Repositório RCAAP

Varistores à base de WO3 - revisão

Varistores são elementos que fazem parte do sistema de transmissão e distribuição de energia elétrica ou de instalações elétricas especiais. Estes dispositivos são amplamente produzidos variando a escala, dependendo de sua aplicação, como dispositivos de baixa voltagem, com poucos grãos, exibindo ruptura de alguns volts, a vários kilovolts como usado em para-raios em rede de distribuição de energia. A física de operação dos varistores tem sido amplamente estudada e tem elementos comuns como barreiras Schottky formado na junção metal/semicondutor. Vários estudos têm sido desenvolvidos a fim de obter cerâmicas varistoras para aplicação em alta e baixa tensão. Dentre esses estudos encontram-se os varistores a base de ZnO, SnO2, TiO2 e mais recentemente os de WO3. Diferente das três composições citadas, os a base de WO3 apresentam comportamento varistor intrínseco devido a presença das fases monoclínica e triclínica. A adição de dopantes doadores e aceitadores de elétrons e o tratamento térmico em diferentes atmosferas também alteram as propiedades não lineares desses sistemas, uma vez que influencia na formação da barreira Schottky. Neste estudo foi realizada uma revisão sobre trabalhos relacionados a nova composição de cerâmica varistora a base de óxido de tungstênio (WO3).

Ano

2016

Creators

Oliveira,Marcelo Moizinho Pessoa,Pedro Alberto Pavão Brito,Ronilson Lopes Rangel,José Hilton Gomes Vasconcelos,Jomar Sales Longo,Elson

Redes epóxi/amina alifáticas com perspectivas para aplicações cardiovasculares. Propriedades biológicas in vitro

Este trabalho descreve as propriedades biológicas in vitro de três redes epoxídicas à base do éter diglicidílico do glicerol (DGEG) curadas com poli(oxipropileno) diamina (D230), isoforona diamina (IPD) e 4,4'-diamino-3,3'-dimetil-diciclohexilmetano (3DCM). As interações biológicas entre os polímeros e o sangue foram estudadas por ensaios biológicos in vitro. Estudos de adsorção de proteínas, adesão de plaquetas, atividade do lactato desidrogenase (LDH) e propriedades de tromboresistência estão apresentados. Os ensaios de adsorção de proteínas na superfície dos polímeros mostrou que as redes epoxídicas adsorvem mais albumina do que fibrinogênio. Os resultados relacionados à adesão de plaquetas, atividade do lactato hidrogenase e propriedades de tromboresistência indicaram que as redes DGEG/IPD e DGEG/3DCM exibem comportamento hemocompatível. Desta maneira, assumimos que estes polímeros epoxídicos são materiais compatíveis com o sangue.

Ano

2016

Creators

Garcia,Filiberto González Vicente,Thiago Amaro Queiroz,Alvaro Antonio Alencar de Higa,Olga Zazuco Baratéla,Fernando José Costa

Síntese e caracterização de arcabouços de quitosana com agente antineoplásicos

O sistema de liberação controlada de fármacos através da utilização de biomateriais poliméricos associados a compostos com ação antineoplásica pode ser empregado como alternativa de tratamento de neoplasias. Desta forma, este trabalho teve como objetivo a síntese e caracterização de sistemas de arcabouços de quitosana com o agente antineoplásico (1,4-naftoquinona), cuja taxa de liberação pode ser controlada pela utilização de um agente reticulante como o tripolifosfato de sódio (TPP). O método de preparação consistiu da solubilização da quitosana em ácido acético, adição do fármaco, congelamento, liofilização e reticulação com TPP. Todas as amostras foram caracterizadas por Difração de Raios X (DRX), Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), Espectroscopia de Energia Dispersiva de Raios X(EDS), grau de intumescimento e biodegradação enzimática. Na MEV foi evidenciada a formação de poros interconectados com tamanhos e formas variadas em todas as estruturas estudadas caracterizando a formação de arcabouços. Já no EDS foi observada a presença de elementos químicos característico da composição química de cada material. No entanto foi observada a presença do sódio que pode estar relacionado ao agente neutralizante utilizado. A reticulação de parte dos arcabouços foi comprovada pelo DRX, EDS e aumentou a taxa de degradação enzimática in vitro dos mesmos. A incorporação do fármaco foi confirmada por DRX, grau de intumescimento e EDS. Desta forma, pode-se concluir que ocorreu à formação de arcabouços reticulados e não reticulados porosos, com propriedades morfológicas e físico-químicas que podem contribuir para carrear fármacos antineoplásicos, sendo possível controlar a taxa de degradação dos mesmos e provável liberação do fármaco.

Ano

2016

Creators

Cruz,Jackson Borba da Catão,Carmem Dolores de Sá Barbosa,Rossemberg Cardoso Fook,Marcus Vinicius Lia

Efecto del almacenamiento sobre las propiedades físicas de las películas de quitosano con inclusión de aceites esenciales de tomillo y romero

Se estudió el efecto de factores como humedad, temperatura y tiempo de almacenamiento sobre las propiedades físicas de las películas de quitosano con y sin inclusión de aceites. Se incluyeron aceites de tomillo (TEO) y de romero (REO) en proporciones de 0,5:1 y 1:1 v/p (EOs: CH), así como su combinación 50:50 (TEO:REO). Las películas formadas se almacenaron a temperaturas de 5, 20, 33°C y humedades relativas de 60 y 93% durante cuatro semanas. Las condiciones de almacenamiento alteraron las propiedades mecánicas y físicas de las películas, tales como humedad y capacidad de retención de agua debido a la hidrofícidad del polímero, al efecto plastificante de las moléculas de agua y a fenómenos de retrogradación influenciados por la temperatura y el tiempo de almacenamiento.

Ano

2016

Creators

Bohórquez,Nathalia Valderrama Enciso,Néstor Ariel Algecira Hernández,William Albaracín

Investigating atmospheric corrosion behavior of carbon steel in coastal regions of Mauritius using Raman Spectroscopy

Low carbon steel was exposed at two sites in Mauritius, namely Port Louis and Belle Mare. The site at Port Louis is basically an industrial marine one whereas the one at Belle Mare is a purely marine site. Though the corrosion loss trend at both sites follow the power law, the corrosion loss at Port Louis was found to be higher than that at Belle Mare. This study has been performed to investigate the surface characteristics of the rust layers of the samples exposed at the two sites, through Raman spectroscopy and SEM, so as to get a better insight into the mechanism of the atmospheric corrosion process. For Port Louis, it was observed that there was not much change in the corrosion products in the rust layer over the 3 years period. The structure was less compact than that at Belle Mare with the presence of lepidocrocite and akaganeite as commonly observed corrosion products. The corrosion rate at Port Louis is, therefore, expected to follow the same trend over the long term. For Belle Mare, the corrosion products changed significantly after 3 years of exposure. Though lepidocrocite and akaganeite were observed on the surface after 0.2 years of exposure, magnetite was the most probable corrosion product in the more compact rust layer after 3 years of exposure. This compactness of the rust layer is expected to have reduced the corrosion rate as compared to that of Port Louis. Significant changes in the corrosion rate at Belle Mare are, therefore, expected over the medium and the long term.

Ano

2016

Creators

Surnam,B. Yashwansingh R. Chui,Cheng-Wei Xiao,Huaping Liang,Hong

Estudo experimental do uso de rebolos convencionais na usinagem do aço VP-50 utilizado na retificação cilíndrica, por meio de diferentes métodos de lubrirrefrigeração

A retificação é um processo de usinagem preciso, sendo uma das etapas mais caras na fabricação dos moldes para injeção de termoplásticos. Na retificação o rebolo é a ferramenta abrasiva responsável pela retirada do material. O número de tipos de abrasivos e granulometrias disponíveis são bastante grandes e junto com a quantidade de ligas possíveis, estruturas e durezas, além dos formatos, fazem com que se chegue a um número enorme de produtos. O conhecimento das suas características técnicas, vantagens, defeitos e condições de trabalho são fundamentais para os engenheiros de produto, de processos e, naturalmente, para os gerentes de área industrial, identificarem qual o rebolo mais indicado para realização do processo de retificação. Dentre os aços utilizados na fabricação de moldes para injeção de termoplásticos destaca-se o aço VP-50, o qual foi o aço usado neste experimento, sendo usinado pelo processo de retificação cilíndrica. No processo de retificação, também foi adotado para fins de experimento dois métodos de lubrirrefrigeração, sendo eles o método convencional com lubrirrefrigeração abundante e o MQL que é a técnica com mínima quantidade de lubrirrefrigeração. O objetivo deste trabalho foi analisar de forma comparativa o desempenho de corte executado com três tipos de rebolos convencionais: rebolo de óxido de alumínio branco, rebolo de carbureto de silício verde e rebolo de carbureto de silício preto com óxido de alumínio branco. Os resultados foram analisados e comparados pelas variáveis de saída dos três tipos de rebolos, tipo de refrigeração e espessura equivalente de corte.

Ano

2016

Creators

Anjos,Marco Antonio dos Bianchi,Eduardo Carlos Mello,Hamilton José de Aguiar,Paulo Roberto de Estambasse,Eduardo Costa Hildebrandt,Rodolfo Alexandre

Estudo da sinterização de uma liga Fe-22,5Cr-5,5Ni obtida pela mistura de pós elementares

Usualmente a sinterização de Aços Inoxidáveis AID (ligas Fe-Cr-Ni) ocorre a partir de pós pré-ligados de AID ou pelo balanceamento entre pós de aços inoxidáveis austeníticos misturado com pós de aços inoxidáveis ferríticos, proporcionando uma microestrutura duplex. O objetivo deste trabalho foi investigar a possibilidade de desenvolver uma rota alternativa de produção do AID com menor custo, além de avaliar as características microestruturais e mecânicas da liga Fe-22,5Cr-5,5Ni. Neste contexto, buscou-se desenvolver uma liga a partir de misturas de pós elementares de formulação similar ao AID UNS S32205 e com diferentes isotermas buscando a difusão entre os elementos, com o intuito de eliminar a necessidade de obtenção de pós pré-ligados de elevado custo. Os pós de partida foram caracterizados por Difração de Raios X (DRX) e Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), e empregados na produção de 10 (dez) formulações que foram uniaxialmente conformadas em pastilhas de 18,88 mm de diâmetro e tratadas termicamente com tempos variando entre 1 (uma) e 6 (seis) horas; com isotermas de 1000ºC; 1100°C e 1200ºC e sob atmosfera controlada de nitrogênio. Com o uso de Microscopia Óptica (MO), foram selecionadas 4 (quatro) misturas para avaliação complementar. Esse estudo englobou a análise de difusão dos elementos Fe, Cr e Ni por Espectroscopia de Energia Dispersiva (EDS) acoplada ao MEV, e avaliação microestrutural por (MO, MEV, DRX). Os resultados obtidos com as análises por MO e MEV revelaram uma baixa difusão do cromo na matriz de ferro. Espectros obtidos por DRX apresentaram a formação de picos de ferrita e em algumas das amostras pequenos picos de austenita, não sendo possível apontar a formação de uma estrutura duplex. A análise de espectroscopia Raman indicou a formação de óxido de cromo no entorno das partículas de cromo, evitando sua difusão na matriz ferrítica. Por fim, os ensaios de microdureza revelaram uma relação diretamente proporcional ao aumento da temperatura e tempo de sinterização com as microdurezas apresentadas pelas misturas obtidas com pós elementares.

Ano

2016

Creators

Neves,Ederson Bitencourt das Biehl,Luciano Volcanoglo Osorio,Alice Gonçalves Schneider,Tarique Hernandez

Análise da superfície e osseointegração de implantes dentários com superfícies biomiméticas contedo Ca, Mg e F

Os tratamentos das superfícies dos implantes dentários osseointegráveis sofreram modificações significativas com o objetivo de melhorar a estabilidade primária e secundária. Entre as modificações destaca-se a deposição de íons, como flúor, cálcio e magnésio. Estes íons possuem baixa taxa de degradação no meio corpóreo e ótima interação biológica com as células e com os tecidos ósseos. No presente trabalho, para avaliar os efeitos do F, Ca e do Mg na osseointegração foram realizados ensaios in vitro e in vivo. Implantes foram inseridos em tíbias de coelhos e determinou-se os torques de inserção e remoção após 2, 4 e 8 semanas. Os ensaios in vivo foram complementados pela medida da rugosidade, molhabilidade e análise da superfície em microscopia eletrônica de varredura. Os resultados foram comparados com os obtidos com implantes com a superfície tratada com ácido (superfície Porous) e com deposição de flúor (superfície Porous Nano). Os resultados obtidos mostraram que o torque para remover os implantes Porous 8 semanas após a cirurgia foi de 16,96 + 1,32 N.cm, o tratado com flúor apresentou melhores resultados (17,93 ± 4,47 N.cm) e a superfície com Ca e Mg foi a que apresentou a interface osso-implante com menor resistência (10,83 + 1,20 N.cm). O maior torque indica que a adição de flúor facilita os mecanismos envolvidos na osseointegração dos implantes e permite o carregamento da prótese em tempos menores.

Ano

2016

Creators

Maximo,Felipe Silveira Elias,Carlos Nelson Fernandes,Daniel Jogaib Monteiro,Fabio de Oliveira Cavalcanti,Jaqueline

Utilização de argilas fibrosas e tubulares para a liberação modificadas de fármacos: uma revisão

Nas últimas décadas o uso de argilominerais nas áreas de Ciência e Engenharia de Materiais tem recebido notória atenção para a sua utilização no carreamento de fármacos. Dentre os diversos tipos de argilas, as fibrosas e as tubulares tem sido utilizadas na preparação de bionanocompósitos, devido as suas propriedades inerentes, como exemplo a elevada área superficial. Esta pesquisa visou o levantamento bibliográfico da utilização das argilas tubulares e fibrosas para o carreamento de fármacos. A busca por artigos foi realizado no banco de dados Web of Science, utilizando combinação dos termos: Fibrous Clay and drug delivery, Tubular Clay and drug delivery, Halloysite and drug delivery, Imogolite and drug delivery, Palygoskite and drug delivery e Sepiolite and drug delivery. Foram encontrados o total de 36 artigos durante a pesquisa. Observou-se que a maioria dos artigos utilizam as argilas em combinação com outros materiais (com formação de compósitos e blendas), principalmente polímeros, a fim de expandir as propriedades que melhoram a vetorização de insumos farmacêuticos ativos (IFAs), tais como a modificação do tamanho dos poros, do pH, da energia de ligação entre as moléculas, entre outros. Assim, evidencia-se que o interesse pela utilização das argilas no campo terapêutico tem aumentado, mostrando a relevância de pesquisas na área de medicamentos e materiais.

Ano

2016

Creators

Silva,Josany Saibrosa da Vilarinho,Ana Cristina Sousa Gramoza Barud,Hernane da Silva Silva Filho,Edson Cavalcanti da Nunes,Livio Cesar Cunha

Produtos de hidratação em argamassas geopoliméricas à base de argila da Tunísia para reparação de estruturas de concreto

A reparação de estruturas degradadas de concreto representa uma oportunidade para a indústria da construção mas também um desafio para a comunidade científica. O desenvolvimento de novas argamassas de reparação constitui por isso uma importante área de investigação. Os geopolímeros são ligantes inovadores alternativos ao cimento Portland pelo que as argamassas à base destes materiais, geopolíméricas, apresentam algumas potencialidades no campo da reparação das estruturas de concreto. O presente artigo apresenta resultados de uma investigação sobre o desenvolvimento de argamassas geopoliméricas à base de uma argila da Tunísia sujeita a tratamento térmico. É incluída uma análise da argila e também dos produtos de hidratação da argamassa os quais apresentam fases geopoliméricas típicas.

Ano

2016

Creators

Tahri,Walid Samet,Basma Pacheco-Torgal,Fernando Aguiar,José Baklouti,Samir

Influência do aporte térmico sobre a morfologia da austenita e na quantidade das fases em chapas soldadas de aço inoxidável duplex SAF2205

Os aços inoxidáveis duplex possuem uma microestrutura na qual a composição de ferrita e austenita, tem frações volumétricas próximas a 50 %. Esses são utilizados na fabricação de diversos componentes e produtos, principalmente para aplicações na indústria petrolífera. Nestas aplicações muitas vezes são utilizados processos de soldagem. Para mitigar as alterações provocadas por esse processo nas propriedades do material é necessária uma escolha adequada dos parâmetros de soldagem. Neste contexto, o objetivo desse trabalho é avaliar o efeito do aporte térmico sobre a morfologia da austenita e na quantidade das fases, além de identificar qual condição de soldagem proporciona um equilíbrio das frações volumétricas de ferrita e austenita. Os materiais analisados são chapas de aço inoxidável duplex SAF2205, soldadas pelo processo de soldagem GMAW, na ESAB, variando-se o aporte térmico em 0,5, 1,0 e 1,5 kJ/mm. Após a soldagem, as chapas foram cortadas, preparadas para a análise metalográfica da morfologia de austenita formada e para a quantificação das fases. Os resultados mostraram a presença da austenita alotriomórfica de contorno de grão, a austenita de Widmanstätten e a austenita intragranular. Foi verificado que o aporte térmico que menos alterou o balanceamento das fases ferrita e austenita foi o de 1,5 kJ/mm, concluindo que se deve utilizá-lo quando o objetivo for manter a proporção volumétrica das fases no aço duplex SAF2205.

Ano

2016

Creators

Fonseca,Camila Soares Pinheiro,Ivete Peixoto Silva,Sidney Nicodemos da

Cianoacrilato na colagem de Bráquetes ortodônticos em resina acrílica: há maior adesão?

Pacientes em tratamento ortodôntico apresentam restaurações provisórias com frequência. No entanto, poucos estudos avaliam a influência dos adesivos na resistência ao cisalhamento dos bráquetes nessas superfícies. A resina acrílica é comumente indicada para colagem de bráquetes, porém o uso do cianoacrilato como adesivo ortodôntico é uma opção analisada. O objetivo do presente trabalho foi avaliar o desempenho do cianoacrilato associado aos materiais comumente utilizados para a fixação de bráquetes metálicos em restaurações provisórias de resina acrílica. Quarenta amostras em resina acrílica foram preparadas e as superfícies homogeinizadas com lixas de carboneto de silício (320 e 600). Em seguida, as amostras foram divididas aleatoriamente em quatro grupos (n=10) com base no tratamento de superfície e agente de união: G1 - bráquetes colados com resina acrílica; G2 - bráquetes colados com resina acrílica e aplicação de cianoacrilato; G3 - bráquetes colados com Transbond(tm) XT; G4 - bráquetes colados com Transbond(tm) XT e aplicação de cianoacrilato. Foram utilizados bráquetes ortodônticos de aço inoxidável, prescrição Roth, Kirium (3M/Abzil) para incisivos centrais superiores direitos, slot 022. Após colagem, as amostras foram submetidas ao teste de cisalhamento a uma velocidade de 0,5mm/min em uma máquina de ensaios universal (EMIC DL-1000). Os dados foram coletados e submetidos à análise estatística pelo teste ANOVA com nível de significância de 5%. A associação de resina acrílica ao cianoacrilato (G2) resultou na maior resistência ao cisalhamento (13,76 MPa), mas não significativa em comparação aos valores obtidos para a resina acrílica (G1= 7,76 MPa). O mesmo pôde ser observado para a associação Transbond(tm) XT e cianoacrilato (G4= 4,03 MPa) em relação a utilização da Transbond(tm) XT de forma isolada (G3= 3,87 MPa) e resina acrílica. O tratamento de superfície tem efeito significativo na resistência da união dos bráquetes colados aos materiais provisórios. A associação de cianoacrilato ao monômero de metilmetacrilato apresentou maior resistência ao cisalhamento, sendo mais indicada clinicamente.

Ano

2016

Creators

Correia,Ayla Macyelle de Oliveira Jóias,Renata Pilli Rode,Sigmar de Mello Repeke,Carlos Eduardo Mendonça,Adriano Augusto de Melo Paranhos,Luiz Renato

Tenacidad a la fractura de compuestos cermets 3Al2O3*2SiO2/Ag manufacturados por molienda de alta energía

La fabricación de materiales compuestos de matriz cerámica reforzados con partículas metálicas han propiciado la formación de nuevos materiales conocidos como compuestos CERMETS, materiales que debido a sus elementos precursores poseen propiedades distintas a las de los materiales convencionales. En este trabajo se establece la ruta de fabricación de materiales compuestos cermets base 3Al2O3*2SiO2 reforzados con partículas metálicas de Ag a partir de la formación de la composición química en peso de polvos de 3Al2O3*2SiO2 / 1% Ag en busca de un aumento en la tenacidad a la fractura con respecto al cerámico base. La composición química de polvos es sometida a un proceso de mezcla molienda de alta energía en seco en un molino tipo planetario por 2 horas a 200 rpm. Los polvos posteriormente son conformados en muestras cilíndricas de 20 mm de diámetro y 3 mm de espesor mediante la aplicación de carga uniaxial en frío de 200 MPa. Las muestras son sinterizadas a 1500°C y 1600°C por una y dos horas en un horno de resistencia eléctrica en atmósfera controlada de gas nitrógeno. Los compuestos fabricados son analizados microestructuralmente por microscopia óptica y electrónica de barrido. Se determina la densidad y las propiedades mecánicas de dureza y tenacidad a la fractura, las dos últimas por el método de indentación. Los resultados muestran la viabilidad de fabricación de materiales compuestos cermets así como los cambios en la densidad, la dureza y la tenacidad a la fractura, con respecto al cerámico 3Al2O3*2SiO2 sin refuerzo metálico.

Ano

2016

Creators

Hernández,José G. Miranda Bustamante,Miriam Vázquez Hernández,Héctor Herrera Morán,Carlos O. González Rangel,Enrique Rocha García,Elizabeth Refugio

Characterization of copper microelectrodes, following a homemade lithography, technique, and gold electroless deposition

We report the fabrication and characterization of copper microelectrodes obtained by a homemade lithography technique and after gold electroless deposition. For the fabrication, planes consisting of arrays of electrodes (black in color) with bow tie shape were designed and printed on a transparent paper (Canson ltd.). Using an embroidery frame with a silk fabric, a photographic emulsion was spread on the silk and simultaneously pressing the Canson paper on it. The system was introduced into a closed box and exposed with a UV light. The designed electrode templates prevented direct exposition of the UV light over copper films and indelible ink was spread over it. After the ink was dried, the copper film is immersed into ferric acid to attack the uncovered copper parts (where there is no ink). In this way, we obtained copper electrodes with initial gap separation of ~142μm and subsequently, they followed electroless deposition of gold to make the copper electrodes to contact. For the characterization, electrical measurements were performed. They present ohmic resistance values in the order of 106 Ω produced by surface scattering of the electrons within the gold microwire and enhanced by oxidation of the copper electrodes.

Ano

2016

Creators

Martinez,Marco Antonio Rodriguez Felix,Lizbet Leon Valladares,Luis de los Santos Dominguez,Angel Bustamante Coaquira,Jose Antonio Huamani Alvarado,Jorge Rojas Majima,Yutaka Aguiar,Jose Albino Barnes,Crispin

Influence of upward and horizontal growth direction on microstructure and microhardness of an unsteady-state directionally solidified Al-Cu-Si alloy

In order to analyze the effect of the growth direction on dendrite arm spacing (λ1) and microhardness (HV) during horizontal directional solidification (HDS), experiments were carried out with the Al-3wt.%Cu-5.5wt.%Si alloy and the results compared with others from the literature elaborated for upward directional solidification (UDS). For this purpose, a water-cooled directional solidification experimental device was developed, and the alloy investigated was solidified under unsteady-state heat flow conditions. Thermal parameters such as growth rate (VL) and cooling rate (TR) were determined experimentally and correlations among VL, TR, λ1 and HV has been performed. It is observed that experimental power laws characterize λ1 with a function of VL and TRgiven by: λ1=constant(VL)-1.1 and λ1=constant(TR)-0.55. The horizontal solidification direction has not affected the power growth law of λ1 found for the upward solidification. However, higher values of λ1 have been observed when the solidification is developed in the horizontal direction. The interrelation of HV as function of VL, TR and λ1 has been represented by power and Hall-Petch laws. A comparison with the Al-3wt.%Cu alloy from literature was also performed and the results show the Si element affecting significativaly the HV values.

Ano

2016

Creators

Araújo,Raimundo Lucivaldo Marães de Kikuchi,Rafael Hideo Lopes Barros,André Santos Gomes,Laércio Gouvea Moutinho,Daniel Joaquim da Conceição Gonçalves,Fernando de Almeida Moreira,Antonio Luciano Seabra Rocha,Otávio Fernandes Lima da

Influência da segregação granulométrica e do emprego de aditivos de moagem na adequação de cinzas de casca de arroz como coproduto

RESUMO A cinza de casca de arroz (CCA) é um resíduo proveniente da combustão da casca de arroz utilizada como biomassa na produção de energia. Esta cinza é gerada em grandes quantidades e possui baixa massa específica, o que dificulta o seu gerenciamento, pois demanda muito espaço para o devido armazenamento e descarte. A CCA possui um elevado teor de sílica em sua composição, fator este que pode torná-la um material atrativo para vários segmentos industriais. Neste contexto, este trabalho tem como objetivo avaliar a influência do beneficiamento físico da cinza de casca de arroz, por meio de processos de segregação granulométrica e moagem, com e sem o uso de aditivos, nas características deste material e na sua adequação como coproduto. A metodologia experimental utilizada para o desenvolvimento deste trabalho envolveu a segregação e moagem da CCA (com e sem aditivos de moagem), caracterização química, física e estrutural das amostras de CCA bruta, segregadas e moídas. Os resultados obtidos indicam que a segregação granulométrica se apresenta como fator determinante para a utilização da CCA como coproduto. Com relação à moagem, pode-se verificar que o diâmetro médio das partículas diminui e a massa específica das amostras aumenta, com o aumento do tempo de moagem. Entretanto, verifica-se que os aditivos usados neste trabalho, nas concentrações testadas, não influenciam significativamente na redução do diâmetro das partículas.

Ano

2016

Creators

Calheiro,Daiane Fernandes,Iara Janaína Kieling,Amanda Gonçalves Moraes,Carlos Alberto Mendes Kulakowski,Marlova Piva Brehm,Feliciane Andrade

Resíduo de cerâmica vermelha e fíler calcário em compósito de cimento Portland: efeito no ataque por sulfatos e na reação álcali-sílica

RESUMO O resíduo de cerâmica vermelha (RCV) proveniente de blocos e tijolos é gerado na produção destes artefatos e na indústria da construção civil, quando da execução das vedações verticais. No primeiro caso, o resíduo apresenta menor teor de contaminantes, enquanto no segundo, o resíduo contém maior grau de impurezas devido à estocagem com outros materiais residuais previamente à destinação final. O volume de RCV gerado requer adequada destinação para evitar impactos ambientais, conforme estabelece a Resolução 307 do Conselho Nacional do Meio Ambiente (CONAMA). A potencialidade reativa do RCV com a cal o qualifica para o uso como adição mineral na composição do cimento Portland evitando, assim, a disposição em aterros destinados à resíduos de construção civil. A análise da viabilidade da incorporação do RCV ao cimento Portland requer estudos que envolvam os efeitos sobre a resistência à compressão e, sobretudo, sobre o desempenho da matriz hidratada quando susceptível à ação de interações físico-químicas deletérias. O presente trabalho tem por objetivo avaliar a influência da incorporação do RCV moído na composição do cimento Portland sobre duas propriedades relacionadas à durabilidade do concreto: resistência à ocorrência de reação álcali-sílica (RAS) e resistência ao ataque por sulfato de sódio. Para isto, argamassas de cimento CP V - ARI (referência) e composições com a substituição de 10% do cimento, em massa, por fíler calcário ou RCV, com três diferentes finuras, foram avaliadas quanto à RAS, segundo a NBR 15.577-5/2008, e à expansão decorrente do ataque por sulfato de sódio, conforme a NBR 13.583/2014, com tempos de exposição estendidos para uma avaliação mais criteriosa da degradação. Os resultados evidenciam que o RCV causou aumento na expansão por RAS e, na maior parte dos casos, também aumentou a expansão devido ao ataque por sulfato de sódio. Por outro lado, a maior cominuição do RCV tende a melhorar o desempenho da matriz cimentícia frente às ações deletérias a que foi submetida, ou seja, a maior finura do RCV impacta, positivamente, no comportamento do material frente à degradação. O fíler calcário não influenciou o resultado de expansão por RAS e propiciou redução da expansão provocada pelo ataque por sulfato de sódio. A análise em tempos prolongados de exposição (66 dias para o ensaio de RAS e 210 dias para o ensaio de ataque por sulfato) evidenciou que o RCV moído por 1,5 horas possui potencialidade para a sua utilização como adição mineral na composição do material ligante, com tendência a apresentar desempenho similar à matriz de cimento Portland frente ao ataque por sulfato. Com relação à RAS, há que se incrementar a cominuição do RCV moído por 1,5 horas para aproximar, ao máximo, a sua distribuição granulométrica à distribuição do cimento, o que tende a potencializar a capacidade mitigadora desta adição mineral.

Ano

2016

Creators

Medeiros,Marcelo Henrique Farias de Souza,Diego Jesus Hoppe Filho,Juarez Adorno,Cleberson S. Quarcioni,Valdecir Angelo Pereira,Eduardo

First Principles Study on the Electronic Structure and Optical Property of Nd-C Codoped Anatase TiO 2

ABSTRACT Band structures, density of states, and absorption spectra of pure, Nd doped, C doped, and Nd-C codoped TiO2 are calculated using first-principles based on density functional theory. Calculation results show that Nd 4f state forms empty impurity energy levels below conduction band, and C 2p state together with Nd 2f state forms occupied impurity energy levels with higher density than that of single doped TiO2 above valence band. Consequently, more electrons in occupied energy levels can be excited by visible light to empty Nd 4f states rather than Ti 3d states, resulting in further enhancement of visible light absorption and absorption edge red shift. In addition, the impurity energy levels act as carriers trap centers, thus decreasing the recombination rate of carriers.

Cristalização não isotérmica de poliamida 66: Determinação dos parâmetros da Equação de Nakamura via Método da Curva Mestre

RESUMO Poliamida é uma família de termoplásticos utilizada na fabricação de peças com tolerância dimensional relativamente estreita, como engrenagens em produtos eletrônicos, pequenos filtros de combustíveis na indústria automobilística e etc. O controle dimensional está intimamente relacionado à contração que acompanha o processo de cristalização do polímero em peças moldadas por injeção. Assim, o propósito do presente trabalho foi determinar a constante de cristalização não-isotérmica de amostra de poliamida 66 empregando-se o Método da Curva Mestre visando seu emprego em conjunto com a equação de Nakamura para simulação do processo de solidificação na moldagem por injeção. Para tanto, experimentos de cristalização não isotérmica foram realizados em um Calorímetro Diferencial de Varredura, DSC, em várias taxas de resfriamento, na faixa de 5 a 40º C/min. As curvas originais de DSC foram corrigidas em termos da defasagem de temperatura entre a amostra e o forno do DSC antes da aplicação do método. A equação de Nakamura e a constante de cristalização não isotérmica obtida pelo método da Curva Mestre foram empregados para simular as curvas de cristalinidade relativa em função da temperatura para as diferentes taxas de resfriamento. Também foi avaliada a influência do uso de diferentes valores de cristalinidade relativa inicial nas simulações via modelo de Nakamura, análise esta normalmente não encontrada na literatura. As curvas geradas pela constante de cristalização calculada via Método da Curva Mestre apresentaram uma boa concordância com os dados experimentais para esta amostra de poliamida 66 usando-se 10-5 como cristalinidade relativa inicial para a forma diferencial da equação de Nakamura. Desse modo, o modelo de Nakamura, juntamente com sua constante determinada pelo Método da Curva Mestre, se mostrou uma boa opção para a simulação do processo de cristalização na moldagem por injeção de poliamida 66.

Ano

2016

Creators

Galera,Viviane Verona Mathias,Ivan Koppen,Conrado Carvallho,Benjamim de Melo

Compósito para a construção civil a partir de resíduos industriais

RESUMO Os estudos que visam à utilização dos resíduos industriais vêm se intensificando diante da pressão das organizações ambientais, escassez de recursos naturais, busca de certificações para ganho de mercado e minimização de impacto ambiental. O presente trabalho desenvolveu um novo compósito a base de resíduos industriais como cinzas de madeira, lodo de estação de tratamento de água (ETA) e resíduos de produção de cal com propriedades mecânicas que atendem às exigências da ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS - NBR 15270-1/2005, NBR 15270-2/2005 e NBR 5739/2007, objetivando a sua utilização na construção civil sem o acréscimo de cimento Portland. As resistências à compressão variaram de 2,35 a 16,48 MPa. O índice de absorção de água das amostras testadas também atendeu às normas aplicadas, demonstrando que ao longo do tempo de cura houve diminuição da porosidade com possível hidratação da cal. Os resultados do ensaio de resistência à compressão apresentaram variações durante o tempo de cura que podem ser justificadas pela presença de material orgânico no lodo de ETA e pelo tamanho das partículas de cinza de madeira que durante a homogeneização não foram destruídas completamente. Apesar das variações observadas nos resultados, as resistências dos compósitos se enquadram na classificação para blocos cilíndricos de concreto e blocos cerâmicos para alvenaria.

Ano

2016

Creators

Andrade,Clarice de Mynrine,Vsevolod Silva,Dimas Agostinho da Mayer,Sandra Lucia Soares Simetti,Rodrigo Marchiori,Fernanda