Repositório RCAAP
Efeito da adição do resíduo de rocha ornamental nas propriedades e microestrutura de porcelana elétrica aluminosa
As porcelanas aluminosas são utilizadas como materiais de isoladores elétricos de alta tensão. Este tipo de porcelana se caracteriza por apresentar excelentes propriedades físicas, mecânicas e elétricas. As porcelanas aluminosas são fabricadas usando-se formulação de massa do tipo composta contendo caulim, argila plástica, feldspato e alumina. Na literatura é encontrada uma larga faixa de composições para essas porcelanas. Por outro lado, o setor de rochas ornamentais gera enormes quantidades de resíduos sólidos ricos em compostos fundentes, que podem ser usados como matéria-prima alternativa na fabricação de porcelanas. Neste trabalho foi estudada porcelana elétrica aluminosa incorporada com até 35 % em peso de resíduo de rocha ornamental em substituição do feldspato sódico, que é uma matéria-prima natural. As massas cerâmicas foram preparadas pelo processo via seca. Peças de porcelanas aluminosa em forma de disco foram preparadas por prensagem uniaxial a 50 MPa. As amostras foram sinterizadas em forno tubular a 1350 ºC por 1h. As seguintes propriedades tecnológicas foram avaliadas: retração linear, absorção de água, massa específica aparente, porosidade aparente, resistência à compressão e resistividade elétrica. A microestrutura sinterizada foi acompanhada por microscopia eletrônica de varredura e difração de raios X. Os resultados experimentais mostram que o resíduo de rocha ornamental pode substituir em até 10 % em peso o feldspato sódico na formulação de porcelana aluminosa. A microestrutura sinterizada foi fortemente influenciada pela adição do resíduo de rocha ornamental.
2012
Silva,M. A. Paes Jr,H. R. Holanda,J. N. F
Dureza Brinell y parámetros termofísicos de la Guadua angustifólia - Kunth
La Guadua angustifolia-Kunth es un recurso forestal que debido a sus características físicas y mecánicas ha sido utilizado principalmente en la construcción de viviendas, en la fabricación de laminados y de artículos decorativos. Además es una planta que desempeña un importante papel como protectora de cuencas hidrográficas, en la captura de CO2 y en la conservación de suelos. La caracterización térmica y mecánica de este tipo de materiales de origen biológico es de mucha importancia ya que permiten optimizar los procesos de transformación industrial para mejorar la calidad del producto final. En este trabajo se reportan mediciones de difusividad térmica, efusividad térmica y dureza Brinell (DB) que fueron hechas a muestras tomadas a lo largo del culmo de la guadua, considerando las zonas conocidas como cepa, basa y sobrebasa. Los parámetros termofísicos fueron medidos haciendo uso de la técnica fotoacústica mientras que los valores de DB fueron calculados de acuerdo con estándares internacionales. Los resultados muestran que las magnitudes asociadas al transporte de calor y a la deformación superficial en la guadua son homogéneas a lo largo de ella. Se comprobó que este comportamiento presenta alta correlación con las características morfoanatómicas de la planta, que fueron determinadas a través de la observación de micrografías.
2012
Gordillo-Delgado,F. Cortés-Hernández,D. M. Mejía-Morales,C. Bedoya-Pérez,A.F. Ariza-Calderón,H.
Effect of electron beam irradiation on the mechanical properties of buriti fiber
Natural fibers, mainly those lignocellulosic extracted from plants, have, in the past few decades, attracted the attention not only of scientists but also of industrial technologists of our society interested in their engineering materials. As it is well known, uses of natural fiber in clothes carpets, baskets, ropes and low cost construction roofing has existed from the beginning of our civilization. Today environmental and energy saving issues are motivating research works on new uses of lignocellulosic fibers in polymer composites. Moreover, industrial application of lignocellulosic fiber composites are already in technological sectors such the automobile industry, packing and civil construction. In addition to environmental, economical and social benefits, some lignocellulosic fibers present specific properties that are not comparable to those of other synthetic fiber used for polymer composite reinforcement. In fact, the mechanical strength and stiffness of any natural fibers is, however, significantly inferior and needs to be improved in order to compete with those of the synthetic fibers. The present work investigated the effect of electron beam irradiation on the mechanical behavior of the buriti petiole fiber, which presents a potential for composite reinforcement. Distinct lots of buriti fibers were irradiated at 50, 250 and 500 kGy using a 1.5 MeV electron beam accelerator. The results showed marked changes in the tensile properties of the buriti petiole fiber. This was discussed in terms of the structural modifications occurring in the irradiated lignocellulosic structure.
2012
Barbosa,A. P. Costa,L L. Portela,T. G. R. Moura,E. A. Del Mastro,N. L. Satyanarayana,K. G. Monteiro,S. N.
Estudo do desempenho de filmes contendo sais de terras raras como inibidores de corrosão da liga ZnFe eletrodepositada sobre aço
Aço revestido com eletrodepósitos de liga ZnFe é um material de uso comum na indústria de construção civil e automotiva. O revestimento à base de zinco necessita, entretanto, ser protegido de ambientes corrosivos através de um tratamento de superfície que geralmente contém cromo hexavalente (Cr6+), tóxico para o meio ambiente e cancerígeno para o homem. O presente trabalho apresenta um estudo com inibidores de corrosão contendo terras raras (Ce ou La), sobre aço revestido com eletrodepósitos de liga ZnFe. Esses filmes foram avaliados através das Curvas de Polarização, da Espectroscopia de Impedância Eletroquímica (EIE), da Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) e Espectrometria de Energia Dispersiva (EDS). A espectroscopia fotoelétrica de emissão de raios-X (XPS) também foi utilizada para comprovar a presença desses filmes contendo óxidos sobre a superfície da liga ZnFe. Os resultados de EIE e polarização indicaram que as camadas estudadas foram eficientes contra corrosão e que seu desempenho dependia do tipo de cátion presente no sal. A amostra representada por Ce+ZnFe mostrou o melhor desempenho na proteção contra a corrosão, havendo um decréscimo de aproximadamente 10 vezes na densidade de corrente quando a liga foi medida com Ce+ ZnFe um aumento de IZI em uma ordem de grandeza.
2012
Dos Santos,M.C.G. Freire,C.M.A
Incorporação de resíduos de borracha em compósitos de matriz polimérica termorrígida
A dificuldade de degradação e armazenamento de rejeitos de pneus vem a cada ano intensificando os problemas ambientais, além da proliferação de insetos e roedores, tornando um resíduo danoso à saúde pública. Este trabalho tem como objetivo estudar o efeito da incorporação de resíduos de borracha de pneus nas propriedades físicas e mecânicas de compósitos de matriz polimérica termorrígida, visando à reutilização do resíduo industrial e a obtenção de produtos que atendam aos padrões e normas técnicas da indústria Brasileira. Um planejamento fatorial completo de experimentos do tipo 2²3¹ foi utilizado na análise dos resultados. Os fatores experimentais investigados neste trabalho foram: granulometria (30/50 e 100/200 US-Tyler), fração volumétrica (10, 25 e 50%) das partículas de borracha e adição de anidrido maléico (1,5%) como agente compatibilizante. As variáveis respostas investigadas neste experimento foram: densidade volumétrica, porosidade aparente e resistência à compressão. As partículas 100/00 US-Tyler promoveram maior densidade, aumentando a resistência mecânica dos compósitos. O aumento da fração de borracha reduz a densidade e a resistência mecânica, entretanto, o percentual de 25% exibe propriedades aceitáveis em aplicações de engenharia. O anidrido maléico afetou as propriedades dos compósitos principalmente quando partículas de 30/50 US-Tyler e fração de 10 a 25% de borracha foram adicionadas.
2012
Silva,A.S. Nacif,G.C.L. Panzera,T.H. Christoforo,A.L. Batista,F.B. Mano,V.
Produção de revestimento cerâmico semi-poroso com adição de chamote de telhas
A indústria de cerâmica vermelha é em parte responsável pela degradação ambiental provocadas pelo jazimento das matérias primas, a queima dos produtos e o descarte dos resíduos cerâmicos após queima. Este trabalho tem como objetivo verificar a potencialidade de se produzir revestimento cerâmico, incorporando chamote de telhas a uma massa básica típica para produção de revestimento semi-poroso. A massa básica e o chamote foram caracterizados por fluorescência de raios X, análise mineralógica por difração de raios X. Corpos de prova foram confeccionados por prensagem uniaxial partir da massa básica aditivada com 5%, 10%, 15% e 20% de chamote, em seguida queimados em escala industrial em forno de rolo, com temperatura de pico a 1135ºC em um ciclo de 25 min, para depois serem avaliados do ponto de vista tecnológico: absorção de água, retração linear de queima, tensão de ruptura a flexão, porosidade aparente, massa específica aparente, perda ao fogo e por último analisados microestruturalmente por microscopia eletrônica de varredura. Os resultados encontrados mostraram que a adição de chamote de telhas provoca redução da resistência mecânica e aumento de absorção de água. Mesmo assim, os resultados encontrados para a formulação dopada com até 20% de chamote encontram-se dentro dos valores estabelecidos pela norma vigente.
2012
Castro,R. J. S. Soares,R. A. L. Nascimento,R. M.
Elaboración de recubrimientos cerámicos mediante proyección térmica por combustión a partir de residuos sólidos industriales
Mediante la tecnología de proyección térmica por combustión oxiacetilénica se aplicaron sobre sustratos de acero al carbono AISI-SAE 1020 recubrimientos cerámicos a partir de residuos de catalizadores utilizados en procesos de refinación en la industria del petróleo. La adherencia y la dureza de los recubrimientos fueron evaluadas según las normas C633-01(2008) y ASTM C1327-08 respectivamente, con valores de adhesión que oscilan entre 2,9 y 17,7 MPa y valores de microdureza Vickers entre 5,4 y 8 GPa. Los resultados obtenidos permiten visualizar su posible aplicación industrial en componentes que requieran resistencia al desgaste, a las altas temperaturas o al choque térmico, a un costo menor que los elaborados con materias primas comerciales, debido a la re-utilización de los residuos sólidos en la elaboración de los recubrimientos y generando valor agregado como solución tecnológica al impacto ambientalmente negativo que generan los residuos de los catalizadores.
2012
Restrepo,E. Vargas,F. López,M. Cardona,R. Duarte,G.
Avaliação da camada de óxidos formada a altas temperaturas em aços inoxidáveis utilizados como interconectores para PaCOS
No presente trabalho avalia-se o comportamento de um aço inoxidável ferrítico AISI 430 em altas temperaturas visando o seu uso como interconector em pilhas a combustível de óxido sólido (PaCOS), evidenciando principalmente a morfologia, a composição química da camada de óxido formada e a variação microestrutural manifestada principalmente na variação do tamanho do grão. Amostras deste aço foram tratadas isotermicamente a 650°C, 850°C e 1050°C em diferentes tempos. Esta análise foi realizada com uso das técnicas de microscopia eletrônica de varredura e difração de raios-X. Os resultados indicam que a 650°C já foram observadas evidências da formação de uma camada muito fina de óxidos. Nas temperaturas de 850ºC e 1050°C observou-se o crescimento dos grãos e formação de uma camada de óxidos constituída por pequenos "microcristais" contendo O, Fe, Cr e Mn na sua composição.
2013
Oliveira,B. F. Terra,D.G.S. Terrones,L.A.H.
Análise de fases por difração de raios X de WC-10%Co dopado com terras-raras obtido sob alta pressão
O carbeto cementado WC-Co também denominado de metal duro é um material de grande importância tecnológica produzido por metalurgia do pó através de sinterização por fase líquida, partindo-se da mistura dos pós de carbeto de tungstênio (WC) e de cobalto (Co) em moinho convencional. Entretanto, para obtenção de metal duro com maior capacidade (produtividade, vida útil, etc.), uma nova rota alternativa de metalurgia do pó denominada de altas pressões e altas temperaturas vem sendo utilizada para produção destes materiais com resultados promissores. O presente trabalho tem como objetivo principal a análise de fases de WC-10Co dopado com terras-raras (La2O3, CeO2e Y2O3) preparadas sob condições de alta pressão. Esta liga de metal duro é um exemplo de material compósito largamente utilizado como ferramenta de corte e operações de usinagem em geral. Foram preparadas diversas misturas de WC-10Co contendo até 2 % em peso de terra-rara (La2O3, CeO2e Y2O3) da fase cobalto. Os pós previamente misturados foram compactados numa matriz cilíndrica (Φ = 7 mm) a uma pressão de 800 MPa e sinterizados a 1400 ºC durante 40 s sob alta pressão de 5,5 GPa. Os compósitos produzidos foram caracterizados por difração de raios X para identificação de fases cristalinas presentes. Além disso, foi feita análise comparativa entre o carbeto isento de terra-rara (amostras de referência) e carbetos dopados com elementos de terra-rara (La2O3, CeO2, e Y2O3). Para as condições estudadas os resultados mostraram que durante o processo de sinterização ocorreu à formação, mesmo que em pequenas quantidades, das fases Co3W3C2 e γ (carbeto tipo ε) nas peças de metal duro estudadas.
2013
Marques,C. M. F. G. Bobrovnitchii,G. S. Holanda,J. N. F.
Influência da incorporação de resíduo de rocha ornamental sobre as propriedades e microestrutura sinterizada de piso cerâmico
O Brasil é um dos maiores produtores e consumidores de rochas ornamentais no mundo. No entanto, a indústria de rochas ornamentais gera enormes quantidades de resíduos sólidos na forma de pó fino não biodegradável. No século XXI o grande desafio do setor de rochas ornamentais é o descarte final deste abundante resíduo de forma ambientalmente correta. Os resíduos de rochas ornamentais são ricos em materiais fundentes, que promovem a formação de fase líquida e auxiliam na densificação de materiais cerâmicos tradicionais. Neste trabalho foi avaliada a possibilidade de utilização de resíduo de rocha ornamental como um material de fluxo em composição para fabricação de piso cerâmico vitrificado de alta qualidade. As massas cerâmicas contendo até 45 % em peso de resíduo de rocha ornamental foram preparadas pelo processo via seca. Peças cerâmicas prismáticas foram preparadas por prensagem uniaxial a 50 MPa e sinterizadas a 1230 ºC usando um ciclo de queima rápida. As seguintes propriedades física e mecânica foram determinadas: retração linear, absorção de água, massa específica aparente, porosidade aparente e tensão de ruptura a flexão. A microestrutura sinterizada foi acompanhada por microscopia eletrônica de varredura e as fases cristalinas foram identificadas por difração de raios-X. Os resultados mostram que o efeito da adição do resíduo de rocha ornamental foi o de promover maior densificação e propriedades melhoradas dos pisos cerâmicos vitrificados.
2013
Souza,A. J. Pinheiro,B. C. A. Holanda,J. N. F.
Estudo da influência da deformação e do envelhecimento nas propriedades mecânicas da superliga de níquel X-750
A superliga de níquel X-750 pertence a classe das ligas níquel-cromo-alumínio-titânio e é indicada para aplicações em altas temperaturas e ambientes corrosivos. Entre outras aplicações é utilizada para a fabricação de molas helicoidais operando como componente estrutural de reatores nucleares. A presença do titânio em teores da ordem de 2,5% em peso confere à liga elevada resistência mecânica pelo mecanismo de endurecimento por precipitação da fase coerente γ'. Por outro lado o controle das propriedades mecânicas finais é fortemente dependente do grau de encruamento prévio ao tratamento térmico de envelhecimento. Segundo a norma AMS 5698G, o fio da superliga X-750 a ser utilizado na fabricação de molas helicoidais deve ser submetido a um tratamento térmico de solubilização e em seguida deve ser reduzido a frio de aproximadamente 15% de sua área. Após a redução, a mola é conformada e submetida a um tratamento de precipitação e resfriada ao ar. No entanto, não se encontra na literatura cientifica dados suficientes para caracterizar as propriedades mecânicas, particularmente os níveis de resistência, em função dos mecanismos de endurecimento atuantes. O presente trabalho teve como objetivo estudar diferentes rotas de processamento para se obter fios da liga X-750 de forma a maximizar as propriedades para a aplicação na fabricação de molas helicoidais em função do grau de deformação do último passe de trefilação. As diferentes etapas de processamento foram caracterizadas por microscopia ótica e eletrônica de varredura e as propriedades mecânicas por ensaio de dureza Vickers e tração uniaxial. Observou-se, como esperado, que o ganho de resistência devido à deformação foi proporcional ao grau de deformação aplicado. Por outro lado, entretanto, o ganho de resistência devido ao tratamento térmico de envelhecimento é reduzida com o aumento do grau de deformação, ocasionando em uma tensão limite de escoamento cada vez mais dependente do grau de encruamento e, dessa forma, em prejuízo de tenacidade.
2013
Souza,G. R. X. Gabriel,S. B. Ribeiro,A. F. Almeida,L. H. de
Desenvolvimento e testes de células a combustível suportadas pelo anodo com eletrólitos depositados por spin-coating
No presente estudo são apresentados os desenvolvimentos de células suportadas pelo anodo usando os materiais convencionais, à base de zircônia estabilizada com ítria (ZEI) e NiO, e técnicas químicas de síntese e de deposição de camadas dos demais componentes: camada funcional, eletrólito e catodo. Os eletrodos foram sintetizados no Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (IPEN) por técnicas químicas que garantem homogeneidade de fases e controle de distribuição de tamanho de partículas. Suspensões de ZEI foram desenvolvidas para a deposição por spin-coating (SC) com características que permitam a deposição de camadas do eletrólito com cerca de 10 µm de espessura em poucas etapas. Após as deposições, as meias células são co-sinterizadas em temperaturas na faixa de 1300-1500°C. A deposição de catodos à base de manganita de lantânio dopada com estrôncio (LSM) foi feita pela técnica de wet powder spray de suspensões à base de etanol. As propriedades eletroquímicas das Células a Combustível de Óxidos Sólidos (CCOSs) unitárias foram medidas na faixa de temperatura entre 600 e 800°C, usando hidrogênio umidificado (3 vol.%H2O) como combustível e ar como oxidante. Os principais resultados mostram que as camadas do eletrólito são homogêneas e estanques. As células exibiram voltagem de circuito aberto ~1 V e bom desempenho em temperaturas intermediárias, confirmando a boa qualidade dos eletrólitos produzidos por SC.
2013
Tabuti,F.N. Fonseca,F.C. Florio,D.Z.
Weibull analysis for the diameter dependence of the elastic modulus of curaua fibers
The curaua fiber is one of the strongest lignocellulosic fibers and is currently being considered as reinforcement of polymer composites for industrial applications such as automobile interior components and bicycle helmets. The tensile strength of the curaua fiber was found to display an inverse variation with its corresponding equivalent diameter. Since the stiffness of the fiber is also important for its use as composite reinforcement, the present work investigated the dependence of the elastic modulus of curaua fibers with the associated diameters. The results confirmed the existence of an inverse dependence between the elastic modulus and the fiber diameter. In principle, this could allow a selection of stiffer curaua fibers to be used as reinforcement in polymer composites with comparatively higher elastic modulus. A possible mechanism for this inverse dependence is discussed following structural differences between thicker and thinner fibers.
2013
Monteiro,S.N. Lopes,F.P.D. Ferreira,A.S.
Estudo numérico da influência do coeficiente de atrito no ensaio de indentação em filmes finos
A demanda por componentes mais resistentes ao desgaste e à corrosão tem promovido um interesse crescente da engenharia de superfícies que desenvolve processos para melhoria das propriedades tribológicas de materiais. O uso de revestimentos cerâmicos tem sido uma opção utilizada para melhorar estas propriedades mecânicas superficiais. Contudo se faz necessário o desenvolvimento de ensaios para avaliação do comportamento mecânico do filme e da sua interface com o substrato, o que requer equipamentos sofisticados, mão de obra especializada, acarretando altos custos operacionais. Com o avanço dos sistemas computacionais, a utilização da análise numérica para solucionar inúmeros problemas tecnológicos tem sido cada vez mais frequente e atualmente permite a sua implementação a baixos custos de processo. Neste trabalho, propõe-se a utilização do Método dos Elementos Finitos, através de um software comercial, para simular o ensaio de indentação com penetradores esféricos em conjugados compostos de substrato metálico e filme cerâmico com diferentes espessuras. Porém a utilização de técnica numérica para avaliar o ensaio de indentação em recobrimentos superficiais finos também tem apresentado desafios, principalmente na obtenção do comportamento mecânico do conjugado. Para melhor representar o ensaio de indentação foram considerados o efeito do coeficiente de atrito entre o penetrador e o recobrimento para, em seguida, serem analisados os campos de tensões e de deformações no conjugado para diferentes profundidades de penetração.
2013
Araújo,R. Dias,A.M.S. Godoy,G.C.D.
Reconstrução digital de volume de eletrodo de PaCOS para cálculo de porosidade e tortuosidade
O objetivo do presente trabalho é aplicar técnicas de medição de porosidade e tortuosidade através da reconstrução digital de volume. A técnica pode ser aplicada em eletrodos reais de PaCOS onde a amostra é seccionada através de feixe de íons focalizado (FIF). A reconstrução é feita a partir das imagens de cada camada da amostra gerada pelo FIF. Os parâmetros geométricos, porosidade e tortuosidade, foram calculados a partir do empilhamento das imagens binarizadas. A porosidade foi obtida pela razão entre os voxels referentes aos poros e o volume total da amostra. A tortuosidade foi estimada com base no algoritmo Andarilhos Aleatórios, que simula as condições de difusão molecular, sem inserir um viés de direção preferencial. O uso da reconstrução 3D propiciou resultados de cálculo de porosidade mais precisos do que a classificação tradicional em duas dimensões. O modelo difusional descrito pelo algoritmo Andarilhos Aleatórios resultou em valores coerentes e aceitáveis do cálculo da tortuosidade.
2013
Sarruf,B. J. M. Cidade,R. A. Braga,V. P. Miranda,P. E.V.
Nanocompósitos de matriz epoxídica com reforços produzidos a partir do grafite natural
O grafite é a fonte mais abundante e de baixo custo para obtenção de grafeno. Para sua produção e aplicação em nanocompósitos em escala industrial, o método de redução do óxido de grafite (OG) tem sido o mais utilizado. A oxidação do grafite promove a introdução de grupos funcionais na sua estrutura lamelar que causam o afastamento dos planos cristalinos do grafite, produzindo assim o OG. Sua redução pode ser realizada tanto por métodos químicos quanto térmicos, a qual remove parcialmente os grupos funcionais introduzidos na oxidação, fazendo com que a estrutura grafítica seja também parcialmente reestabelecida. Várias matrizes poliméricas estão sendo utilizadas na produção de nanocompósitos com grafeno, dentre elas as resinas epoxídicas. Um dos desafios é proporcionar a dispersão total do nanoreforço na matriz e promover uma forte adesão interfacial matriz/nanoreforço para se obter melhores propriedades finais. Portanto, o objetivo deste trabalho foi caracterizar as propriedades morfológicas, mecânicas e térmicas de nanocompósitos de matriz epoxídica à base de éter diglicidílico do bisfenol A (DGEBA) com reforços produzidos a partir do grafite natural, sendo estes o grafite sonificado (GS), OG e o OG expandido (OGE) na concentração de 0,1% m/m. O sistema contendo o OGE se mostrou o mais promissor na melhoria das propriedades mecânicas de sistemas com resina epoxídica, uma vez que apresentou um incremento de ~37% na resistência à tração. Não foram observadas alterações significativas na estabilidade térmica dos nanocompósitos, indicando que não se formam redes de percolação na concentração de reforço estudado.
2013
Silva,Delne Domingos da Santos,Wyllian Ficagna dos Pezzin,Sérgio Henrique
Análise comparativa de comportamento mecânico de concreto reforçado com macrofibra polimérica e com fibra de aço
A utilização de macrofibras poliméricas está amplamente difundida no mercado brasileiro. Entretanto, a caracterização do comportamento mecânico de concretos reforçados com essas macrofibras ainda deve ser mais bem avaliada. Dentre os diversos métodos utilizados para essa finalidade, os ensaios realizados com sistema fechado de controle de velocidade de deslocamento fornecem resultados mais confiáveis. A principal vantagem conferida por esse sistema está na avaliação desses compósitos em baixo nível de fissuração, com maior nível de acurácia. O desempenho desses compósitos foi estudado segundo uma norma recente (ASTM C1609 - 2010) e outra que é uma referência tradicional no Brasil (JSCE-SF4 - 1984). Ambos os procedimentos prescrevem ensaios de flexão de corpos-de-prova prismáticos para determinação da resistência residual pós-fissuração e da tenacidade. Foram estudadas duas fibras: uma macrofibra de polipropileno, nas dosagens de 0,22, 0,33, 0,50, 0,66, 0,82 e 1,0% em volume, e outra de aço, nas dosagens de 0,19, 0,32 e 0,45% em volume. Foi utilizada uma matriz de concreto com resistência média à compressão de 35MPa. Foi verificado que a macrofibra polimérica pode proporcionar o mesmo nível de resistência residual que a fibra de aço, desde que sejam determinados teores com equivalência de desempenho em estudo de dosagem. Além disso, foi comprovada a maior precisão do ensaio utilizando-se a velocidade de deslocamento do corpo-de-prova como parâmetro de controle do ensaio, devido à redução da instabilidade pós-pico, que propiciou melhor avaliação da resistência residual do compósito nos níveis iniciais de deslocamento e fissuração da matriz.
2013
Salvador,Renan Pícolo Figueiredo,Antonio Domingues de
Viabilidade técnica de produção e propriedades de painéis de partículas de casca de amendoim
No presente trabalho, considera-se o estudo do potencial de utilização de resíduos da casca de amendoim, com o intuito de agregar valor a este material, por meio da fabricação de painéis de partículas aglomeradas com resina ureia-formaldeído, prensados à temperatura de 100 ºC. A qualidade dos painéis foi avaliada com base nas prescrições do documento normativo ASTM D 1037:2006 por meio de ensaios físico-mecânicos de densidade, inchamento em espessura, absorção de água e flexão estática. Os painéis avaliados apresentaram densidade média variando de 0,69 a 0,83 g cm-3, MOR 4,37 a 5,34 MPa e MOE 590 a 700 MPa, para painéis com e sem tratamento preservativo. É possível afirmar, baseando-se no documento normativo ANSI A208.1:1993, que o material apresenta potencial para utilização em ambientes internos, como revestimento superficial de residências, construções agrícolas, setor moveleiro e decorativo. Recomenda-se a intervenção no processo de fabricação do painel, para melhorar as propriedades mecânicas e possibilitar o uso estrutural do material.
2013
Gatani,Mariana Pilar Fiorelli,Juliano Medina,Juan Carlos Arguello,Ricardo Ruiz,Agustin Nascimento,Maria Fátima do Savastano Jr.,Holmer
Síntese de óxidos mistos SiO2 /Mn xOy para aplicação na reação de redução de O2
Os óxidos mistos SiO2/MxOy obtidos pelo processo sol-gel, designados de compósitos, normalmente aliam as propriedades mecânicas e químicas da sílica gel com as propriedades químicas do óxido metálico (MxOy), apresentando propriedades tais como: elevado grau de dispersão e homogeneidade das partículas do óxido metálico na matriz de sílica, assim como elevada resistência mecânica e química. O objetivo deste trabalho foi o de preparar e caracterizar materiais do sistema SiO2/Mn xOy, obtidos pelo processo sol-gel, utilizando diferentes concentrações dos precursores de Mn (II), acetato ou nitrato. A técnica de fluorescência de raios X (FRX) mostrou que a concentração do óxido metálico nos materiais é dependente do precursor utilizado e da sua concentração no meio reacional, variando de 9,4% até 20,9% em massa. A maior concentração de óxido de manganês foi obtida quando se utilizou como precursor o (CH3CO2)2Mn.4H2O. Os espectros de infravermelho indicam que a rede de SiO2 é pouco perturbada pelo aumento da quantidade de óxido de manganês, sugerindo que o Mn xOy está disperso na superfície da matriz de sílica. Os difratogramas de raiosX (DRX) mostram que os materiais apresentam baixa cristalinidade. No entanto, observa-se uma mudança no DRX em 2θ = 35,7º quando o material é aquecido a 400 0C, provavelmente devido à formação de cristalitos de Mn3O4. O método de síntese proposto para os materiais SiO2/Mn xOy é reprodutível. A aplicação destes materiais como eletrodos para a redução de O2 foi avaliada e observou-se que a atividade eletrocatalítica desses materiais pode ser aumentada através do seu aquecimento a 400 0C.
2013
Garrido,Francisco M. S. Medeiros,Rafael Franklin Nogueira,Nathalia O. Borges de Peres,Rosa C. Dias Ribeiro,Emerson Schwingel Medeiros,Marta Eloísa
Obtenção de fosfatos de cálcio pelo método biomimético sobre a superfície da liga Ti-6Al-4V modificada pelo laser Nd:YAG
Nesse trabalho, estudou-se a modificação da superfície da liga Ti-6Al-4V pela irradiação com feixe de laser Nd:YAG, variando o espaçamento da matriz e mantendo-se constantes os demais parâmetros. Após a irradiação, as amostras foram imersas na solução SBF (Simulated Body Fluid) por 7 dias a 37 ºC, para a nucleação e formação das apatitas. Após o recobrimento, essas amostras foram submetidas a um tratamento térmico a 600 ºC. Resultados de difração de raiosX indicaram a formação de uma mistura de fases contendo hidroxiapatita e fosfato tricálcico. Análises no infravermelho constataram a presença de estiramentos referentes à hidroxiapatita. As micrografias mostraram que diferentes espaçamentos da matriz proporcionaram a formação de diferentes morfologias. O espaçamento de 0,01 cm induziu a formação de microesferas características da fase hidroxiapatita, enquanto, para o espaçamento 0,02 cm, apenas um recobrimento não homogêneo foi obtido. Portanto, a utilização de laser na produção de superfícies ativas para a deposição de biocerâmicas mostrou-se viável, e o substrato após o recobrimento final possui potencial para aplicações na área de implantes dentários.
2013
Almeida Filho,Edson Fraga,Alexandre Félix Bini,Rafael Admar Guastaldi,Antonio Carlos