pdf: 3846326 bytes, checksum: 2b2b3ba5f4d48b6a1c1379d1c7ab9da9 (MD5) / Uma das principais patologias do sistema de revestimento cerâmico é o destacamento de peças cerâmicas por fissuração do material de fixação das peças. Há um desconhecimento, por parte dos projetistas e normas técnicas, do real comportamento dos materiais dos sistemas de revestimentos sob ação de intempéries, como a variação de temperatura ao longo do dia. Os deslocamentos gerados pela variação da temperatura produzem tensões no interior do sistema de revestimento. A diferença no comportamento térmico e higrométrico dos materiais das camadas do sistema de revestimento origina deformações e tensões diferentes entre essas camadas. Este trabalho utiliza uma abordagem experimental e numérica para o estudo do comportamento da fadiga das argamassas colantes industrializadas ACII e ACIII. Tais argamassas compõem o sistema de revestimento cerâmico sob carregamento cíclico de tensões. Na abordagem experimental, foram realizados ensaios de caracterização para identificar a resistência à tração e à compressão, a consistência da pasta e o módulo de elasticidade das argamassas ACII e ACIII. Em seguida, foi proposta uma metodologia de ensaio de fadiga das argamassas ACII e ACIII sob tração e compressão axiais. Os resultados dos ensaios de fadiga permitiram traçar a Curva S-N de Wöhler e obter o limite de resistência à fadiga das argamassas ACII e ACIII. Na abordagem de análise numérica, utilizou-se o método dos elementos finitos para se propor uma metodologia para a avaliação das tensões geradas no sistema de revestimento cerâmico submetido a um transiente térmico conservador representativo de Brasília, DF. Com os valores das tensões alternadas obtidos das análises numéricas, é possível, com a metodologia apresentada, avaliar a resistência à fadiga das argamassas colantes industrializadas ACII e ACIII em sistema de revestimento cerâmico de fachadas. / One of the main pathologies of the ceramic coating facades is the detachment of ceramic tiles by cracking of the material for fixing the tiles. On the part of designers and technical standards, there is a lack of knowledge of the real behavior of the materials in coatings systems exposed to hazardous weather conditions like the everyday variation of weather temperature. The displacements generated by temperature variations produce stresses within the ceramic coating system. The difference in the thermal and hygrometric behavior of the materials in the different layers of the coating system affords different deformations and stresses between those layers. This work uses experimental and numerical investigations to study the fatigue behavior of industrialized adhesive mortars known as ACII and ACIII. Those mortars compose the ceramic coating system subjected to cyclic stresses. In the experimental investigation, testes were undertaken to characterize traction and compression resistance, consistency, and modulus of elasticity of ACII and ACIII mortars. Afterwards, a methodology for fatigue testing of mortars ACII and ACIII under axial traction and compression was proposed. The fatigue test results allowed plotting the S-N Wöhler curve and get the fatigue resistance limit of mortars ACII and ACIII. In the numerical analysis approach, the finite element method was used to set a proposed methodology for evaluating the stresses generated in the ceramic coating system under a conservative thermal transient typical of Brasilia, DF. With the values of the alternating stresses obtained by numerical analysis, it was possible, with the proposed methodology, to evaluate the fatigue resistance of the industrialized adhesive mortars ACII and ACIII in ceramic coating facades.

Neste trabalho foi avaliado o desempenho mecânico de um compósito formado por massa cerâmica de porcelanato sendo a matriz e fios de aço o reforço, visando a utilização como cerâmica de revestimento. Com a inserção do fio metálico, teve-se por objetivo aumentar a tenacidade elevando a resistência mecânica ao impacto, proporcionando maior segurança em caso de ruptura acidental. O estudo laboratorial avaliou o comportamento mecânico de corpos de prova sem fios e com a adição de fios. Os fios foram distribuídos longitudinalmente em três configurações. Os corpos possuíam 1600 mm2 de superfície e receberam os fios distribuídos em uma, duas e três camadas perfazendo comprimento respectivamente de 325 mm, 650 mm e 975 mm. Foram realizadas as caracterizações padrões para a cerâmica, expansão após prensagem, retração de secagem, densidade a seco, retração de queima, absorção de água e resistência mecânica à flexão. E adicionalmente foram avaliados: resistência mecânica ao impacto, índice de deformação piroplástica, resistência mecânica à tração e análise da microestrutura. O compósito proporcionou redução de aproximadamente 61% na deformação piroplástica e um acréscimo de aproximadamente de oito vezes na resistência ao impacto. Na análise do compósito, a tensão no fio ficou constante em torno de 800 MPa, mantendo aproximadamente 35% ao seu valor ao natural que era de 2000 MPa. O fio teve grandes perdas em suas características individuais, no entanto sua aplicação na cerâmica em forma de reforço do compósito enriqueceu as propriedades do porcelanato o que proporciona oportunidade de novas aplicações. / This study evaluated the mechanical performance of a composite ceramic body of porcelain with a matrix of steel fibers, for use as a ceramic coating. With the insertion of metallic fiber account was intended to increase the toughness for increasing the mechanical impact resistance, providing greater safety in case of accidental rupture. The study assessed the mechanical behavior of the specimen without fibers and with the addition of fiber. The fibers were distributed longitudinally in three configurations. The bodies had 1600 mm2 and received fibers distributed in one, two or three layers with total length of 325 mm, 650 mm and 975 mm respectively. Characterizations patterns for ceramic, expansion after pressing, drying shrinkage, dry apparent density, firing shrinkage, water absorption and mechanical flexural strength were performed. And we’ve checked also: mechanical impact, index pyroplastic deformation, mechanical tensile strength and microstructural analysis. We found that the composite material gave approximately 61% reduction in pyroplastic deformation and an increase of approximately eight times the impact resistance. In the analysis of the composite stress in the fiber was constant around 800 MPa, holding approximately 35 % of their value to the natural which was 2000 MPa. The fiber had big losses on their individual characteristics, however its application in ceramic composite as increased porcelain ceramic properties which provides opportunity for new applications.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Sócio-Econômico. Programa de Pós-Graduação em Economia. / Made available in DSpace on 2012-10-22T14:13:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 229498.pdf: 1600298 bytes, checksum: f6d2723bbff2fa37a78760c86e39803f (MD5) / Neste trabalho estuda-se as empresas do setor da indústria cerâmica localizadas no Sul do Estado de Santa Catarina. O objetivo é analisar a competitividade sistêmica local dessas empresas a partir do conceito evolucionista de Arranjo Produtivo Local, que privilegia além das estratégias individuais das firmas suas sinergias com os demais agentes que possuem interesse na mesma atividade econômica e que apresentam vínculos mesmo que incipientes. A partir deste conceito o trabalho faz uma análise da competitividade do arranjo através da evolução de sua trajetória e de como se desenvolveram os processos produtivos, de aprendizado, cooperação e inovação entre os diversos agentes do arranjo. Dentre esses agentes estão as empresas produtoras de cerâmica de revestimento, as empresas fornecedoras de máquinas e equipamentos, as empresas fornecedoras de esmalte, as instituições de ensino, os entes de coordenação e as instituições de apoio tecnológico. O exame das estratégias individuais dos agentes e de suas inter-relações na análise da evolução da trajetória do arranjo busca evidenciar que as sinergias criadas entre os agentes nas atividades para o processo produtivo, que derivam da proximidade territorial em que estes se encontram, e de seu vínculo setorial geram ganhos para a competitividade sistêmica local das empresas do arranjo.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais. / Made available in DSpace on 2012-10-23T01:50:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 242469.pdf: 2553640 bytes, checksum: 94e229ea6078399c1b08b94795ff3fe2 (MD5) / Foram desenvolvidas formulações de refratários triaxiais, através da metodologia de delineamento de mistura. Estas formulações refratárias utilizam-se para a fabricação de placas refratárias, obtidas pelo processo de conformação por prensagem, com a finalidade de uso no processo de biqueima de revestimentos cerâmicos. Essa abordagem visa à diminuição de ensaios no laboratório e à obtenção de uma região ótima de trabalho, onde todas as características necessárias para o produto final sejam atingidas. Além disso, pode-se melhorar a relação custo/benefício na etapa de formulação e contribuir significativamente para um maior entendimento da interação processamento-microestrutura-propriedades de um produto refratário. Foram utilizados os resíduos gerados pela empresa para a fabricação de placas refratárias: cinza do carvão, areia da fornalha, raspa de esmalte, refratário moído e rolo de silimanita. Com base nos resultados obtidos das variáveis estudadas, foi determinada a região do diagrama triaxial na qual as características do produto atendem as especificações exigidas para o uso do refratário (4,16% < fundente < 16,66%); (29,17% < plástico < 41,66%) e (54,17% < refratário < 66,66%). Para estas composições foram determinadas: retração linear (4,34% < RL < 5,40%), absorção de água (10,86% < Abs < 17,69%), módulo de ruptura por flexão a verde (3,75 kgf/cm² < MRFverde < 11,33 kgf/cm²), módulo de ruptura por flexão pós sinterização (158,54 kgf/cm² < MRFsinter < 242,93 kgf/cm2) e densidade aparente (1732g/L < Dap < 1930g/L). A composição otimizada resultou numa redução de custo significativa comparada com o refratário atualmente utilizado, apresentando todas as características necessárias para o seu uso no processo de biqueima de revestimentos cerâmicos. In this work a triaxial refractory formulation was developed by the methodology of mixture design. This refractory formulation is used for manufacturing refractory plates made by pressing and double firing. This work aimed to reduce the number of laboratory runs and to determine an optimal work region, where all the necessary characteristics for the end product are achieved. Moreover, the cost/benefit relation in the step of formulation could be improved and significantly contributed for a more precise understanding of the interaction processing-microstructure-properties of a refractory product. The following residues generated by the company due to manufacture refractory plates were used: coal ash, furnace sand, enamel scrap, refractory wastes and silimanite tubes. The product characteristics were determined inside the region of a triaxial diagram. The specifications demanded for the use of the refractory were taken into account in the formulation (4,16% < enamel scrap < 16,66% ; 29,17% < clay < 41,66% and 54,17% < refractory < 66,66%). For these formulations the following properties were determined: linear retraction (4,34% < RL < 5,40%), water absorption (10,86% < Abs < 17,69%), rupture strength (raw material) (3,75 kgf/cm² < MRFgreen < 11,33 kgf/cm²), rupture strength (after burning) (158,54 kgf/cm² < MRFsintered < 242,93 kgf/cm2) and apparent density (1732g/L < Dap < 1930g/L). The optimized composition resulted in a significant reduction of cost compared with the refractory currently used, presenting all the necessary characteristics for its use in the double firing process of ceramic coatings.

Em um processo de fabricação de revestimentos cerâmicos por via úmida há vários custos relacionados à atomização - processo no qual ocorre à pulverização e secagem da suspensão cerâmica - tais como: combustível, manutenção e perda de produção. O principal custo da manutenção está relacionado com a troca do bico desgastado, em especial o componente interno (pastilha furada) de WC-Co, que tem vida útil de cinco dias, devido ao elevado desgaste erosivo provocado pelas partículas cerâmicas. Neste trabalho foi realizado tratamento superficial, o qual consiste na aplicação de filmes finos (AlCrN, AlCrN_TiSiN e TiAlN) sobre as pastilhas furadas de WC-Co via PAPVD (deposição física de vapor assistida por plasma) para aumentar sua resistência ao desgaste. Indentações Rockwell “A” com carga de 60 kgf foram realizadas para caracterizar a adesão dos filmes nos substratos. Em seguida as pastilhas furadas de WCCo com tratamento e sem tratamento foram caracterizadas quanto à rugosidade, fases presentes por difração de raios X, microdureza, e carga de ruptura e espessura dos revestimentos. Analisou-se a microestrutura transversal e superficial das amostras tratadas e não tratadas através do microscópio eletrônico de varredura (MEV). Também foi desenvolvido um pulverizador de bancada piloto para testes, no qual pastilhas furadas revestidas e não revestidas foram testadas usando-se uma suspensão cerâmica de feldspato. A pastilha revestida que obteve menor desgaste erosivo no protótipo foi a WC-Co + AlCrN. Este recobrimento apresentou propriedades intermediárias de dureza e boa qualidade de adesão em relação aos demais tratamentos empregados. Em seguida, substratos de dois fornecedores (“A” e “B”) foram revestidos com AlCrN para serem testados em um atomizador industrial. Nesta aplicação, os melhores resultados foram obtidos para os substratos do fornecedor “A”. Observou-se que as amostras do fornecedor “A” apresentaram dureza similar em relação às amostras do fornecedor “B”, porém, somente as amostras do fornecedor “A” foram aprovadas em relação à qualidade de adesão, conforme a norma alemã VDI 3198. Foi possível estimar um aumento de 40% na vida útil da pastilha furada. / In a spray-drying process of a ceramic suspension for production of ceramic tiles there are many costs related to: fuel, maintenance and productions losses. The main cost in maintenance is related to the exchange of the worn spray nozzle, especially the nozzle stuck, an internal component made of WC-Co that has a shelf life of five days due to the high erosive wear caused by ceramics particles. In this work surface treatment to produce thin films (AlCrN, AlCrN_TiSiN e TiAlN) on the nozzle stuck, made of WCCo, via PAPVD (Plasma Assisted Physical Vapor Deposition) was carried out in order to increase its wear resistance. Rockwell “A” indentation with 60 kgf loading was used in order to characterize the adhesion of films. The films and the substrate were also characterized by x-ray diffraction, roughness, microhardness, rupture load, and coating thickness. The microstructure was analyzed by SEM. A spray pilot bench was constructed for testing the parts with or without treatment using a ceramic suspension of feldspar. The samples who achieved less erosive wear in the prototype was WCCo+ AlCrN. This coating developed higher adhesion and intermediate hardness compared to other treatments. Substrates from two suppliers ("A" and "B") were treated with AlCrN and subsequently tested in an industrial spray-dyer. In this application the best results were obtained for the substrates of supplier "A". It was observed that samples of supplier "A" showed similar hardness for the samples from "B", but adherence was significantly greater for supplier "A". It could be estimate an increasing of 40% in a shelf life of a nozzle stuck.