Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Florestal, 2015. / Submitted by Albânia Cézar de Melo (albania@bce.unb.br) on 2015-05-26T14:49:57Z No. of bitstreams: 1 2015_AnaCarolinaSalgadoFreitas.pdf: 4559339 bytes, checksum: 993139d898227ac24cd0738d242d2944 (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2015-05-26T15:05:30Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_AnaCarolinaSalgadoFreitas.pdf: 4559339 bytes, checksum: 993139d898227ac24cd0738d242d2944 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-05-26T15:05:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_AnaCarolinaSalgadoFreitas.pdf: 4559339 bytes, checksum: 993139d898227ac24cd0738d242d2944 (MD5) / A floresta amazônica possui uma grande biodiversidade, na tentativa de garantir que todas as espécies tenham o seu melhor aproveitamento, existem várias técnicas que buscam melhorar as propriedades das madeiras e consequentemente ampliar suas possibilidades de uso, principalmente para produtos de alto valor agregado como o piso de madeira. Entre eles destaca-se o tratamento termomecânico unilateral que é uma técnica que combina tratamento térmico com a compressão mecânica em apenas uma das faces da madeira, visando obter um produto com menor efeito das tensões internas da compressão e maior resistência mecânica. Em virtude disso, o objetivo do trabalho foi avaliar o efeito do tratamento termomecânico em apenas umas das superfícies da Simarouba amara nas propriedades físicas, mecânicas e superficiais. O tratamento foi realizado utilizando uma prensa hidráulica com resistência elétrica nas temperaturas de 180°C e 200°C, pressão de 7,94 MPa (50%) e 11,90 MPa (75%) e tempo de 30 minutos, formando quatro tratamentos e a testemunha. Todos os quatro tratamentos realizados foram comparados com a testemunha para verificar o efeito do tratamento termomecânico. O tratamento mostrou que houve um aumento na densificação, o que explica o aumento na densidade final. Nas propriedades superficiais também foram observados ganhos significativos com o escurecimento da madeira e a diminuição da molhabilidade. Os resultados dos ensaios mecânicos também foram positivos com o aumento da taxa de dureza, resistência à compressão paralela e módulo de ruptura. Em relação à estabilidade dimensional, apenas o material tratado com maior pressão (75%) apresentou maior inchamento em espessura. Comportamento semelhante foi observado na taxa de não retorno em espessura e na taxa de retração. Houve diminuição do teor de umidade de equilíbrio para a maioria dos tratamentos, mostrando que o tratamento foi eficiente em reduzir a higroscopicidade da madeira e deixando o material mais estável a condições atmosféricas variáveis. A combinação da maior temperatura e menor pressão (200°C e 50%) se mostrou mais eficaz para uso que requer maior estabilidade dimensional e o uso da maior pressão e menor temperatura (180°C e 75%) o mais indicado em demandas de maior resistência mecânica. / The Amazon forest has a great biodiversity, in an attempt to ensure that all species have their best use, there are several techniques that seek to improve the properties of wood and consequently increase their possibilities of use, especially for high value-added products such as floor wood. Among them stands out the unilateral thermomechanical treatment which is a heat treatment technique that combines with mechanical compression on only one side of the wood obtains a product with less effect of the internal stresses of compression and greater mechanical strength. With a focus on this type of treatment, the objective of this work was to evaluate the effects of thermomechanical treatment in only one of the surfaces of the Simarouba amara (marupá) and its results on the wood´s physical, mechanical and surface properties. The treatment was performed using a hydraulic press with electrical resistance at temperatures of 180°C and 200°C, pressure of 7.94 MPa (50%) and 11,90 MPa (75%) and time period of 30 minutes. Throughout the tests four treatments „witnesses‟ were designated. All four treatments made were compared with the „witnesses‟ samples to verify the effect of thermomechanical treatment. The treatment showed an increase in the densification which explains the increase in the final density. The surface properties were also observed significant gains with the darkening of the wood and the reduction of wettability. The results of the mechanical tests were also positive when it comes to the increase of the hardness ratio, parallel compression resistance and modulus of rupture. Regarding the dimensional stability, only the high-pressure (75%) treated material showed higher thickness swelling. Similar behavior was observed in the rate of no return in thickness and shrinkage. There was a decrease of the equilibrium moisture content for most treatments, showing that the treatment was effective in reducing the hygroscopicity of wood and achieving a more stable material to variable atmospheric conditions. The combination of higher temperature and lower pressure (200°C e 50%) proved to be more effective for uses that require greater dimensional stability. The combination of higher pressure and lower temperature (180°C e 75%) proved to be more effective for uses that demand greater mechanical strength.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Florestal, Programa de Pós-Graduação em Ciências Florestais, 2018. / Submitted by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2018-07-18T19:49:12Z No. of bitstreams: 1 2018_LuizGustavoOliveiraGalvão.pdf: 2355460 bytes, checksum: 0e60c232b21366e400d556d19d58a0ac (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2018-07-20T21:32:53Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2018_LuizGustavoOliveiraGalvão.pdf: 2355460 bytes, checksum: 0e60c232b21366e400d556d19d58a0ac (MD5) / Made available in DSpace on 2018-07-20T21:32:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2018_LuizGustavoOliveiraGalvão.pdf: 2355460 bytes, checksum: 0e60c232b21366e400d556d19d58a0ac (MD5) Previous issue date: 2018-07-18 / A biomassa é a forma mais comum de energia renovável, necessitando de processos de conversão energética para substituir fontes convencionais de energia, como os combustíveis fósseis. Uma das alternativas de conversão é a torrefação, uma forma moderada de pirólise realizada sob temperaturas que variam de 200 a 300°C, que visa a melhoria das propriedades energéticas da madeira. Várias tecnologias de torrefação foram desenvolvidas e implementadas nos últimos anos, porém não há relatos do uso da acústica em reatores de torrefação. O presente trabalho teve como objetivo avaliar os efeitos da temperatura combinada com uso da acústica, no processo de torrefação e nas seguintes propriedades energéticas: análise química imediata, análise elementar, poder calorífico superior, densidade energética e rendimento energético. Além de outras propriedades relacionadas ao uso energético como rendimento gravimétrico, perda de densidade e módulo de ruptura. Para a execução do experimento foi utilizado reator de torrefação laboratorial capaz de trabalhar com diferentes rampas e patamares de aquecimento, controlar o teor de oxigênio dentro da câmara, medir as perdas de massa e as temperaturas da amostra em tempo real, reproduzir gráficos e emitir ondas sonoras com diferentes frequências e amplitudes por meio de um gerador de sinais e um alto-falante. A madeira utilizada foi da espécie Eucalyptus grandis nas dimensões 3 x 3 x 3cm. Os fatores estudados na torrefação foram temperatura (250 e 270°C) e acústica (testemunha e frequências 1411, 1810, 2478 e 2696 Hz) com 5 repetições para cada tratamento, tendo como parâmetros constantes a taxa de aquecimento a 5°C min−1, patamar de 60 minutos, controle de oxigênio limitado a 10% do ambiente e amplitude das ondas sonoras a 10volts. Os resultados indicam que o campo acústico promoveu a antecipação das reações de degradação da biomassa, apresentando maiores picos de temperaturas máximas (fase exotérmica) e menores tempos para atingir o patamar desejado, devido ao aumento da velocidade das partículas em torno da amostra da madeira e consequente aumento da transferência de calor por convecção, sugerindo um menor tempo de residência. A análise das propriedades energéticas indicou que a temperatura quando observada isoladamente, foi suficiente para alterar significativamente todos as propriedades analisadas, em contrapartida, a adição da acústica e a interação com a temperatura não foi capaz de proporcionar significativamente alterações nas principais propriedades energéticas na torrefação. As frequências 1411 Hz e 2696 Hz se mostraram promissoras para realização de novos estudos de tratamentos térmicos sob efeito acústico por apresentarem valores absolutos superiores ao da testemunha. / Biomass is the most common form of renewable energy, requiring energy conversion processes to replace conventional sources of energy, such as fossil fuels. One of the conversion alternatives is torrefaction, that is a mild form of pyrolysis carried out under temperature ranging from 200 to 300 °C, which aims to improve the energy properties of the wood. Several torrefaction process technologies have been developed and implemented in recent years, but there are no reports of the use of acoustics in torrefaction reactors. The aim of the present work was to evaluate the effects of temperature combined with the use of acoustics in the torrefaction process and in the following energy properties: proximate analysis, ultimate analysis, higher heating value, energy density and energy yield, and other properties that are related with energy use: solid yield, loss of density and modulus of rupture. For the execution of the experiment we used a laboratory scale torrefaction reactor capable of working with different ramps and heating levels, oxygen level controlling in the chamber, mass loss measurement, real time monitoring of sample temperatures, graphs plotting and acoustic waves emission with different frequencies and amplitudes by means of a signal generator and a loudspeaker. The wood used was of the species Eucalyptus grandis worked to cubic samples with 3 x 3 x 3cm. The factors studied in the torrefaction were temperature (250 and 270°C) and acoustic (control and frequencies 1411, 1810, 2478 and 2696 Hz) with 5 repetitions for each treatment, having as constant parameters the heating rate at 5°Cmin−1with 60-minute plateau, oxygen level set at 10% and amplitude of acoustic waves at 10 volts. The results indicate that the acoustic field promoted an anticipation of the degradation reactions of the biomass, presented higher peaks of maximum temperatures (exothermic phase) and shorter times to reach the plateau temperature, possibly by increasing the velocity of the particles around the wood sample or by increasing convection heat transfer, suggesting a shorter residence time. Analysis of the energy properties indicates that temperature alone was enough to impact all properties significantly. In contrast, the addition of acoustics and its interaction with temperature was not sufficient to significantly impact the main energy properties in the torrefaction. The frequencies 1411 Hz and 2696 Hz were promising for new studies of heat treatments under acoustic effect because they had higher absolute values of energy properties than the control samples.

Submitted by MOISÉS DE SOUZA ARANTES NETO null (netomoises@yahoo.com.br) on 2016-09-17T18:56:55Z No. of bitstreams: 1 TESE_MOISES.pdf: 4715185 bytes, checksum: 9cf8bc8dfb49ce2c52b41de92483c1cf (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Paula Grisoto (grisotoana@reitoria.unesp.br) on 2016-09-21T16:55:10Z (GMT) No. of bitstreams: 1 arantesneto_ms_dr_ilha.pdf: 4715185 bytes, checksum: 9cf8bc8dfb49ce2c52b41de92483c1cf (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-21T16:55:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arantesneto_ms_dr_ilha.pdf: 4715185 bytes, checksum: 9cf8bc8dfb49ce2c52b41de92483c1cf (MD5) Previous issue date: 2016-08-18 / O avanço tecnológico das últimas décadas proporcionou avanços significativos tanto na obtenção quanto nas aplicações dos vidros. Estes materiais possuem aspectos fundamentais, as quais os colocam como alternativas viáveis para aplicações na óptica, em espelhos primários de telescópios e até dispositivos fotônicos de fibras em escala nanométricas. Os vidros à base de óxido de telúrio são uma opção para substituir ou melhorar as características de sistemas vítreos convencionais como os vidros silicatos. As propriedades ópticas e estruturais dos vidros teluritos têm direcionado as pesquisas para diversas aplicações. Neste trabalho amostras de vidros teluritos foram obtidas a partir da matriz 80TeO2•(20 – x)WO3 •(x)Bi2O3(mol %) preparadas pelo método de fusão/resfriamento. Estas amostras foram caracterizadas térmica e estruturalmente como objetivo de estudar o controle e distribuição do tamanho dos cristais na matriz vítrea por meio de duas etapas de tratamento térmico, estudar os processos de nucleação e crescimento de cristais e também estudar a cristalização induzida no vidro. Usando duas etapas de tratamento térmico obteve-se vitrocerâmicas com distribuição uniforme dos tamanhos dos cristais. Com a técnica de análise térmica diferencial (ATD), associada ao método de Matusita, os resultados indicaram que as amostras foram nucleadas durante o recozimento usado para retirar as tensões mecânicas remanescentes do processo de fusão/resfriamento. A cristalização induzida foi estudada usando a difração de Raios–X (DRX). Os resultados possibilitaram observar a formação de duas fases cristalinas após o tratamento térmico na temperatura de 400°C, a fase δ–Te0,95W0,05O2,05e a fase δ–Bi2O3. Com os tratamentos posteriores também foram formadas as fases α–TeO2 e γ–TeO2.O estudo da cristalização induzida também foi acompanhado pela Espectroscopia Raman, que possibilitou a identificação dos modos vibracionais dos polimorfos do TeO2. / The technological advance of the last decades has provided significant advances both in obtaining and in the applications of glass. These materials have fundamental aspects, which put them as viable alternatives for applications in optics, in primary mirrors of telescopes and even photonic devices fibers in nanometric scale. The glasses of tellurium oxide base are an option to replace or enhance the characteristics of conventional vitreous systems such as silicate glasses. Optical and structural properties of tellurite glasses have directed research for various applications. In this work, samples of tellurite glasses were obtained from the matrix 80TeO2•(20 – x)WO3•(x)Bi2O3(mol%) prepared by the method of melting/cooling. These samples were characterized by thermal and structurally in order to study the control and size distribution of crystals in the glass matrix by two-step heat treatment, study the nucleation process and growth of crystals and study induced crystallization in the glass. Using two-step heat treatment was obtainedglass-ceramics with uniform distribution of crystal sizes. With the differential thermal analysis (DTA) associated with Matusita method, the results indicated that the samples were nucleated during annealing used to remove the remaining mechanical stresses of the melting/cooling process. The induced crystallization was studied using X-ray diffraction (XRD). It was possible to observe the formation of two crystalline phases after the heat treatment at 400°C, the δ–Te0,95W0,05O2,05 and δ–Bi2O3 phases.With subsequent treatments were also formed the α–TeO2 and γ–TeO2 phases. The induced crystallization of the study was accompanied by Raman spectroscopy, which allowed the identification of vibrational modes of polymorphs of TeO2.

Orientador: Keizo Yukimitu / Resumo: O avanço tecnológico das últimas décadas proporcionou avanços significativos tanto na obtenção quanto nas aplicações dos vidros. Estes materiais possuem aspectos fundamentais, as quais os colocam como alternativas viáveis para aplicações na óptica, em espelhos primários de telescópios e até dispositivos fotônicos de fibras em escala nanométricas. Os vidros à base de óxido de telúrio são uma opção para substituir ou melhorar as características de sistemas vítreos convencionais como os vidros silicatos. As propriedades ópticas e estruturais dos vidros teluritos têm direcionado as pesquisas para diversas aplicações. Neste trabalho amostras de vidros teluritos foram obtidas a partir da matriz 80TeO2•(20 – x)WO3 •(x)Bi2O3(mol %) preparadas pelo método de fusão/resfriamento. Estas amostras foram caracterizadas térmica e estruturalmente como objetivo de estudar o controle e distribuição do tamanho dos cristais na matriz vítrea por meio de duas etapas de tratamento térmico, estudar os processos de nucleação e crescimento de cristais e também estudar a cristalização induzida no vidro. Usando duas etapas de tratamento térmico obteve-se vitrocerâmicas com distribuição uniforme dos tamanhos dos cristais. Com a técnica de análise térmica diferencial (ATD), associada ao método de Matusita, os resultados indicaram que as amostras foram nucleadas durante o recozimento usado para retirar as tensões mecânicas remanescentes do processo de fusão/resfriamento. A cristalização induzida foi estudad... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Doutor

This paper presents a mathematical method that enables the achievement of the grounding resistance and the potential of the soil surface, generated by a grounding system, it consists of a buried cable horizontally. The grounding is present in the first layer of soil, assuming a soil composed of \"n\" horizontal layers. From this mathematical model a computer program developed to calculate the ground resistance and potential surface of the horizontal cable. For the validation of this mathematical model several experimental tests were performed, allowing the theoretical and experimental evidence. Simulations are also conducted to observe the influence of the layers in order ro determinate the grounding resistance and surface potentials, and also the influence on the accuracy of soil stratification into horizontal layers. / Neste trabalho é apresentado um método matemático que possibilita a obtenção da resistência de aterramento e dos potenciais de superfície do solo, gerados por um sistema de aterramento composto por um cabo enterrado de forma horizontal. A malha de terra está presente na primeira camada do solo, admitindo-se um solo composto por n camadas horizontais. A partir desse modelo matemático desenvolveu-se um programa computacional para calcular a resistência de aterramento e os potenciais de superfície do cabo horizontal. Para a validação deste modelo matemático foram realizados diversos ensaios experimentais, possibilitando a comprovação teórico-experimental. Também são feitas simulações para observar a influência das camadas na determinação da resistência de aterramento e dos potenciais de superfície, bem como a influência também da precisão da estratificação do solo em camadas horizontais. / Mestre em Ciências

O polietileno de ultra alta massa molar, PEUAPM, é considerado um polímero de engenharia, pelo seu excelente desempenho mecânico, ressaltando a sua alta tenacidade, somado a sua baixa densidade, que torna um material versátil cujo interesse na indústria está crescendo. Devido a algumas dessas propriedades o PEUAPM é usado para substituição de materiais clássicos, como metais, especialmente se reforçados com fibra. Por outro lado, dentre os resíduos gerados pela produção de arroz, destaca-se a casca de arroz (CA), visto que representa aproximadamente 20% do peso do grão. Este resíduo necessita de uma destinação e tratamento correto, pois dependendo da forma de descarte pode gerar danos ao meio ambiente, especialmente pela sua baixa densidade e quando disposta na natureza, a CA é levada através do vento, causando uma poluição visual não só no local de descarte, mas também na região. A fim de conseguir gerar um material semelhante ao material virgem, mas com produtos reciclados, o objetivo deste trabalho foi desenvolver e avaliar as propriedades térmicas, mecânicas, estabilidade a intemperismo acelerado e óticas dos compósitos PEUAPM/CA com proporções mássicas de 80/20, 70/30 e 60/40. Para ensaios de propriedades mecânicas foram utilizados cargas de CA moída e inteira. As amostras foram caracterizadas por Termogravimetria (TGA), Calorimetria Diferencial de Varrido (DSC) e Microscopia Eletrônica de varredura (MEV), além de ensaios mecânicos como Impacto Charpy, Abrasão, Dureza, Flexão, Encolhimento, entre outros. Resultados mostraram que o PEUAPM apresenta uma maior estabilidade térmica, e que na forma de compósito aumenta ainda mais esta estabilidade, e que o compósito ainda aumenta esta estabilidade e para alguns ensaios mecânicos obtivemos uma melhora dos resultados. Os compósitos com casca de arroz moída (CAM) apresentaram melhor desempenho mecânico quando comparado aos compósitos de casaca de arroz inteira (CAI). / The ultra high molecular weight polyethylene, UHMWPE, is considered an engineering polymer, for its excellent mechanical performance, emphasizing their high tenacity, coupled with its low density, which makes it a versatile material whose interest in the industry is growing. Because some of these properties the UHMWPE is used to replace traditional materials such as metals, especially if reinforced with fiber. On the other hand, among the waste generated by the production of rice, the shell stands out (CA), since it represents approximately 20% of the grain weight. This residue needs a destination and correct treatment, because depending on the way of disposal may create environmental damage, especially due to its low density and when arranged in nature, CA is carried by the wind, causing visual pollution not only at the site disposal, but also in the region. In order to be able to generate a material similar to virgin material, but with recycled products, the objective of this study was to develop and evaluate the thermal, mechanical, and optical stability to accelerated weathering of the composite UHMWPE / CA with mass ratios of 80/20, 70/30 and 60/40. For tests of mechanical properties were crushed and whole CA loads used. The samples were characterized by thermogravimetry (TGA), differential calorimetry Swept (DSC) and Scanning Electron Microscopy (SEM), and mechanical tests as Charpy Impact, Abrasion, Hardness, Bending, shrinkage, among others. Results showed that the UHMWPE has a higher thermal stability and that the composite further enhances this stability and some mechanical tests we obtained an improvement of the results. The composites with ground rice husk (CAM) with better mechanical performance compared to composite whole rice coat (CAI).

Neste trabalho é elaborada uma solução analítica do campo de temperatura em um material opaco, contendo dois cilindros subsuperficiais paralelos e acoplados, iluminado por um feixe de luz modulado. O método é baseado na expansão de ondas térmicas planas e cilíndricas em série de funções de Bessel e Hankel. Primeiramente, o trabalho mostra o modelo da propagação de ondas térmicas planas em um material homogêneo, infinito, opaco e termicamente isotrópico. Então, para um melhor entendimento da abordagem matemática, iniciamos com o modelo mais simples, que é um material contendo apenas um cilindro. Após, ampliamos o modelo colocando dois cilindros separados neste material, onde aparecem os efeitos de múltiplos espalhamentos. Em seguida, tratamos os modelos descritos em meios semi-infinitos, no qual levamos em consideração a condição adiabática na fronteira da amostra com o ar, ou seja, o meio não perde calor para o ambiente. Esta condição é representada pelo método das imagens. A heterogeneidade do meio é alcançada com a generalização do modelo para um meio com N cilindros separados. Finalmente, incluimos as modificações dos modelos prévios devido ao acoplamento de dois cilindros. Este modelo é geral, no sentido que não existem restrições com respeito aos diâmetros e posições dos cilindros dentro do material, nem com relação às propriedades térmicas dos cilindros e matriz. Além disso, serve para calcular a temperatura em qualquer ponto da amostra. As ondas térmicas levam informações sobre a estrutura interna e propriedades térmicas do material compósito que, na prática, podem ser obtidas através das medidas da temperatura na superfície da amostra através de técnicas fototérmicas. Com isto, somos capazes de caracterizar estruturalmente um material compósito reforçado por fibras. Também podemos caracterizá-los termicamente obtendo suas propriedades térmicas efetivas. Medidas experimentais com amostras calibradas usando a técnica de termografia infravermelho lock-in (radiometria fototérmica), com frequência fixa, confirmam a validade do modelo. Além disso, um estudo da distribuição de ondas térmicas em materiais contendo esferas também estão discutidos teoricamente aqui. / In this work we elaborate an analytical solution of the temperature field of an opaque material containing two overlapping and parallel subsurface cylinders, illuminated by a modulated light beam. The method is based on the expansion of plane and cylindrical thermal waves, in series of Bessel and Hankel functions. Firstly, the work shows the model of propagation of plane thermal waves in homogeneous, infinite, opaque and thermally isotropic materials. Then, for a clearer mathematical study, we initiate with a simpler method, which is a material containing only one cylinder. After that, we expanded the model by placing two separated cylinders inside of this material where the multiple scattering effects appeared. In the sequence we will treat the described model in semi-infinite materials, in which we take into consideration the adiabatic condition at the border of the sample with the air, that is, the material does not loose heat to the environment. This condition is represented through method of images. The heterogeneity of the medium is achieved with the generalization of the model for a medium with N separated cylinders. Finally, we include the modifications to the previous model due to the overlapping of these cylinders. This model is general, in the sense that there are no restrictions when considering the diameters and positions of the cylinders inside the material nor with respect to the thermal properties of the cylinders and matrix. Besides, it can be used to calculate the temperature at any point of the sample. The thermal waves carry informations about the composite materials internal structure and thermal properties that, in practice, can be obtained with the measurement of the temperature in the surface of the sample, through photothermal techniques. Considering this, we are able to structurally characterize a composite material of fibers. We are also capable of characterizings them thermally, obtaining their effective thermal properties. We have performed measurements on calibrated samples using lock-in infrared thermografy (photothermal radiometry) with a fixed frequency which confirms the validity of the model. Furthermore, a study of thermal waves distributions on materials containing spheres are also discussed theoretically here.

Vidros boratos contendo óxidos modificadores vêm sendo estudados por apresentarem um número atômico efetivo próximo ao do tecido humano, o que os tornam materiais interessantes para o desenvolvimento de dosímetros termoluminescentes. O objetivo deste trabalho foi estudar as propriedades térmicas e estruturais do sistema xCaB4O7-(100-x)CaB2O4, com x variando de 0 a 100 % em massa. As amostras sem dopantes foram previamente estudadas a fim de determinar uma composição que apresentasse a melhor resposta termoluminescente (TL) para a inclusão do íon Dy como dopante e Li como co-dopante, aumentando a eficiência TL da mesma. Pelo método de fusão e moldagem, foram obtidos amostras vítreas e vitrocerâmicas. A fase cristalina presente nas amostras vitrocerâmicas foi determinada por difratometria de raios X e identificada como fase única CaB2O4. A composição vitrocerâmica 20CaB4 (% em massa) apresentou a melhor resposta TL, sendo dopada com Dy e co-dopada com Li para o estudo das propriedades dosimétricas. Este estudo mostrou uma resposta linear num intervalo de 5 a 70 minutos de exposição à radiação ultravioleta e uma boa reprodutibilidade do sinal TL provando ser um material promissor para a utilização em dosimetria pessoal e clínica. / Borate glasses containing modified oxides have been studied on account of their effective atomic number close to that of the human tissue, what makes them interesting materials for the development of the thermoluminescent dosimeters. The purpose of this work was to study the thermal and structure properties of the xCaB4O7-(100-x)CaB2O4 system with x ranging from 0 to 100 wt%. The undoped samples were previously studied in order to determine a composition that would present a better thermoluminescent response for the incluision of the Dy íon as dopant and Li as co-dopant, thus increasing its TL efficiency. By the melting/molding method, the glass-ceramic samples was determined by the X-ray difractometry and identified as a unique CaB2O4 phase. The glass-ceramic 20 CaB2O4 (wt%) composition presented the best TL response being doped with Dy and co-doped with Li for the study of the dosimetric properties. This study has shown a linear response within an interval of 5 to 70 minutes of exposure to the UV radiation and good reproducibility of the TL signal, thus proving to be a promising material for using in the personal and clinical dosimetry.

Este trabalho teve por objetivo estudar o desempenho mecânico e térmico de compostos de borracha natural de diferentes tipos de clones (GT 1, IAN 873, PB 235 e RRIM 600). A qualidade do látex de borracha natural dos diferentes clones de seringueiras (Hevea brasiliensis) recomendados para o Estado de São Paulo, foram avaliadas por ensaios padrões (plasticidade Wallace, PRI, viscosidade Mooney, % de cinzas, extrato acetônico e % de nitrogênio). Estas borrachas foram formuladas em cilindro e vulcanizadas com tempos de 5, 7 e 9 minutos. A avaliação do desempenho mecânico e térmico dos diferentes compostos de borracha natural foram realizados por Calorimetria Diferencial de Varredura (DSC), Análise Termogravimétrica (TGA), propriedades mecânicas de tração e dureza, caracterização por Análise Térmica-Dinâmico-Mecânica (DMT A), Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) e Espectroscopia no Infravermelho com Transformada de Fourier (FTIR). O desempenho mecânico e térmico foram comparados e correlacionados com as características da borracha crua. Os valores obtidos para temperatura de transição vítrea (Tg), foram inferiores a -56&#176C para as borrachas vulcanizadas e de -62&#176C para as borrachas cruas, a blenda crua apresentou um menor valor (92,5&#176C), devido a uma maior mastigação para a homogeneização da amostra, não apresentando grandes variações em relação ao tempo de vulcanização e ao tipo de clone. Os ensaios de tração mostraram que um dos clones mais produtivos (RRIM 600) obteve o melhor desempenho mecânico. As borrachas formuladas, obtiveram no ensaio de dureza valores próximos de 60 Shore A, não variando em relação ao tempo de vulcanização e ao tipo de clone. Todas as amostras estudadas ficaram dentro dos padrões de qualidade exigidos. De acordo com os resultados obtidos neste trabalho e com a literatura, todos os clones estudados, incluindo os mais produtivos (PB 235 e RRIM 600) podem ser utilizados nas indústrias de artefatos de borracha separadamente ou na forma de blenda. / The objetive of this work was to study the mechanical and thermal performance of natural rubber composites of different types of clones (GT 1, IAN 873, PB 235 and RRIM 600). The latex quality of different natural rubber dones (Hevea brasiliensis) recommended for plantation in the State of São Paulo were evaluated by standards methods (Wallace plasticity, PRI, Mooney viscosity, content percentage, acetonic extract and nitrogen content percentage). These rubbers were formulated and prepared in a mill and vulcanized at different times (5, 7 and 9 min.). The evaluation of the mechanical and thermal performance of different natural rubber composites was carried out by differential scanning calorimetry (DSC), thermo gravimetry (TGA), mechanical properties (tensile and hardness tests), dynamic mechanic thermal analysis (DMTA), scanning electron microscopy (SEM) and Fourrier transform infrared spectroscopy (FTIR). The mechanical and thermal performance were compared and correlated with the characteristics of the raw rubber. The values obtained for glass transistion temperature (Tg) were found to be bellow -56&#176C for vulcanized rubbers and of 62&#176C for raw rubbers, without having great variations in relation to the vulcanization time and type of done. The tensile tests showed that the best performance was obtained for the most productive clone (RRIM 600). Hardness test values obtained were close to 60, without varying in relation to the vulcanization time and the type of clone. Ali the samples studied were in agreement with standard specifications required for application in the rubber industry. According to these results and related Iiterature, all clones including the most productive ones (PB 235 and RRIM 600) can be used in the rubber industry in blended or unblended forms.

Submitted by Isaac Francisco de Souza Dias (isaac.souzadias@ufpe.br) on 2016-01-28T17:25:39Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) dissertação de mestrado.pdf: 2681028 bytes, checksum: 5ec694770afa01c341d22fc2dcad4e39 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-01-28T17:25:39Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) dissertação de mestrado.pdf: 2681028 bytes, checksum: 5ec694770afa01c341d22fc2dcad4e39 (MD5) Previous issue date: 2015-03-06 / PRH / O presente trabalho busca avaliar o efeito do negro de fumo (NF) nas propriedades térmicas, reológicas e mecânicas do poli-3-hidroxibutirato (PHB). O PHB é um termoplástico biodegradável, biocompatível, sintetizado por fermentação de matérias-primas renováveis e se apresenta duro e quebradiço. O negro de fumo é uma das cargas mais utilizadas em polímeros, e consiste de partículas muito pequenas e essencialmente esféricas de carbono. Foram preparados compósitos com concentrações de PHB/NF de 99,5/0,5; 99/1; 95/5; 90/10 (m/m). Os materiais foram processados em um reômetro de torque, triturados em moinho de facas e em seguida moldados por prensagem para confecção dos corpos de prova. A matriz e os compósitos foram caracterizados por ensaios reológicos e também por análise termogravimétrica (TGA), calorimetria exploratória diferencial (DSC), ensaios de tração e impacto. A incorporação da carga aumentou a viscosidade do material, tornando o seu processamento mais difícil, e teve pouca influência sobre as propriedades mecânicas. A resistência ao impacto foi aumentada e a rigidez foi diminuída. A estabilidade térmica foi melhorada e o processo de cristalização foi significativamente influenciado pela adição da carga, é sugerido que o negro de fumo atue como agente nucleante na cristalização do PHB. / This work seek to evaluate the effect of carbon black (CB) in the thermal, rheological and tensile properties of poly(3-hydroxybutyrate) (PHB). PHB is a biodegradable and biocompatible thermoplastic; it is obtained from fermentation process of renewable raw materials as example is sugar cane. CB may be used as an additive or filler for polymers it is mostly spherical carbon particles, and has been applied in several industrial segments, as example is automobilist industry. Composites of PHB/CB with CB content ranging from 0.5 to 10 wt% were compounded in a Haake Rheomix 3000 internal mixer fitted with high-intensity (“roller” type) rotors, for 10 min at 160C and 60 rpm; neat PHB was also processed at same conditions to ensure the same thermal history. Sample tests were made by compressing process. Neat PHB and its composites with CB were characterized by thermal gravimetric analysis (TGA), differential scanning calorimetry (DSC), tensile and impact tests. Adding CB to PHB increased the viscosity of PHB and promoted a little influence on its mechanical properties. The thermal stability of PHB was improved and its crystallization behavior was significantly influenced by the addition of CB, it is suggested that carbon black acts as a nucleating agent during the crystallization of PHB.