Dissertações/Teses

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2014
Descrição
  • CLAWSIO ROGERIO CRUZ DE SOUSA
  • Estudo termo-mecânico de interconector metálico recoberto com filme deLa0,8 Ca0,2CrO3 e de interconector cerâmico de La0,8Sr0,2Cr0,92Co0,08O3 para PaCOS.

  • Orientador : WILSON ACCHAR
  • Data: 28/Abr/2014
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  • A cromita de lantânio (LaCrO3) tem sido o material mais utilizado como interconector nas pilhas a combustível de óxido sólido de alta temperatura(PaCOS-AT) que possibilita o empilhamento(stack) da PaCOS. Com a redução da temperatura de operação em torno de 800 ºC das pilhas a combustível de óxido sólido em temperatura intermediária (PaCOS-TI), tornou possível o uso de interconectores metálicos como alternativa aos LaCrO3 cerâmicos.Do ponto de vista prático para o material ser forte candidato a interconector deve ter boas propriedades físicas e mecânicas,como resistente ambientes oxidantes e redutores, fácil fabricação e propriedades termo-mecânicas adequadas. Desta forma realizou um estudo sobre as propriedades fisico-mecânicas de interconectores de La0,8Sr0,2Cr0,92Co0,08O3 cerâmico para PaCOS-AT obtido pelo método da combustão,como também as propriedades termo-mecânicas de interconectores metálicos (AISI 444)  recobertos com La0,8Ca0,2CrO3 pela técnica de deposição por spray-pirólise para Pilhas a combustível de temperatura intermediaria (PaCOS-TI).O La0,8Sr0,2Cr0,92Co0,08O3  foi caracterizado por meio de difração de raios-X, densidade e porosidade, dureza Vickers (HV) , resistência mecânica a flexão na temperatura ambiente, a 900ºC e  microscopia eletrônica de varredura (MEV). A difração de raios-X comprovou a formação da fase LaCrO3 e CoCr2O4,dureza na ordem 6 GPa, e resistência mecânica a temperatura ambiente foi de 62 MPa do interconector cerâmico. O interconector metálico recoberto com La0,8Ca0,2CrO3 passou pela identificação por DRX após a deposição do filme fases formadas após o ensaio oxidativo.O comportamento oxidativo evidenciou o aumento da resistência a oxidação do substrato metálico recoberto por La0,8Ca0,2CrO3 .

  • JOSE FERNANDO VALVERDE NORONHA
  • A HIDROGENIZAÇÃO DO SILICIO GRAU METALURGICO (SIGM) COM GRAU DE PUREZA ABAIXO DE 99,9% NA APLICAÇÃO DE FILMES CONDUTIVOS EM CÉLULAS FOTOVOLTAICAS DE BAIXO TEOR DE CONDUÇÃO ELÉTRICA


  • Orientador : CARLOS ALBERTO PASKOCIMAS
  • Data: 15/Abr/2014
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  • O enfoque deste trabalho demonstra que o Silício Grau Metalúrgico (SIGM) em pó, e
    com grau de pureza abaixo de 99,9%, em relação ao Silício Puro, pode conduzir a
    corrente elétrica na ordem de miliamperes (mA). É sabido que o Silício de 99,9% de
    Grau de Pureza, o Silício grau solar, e mais recentemente o de grau eletrônico, são
    extraídos do Silício Grau Metalúrgico. Para obter-se o Silício com pureza de 99,9%
    onde é utilizado em relógios digitais, calculadoras e aparelhos eletrônicos, é preciso
    extrair-se de seu minério somente os grãos de alta pureza (Processo Czolchralski), o
    que o torna oneroso industrialmente. Este trabalho vem demonstrar que, em uma
    primeira fase, e aplicando-se o Hidrogênio H2 a uma pasta básica de Silício,
    composta de Etanol a 99,5%, (Álcool Etílico) e Etileno Glicol (C2H4) (OH2) e (tendo o
    Etileno como anticoagulante e fixação do semicondutor), do próprio Silício em pó
    com grau de pureza abaixo de 99,9% (SIGM), o Hidrogênio é então introduzido ao
    sistema devido à tendência deste elemento químico, ligar-se a defeitos estruturais
    pré-existentes na estrutura cristalina do Silício (processo denominado de
    hidrogenização ou passivação pelo Hidrogênio), criando uma cristalização
    espontânea em sua fase sólida a partir do calor como condução, desse modo o
    Hidrogênio interferindo na estrutura do Silício provoca também seu encandeamento
    (efeito de luz) facilitando a passagem da corrente elétrica, caso haja uma fonte
    primária (energia solar) para aquecimento do sistema. Tomando-se então como
    base a estrutura de uma célula fotovoltaica (que funciona através do princípio da
    junção PN), o mesmo princípio do diodo eletrônico e do transistor, optou-se então
    pela substituição do silício (processo czolchalski) pelo do silício grau metalúrgico
    (SIGM) com grau de pureza a baixo de 99,9% e acresção do hidrogênio. Foi
    construída então, uma célula fotovoltaica com as mesmas dimensões físicas de uma
    célula fabricada industrialmente, o diferencial é que neste sistema houve uma
    corrente na ordem de mA, comprovando que o silício grau metalúrgico pode
    também fazer uma condução elétrica. Através da aplicação de filmes finos
    condutivos pelo processo de Screen-Printing (serigrafia) com variação de espessura
    de 6,45 µm a 18,16 µm em vidro borossilicato como substrato.

  • ILDER BASTOS DOS SANTOS
  • REATOR FOTOCATALÍTICO: CORPOS CERÂMICOS POROSOS REVESTIDOS DE TITÂNIA E NANOPRATA COM AÇÃO BACTERICIDA.

  • Orientador : WILSON ACCHAR
  • Data: 14/Abr/2014
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  • Em virtude da escassez de água doce com qualidade adequada para consumo humano, e por conta do ainda elevado índice de mortalidade infantil por diarreia, principalmente nas populações menos favorecidas, este trabalho tem como objetivo discutir o efeito da deposição de uma solução com PMMA e nano partículas composta de nano titânia (nTiO2) com nanoprata (nAg) sobre uma superfície de um sólido cerâmico, visando a obter uma superfície bactericida. Para tanto, buscou-se apresentar o desenvolvimento de um reator fotocatalítico de baixo consumo de energia, alta permeabilidade, elevada resistência mecânica à compressão, a ser utilizado em ponto final de consumo de água, com qualidade adequada ao consumo humano, além da determinação do tempo de contato entre a água a ser tratada e a superfície bactericida para inativação da bactéria Escherichia coli. Discutem-se as características da camada ativa e as propriedades físicas da superfície para os dois métodos de deposição, tendo sido realizados ensaios mecânicos de compressão com análise de resultados; ensaios laboratoriais de permeabilidade, utilizando-se um equipamento hidrodinâmico no qual foram inseridos os plugs de dois ou três elementos no suporte para amostras com vazão adequada do fluido através do sólido cerâmico para análise de escoamento de fluido. Foi usado um sólido cerâmico com duas quantidades de poros por polegada linear (ppi), 40 e 80, e dois métodos de deposição, dip-coating e spray pirólise, com a devida análise e discussão da influência dessas diferentes morfologias sobre o efeito bactericida. Utilizou-se a bactéria Escherichia coli como elemento de referência para obter melhor eficiência na desativação do referido micro-organismo. Os resultados mais significativos foram encontrados em duas amostras experimentais: (1) Amostra 6 – impregnação pelo método de spray pirólise (formulação F02Bac., 40 ppi); 11W de potência; porosidade média de 73,33%; velocidade média de 7,18mm/min; tempo de contato de 13,93min; (2) Amostra 11 – impregnação dip-coating (formulação F02Bac., 80 ppi), 4W de potência, porosidade média de 65,40%; velocidade média de 8,05mm/min; tempo de contato de 12,42min.

  • EDVALDO GONÇALVES SOBRAL
  • ESTUDO DE ELETRÓLITOS POLIMÉRICOS DE BLENDAS ÁGAR-XANTANA E ÁGAR-GELANA: (síntese e caracterização)

     

  • Orientador : CARLOS ALBERTO PASKOCIMAS
  • Data: 25/Mar/2014
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  • Os eletrólitos poliméricos obtidos de polímeros naturais vem sendo muito utilizados nos últimos tempos devido as suas características de biodegradação, bem como, baixo custo de obtenção e boas propriedades físico-químicas. Neste trabalho é descrito a síntese e caracterização de novos eletrólitos poliméricos de biopolímeros à base de ágar, xantana e gelana. Foram preparadas blendas ágar-xantana com doadores de prótons de ácido acético (CH3COOH), blendas ágar-xantana com íons de perclorato de lítio (LiClO4), também foram preparadas blendas ágar-gelana com doadores de prótons CH3COOH e blendas ágar-gelana com íons de LiClO4. As blendas foram obtidas em filmes e caracterizadas utilizando análises térmicas (TGA, DSC), análises estruturais de difração de raios-x (DRX), espectroscopia de infravermelho (FT-IR), espectroscopia de impedância eletroquímica (EIS) e visualização da superfície das amostras através de microscopia eletrônica (MEV). Todas as blendas apresentaram-se com baixa cristalinidade, com estruturas predominantemente amorfa, transparentes, com ótima maleabilidade, boa homogeneidade e aderência ao vidro, características devida à boa plasticidade exibida pelos biopolímeros usados. Obteve-se blendas ágar-xantana com CH3COOH com transição vítrea (Tg), variando de -44,90ºC a -80,13ºC, estas variações de Tg propiciaram o aumento do estado amorfo dos filmes, como também aumentaram os movimentos das cadeias poliméricas resultando diretamente em aumento da condutividade iônica conforme verifica-se nos diagramas de impedância de Nyquist, variando de 1,8580X10-5 S.cm-1 a 3,3353X10-5S.cm-1. As blendas que apresentaram as melhores condutividades iônicas foram as blendas ágar-gelana com LiClO4, com Tg variando de -26,26ºC a -65,62ºC; a grande plasticidade da gelana aliada aos íons lítio levaram á estas blendas um maior movimento das cadeias poliméricas resultando em maiores valores de condutividade iônicas demonstrados através dos diagramas de impedância de Nyquist, com condutividade variando de 3,8719X10-5S.cm-1 a 6,8329X10-5S.cm-1.


  • SHEILA BERNHARD GALVAO
  • SÍNTESE E CARACTERIZAÇÃO ESTRUTURAL, TÉRMICA E MAGNÉTICA DE NANOPARTÍCULA DE Mg1-XCaXFe2O4 PARA USO EM HIPERTERMIA

  • Orientador : CARLOS ALBERTO PASKOCIMAS
  • Data: 24/Mar/2014
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  • Nos últimos anos a síntese de nanopartículas magnéticas tem sido intensivamente investigada devido a seu vasto campo de aplicação nas áreas da biomedicina e biotecnologia, tais como carreadores magnéticos de fármacos, hipertermia magnética no tratamento de tumores, entre outros. No presente trabalho foram sintetizadas amostras de magnesioferrita dopadas com íons de cálcio, MgxCa1-xFe2O(0,2 ≤ x ≤ 0,8), via métodos Pechini e moagem de alta energia com subsequentes tratamentos térmicos (350, 500, 700 e 900°C por 2h). Foram utilizados como precursores, o carbonato de magnésio, o carbonato de cálcio e o nitrato de ferro. Os materiais obtidos foram caracterizados por difratometria de raios X (DRX), microscopia eletrônica de varredura (MEV), espectroscopia Mössbauer (MS), termogravimetria (TG), calorimetria exploratória diferencial (DSC) e magnetometria de amostra vibrante (VSM). Além disso, verificou-se a viabilidade do uso de tais materiais para uso em hipertermia magnética. A análise das medidas de MEV e DRX revelou que as amostras obtidas pelo método Pechini são monofásicas nas temperaturas mais baixas e que as partículas são nanométricas com uma distribuição de tamanho razoavelmente uniforme, maior que 4nm e menor que 18nm, de morfologia bem definida. Essas nanopartículas apresentaram comportamento ferromagnético, no Mössbauer e nas curvas M vs H e uma variação de temperatura com a aplicação de campos magnéticos, nos experimentos de hipertermia. Já para os sistemas preparados pelo método de moagem, verificou-se que as fases secundárias exercem forte influência no comportamento magnético. Observou-se que a síntese da magnesioferrita dopada com cálcio pode ocorrer por diferentes mecanismos, dependendo do tempo de reação e da temperatura do tratamento térmico, conferindo à pesquisa, um caráter inovador, de acordo com as aplicações desejadas, através de modificações dos parâmetros de preparação. Por fim vale ressaltar que as nanopartículas sintetizadas apresentaram grande potencialidade para aplicações em hipertermia magnética.

  • LEONARDO COUTINHO DE MEDEIROS
  • CASCALHO DE PERFURAÇÃO DA BACIA POTIGUAR COMO MATÉRIA PRIMA NO DESENVOLVIMENTO DE MASSA CERÂMICA PARA REVESTIMENTO

  • Orientador : MARCUS ANTONIO DE FREITAS MELO
  • Data: 21/Mar/2014
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  • Na fabricação de revestimentos cerâmicos porosos as matérias-primas comumente utilizadas são as argilas, carbonatos e o quartzo. Nesse contexto, o cascalho de perfuração, obtido pela perfuração de poços de petróleo nas formações geológicas ricas em rochas calcárias, possui como elementos majoritários os óxidos de cálcio e o quartzo, conferindo-lhe características admissíveis como fonte alternativa de matéria-prima para revestimentos porosos, além de imobilizá-lo em matrizes argilosas visando amenizar o impacto ambiental. Neste trabalho, foi realizado um delineamento de misturas das matérias-primas e, após este, foram obtidas dez formulações, dentre elas, três participaram do processo de otimização através do planejamento fatorial. As Matérias-Primas utilizadas foram caracterizadas pelas seguintes técnicas: Análise Química por Fluorescência de raios X (FRX); Análise Mineralógica por Difração de raios X (DRX); Análise Granulométrica (AG) e Análise Térmica por Termogravimetria (TG) e Termodiferencial (DTA). Após os ciclos térmicos de 1070 à 1160 °C foram analisados os resultados das propriedades tecnológicas de retração linear de queima (RLq), absorção de água (AA), tensão de ruptura à flexão (TRF), DRX e MEV das peças sinterizadas. Os resultados obtidos concluíram que é possível com até 25% em massa do resíduo cascalho de perfuração, confeccionar produtos tecnicamente viáveis que atendam as exigências recomendadas para a produção de revestimento cerâmico.

  • YANKEL BRUNO FONTES SILVA
  • ESTUDO DA VIABILIDADE DO PROCESSO DE RECICLAGEM DO MATERIAL DESCARTADO DO SISTEMA ZIRKONZAHN® DE PRODUÇÃO DE PRÓTESES DENTÁRIAS.

  • Orientador : WILSON ACCHAR
  • Data: 17/Mar/2014
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  • Na atualidade, o material de escolha para execução de trabalhos protéticos estéticos em odontologia é o cerâmico. Dentre eles, as cerâmicas a base de zircônia estabilizada com 3% de ítria (3Y-TZP) se destacam por apresentarem excelentes propriedades físicas e mecânicas. Durante a usinagem dos blocos de zircônia em laboratório para preparo dos diversos tipos de prótese, grande parte do material é desprendida na forma de pó, que posteriormente é descartado. O desperdício deste material resulta em prejuízo financeiro, refletindo em elevado custo final no tratamento para os pacientes, além de prejuízo para o meio ambiente, graças aos processos envolvidos na fabricação e descarte da cerâmica. Esta pesquisa, pioneira na reciclagem do pó de óxido de zircônia obtido durante a fresagem de coroas e pontes dentárias, destaca-se nos aspectos social e ambiental e tem como objetivo, estabelecer um protocolo de reaproveitamento de resíduos (pó de zircônia do sistema Zirkonzahn®) descartados para a obtenção de um novo bloco de zircônia compactado que mantenha as mesmas propriedades mecânicas e microestruturais do material comercial importado de alto custo. Para comparar com o material comercial, as amostras foram prensadas uniaxialmente (20 MPa) e isostaticamente (100 MPa), e sua caracterização mecânica e microestrutural foi realizada através dos ensaios de densidade, porosidade aparente, dilatometria, difração de raios X (DRX), microdureza, tenacidade a fratura, resistencia a fratura, microscopia eletronica de varredura (MEV) e análise de tamanho de grão. Os resultados constatados nas amostras prensadas isostaticamente foram similiares aqueles obtidos com as amostras do material comercial demostrando a viabilidade do processo.

  • LAURENICE MARTINS PEREIRA
  • Efeito da adição do poli(etileno-acrilato de metila) (EMA) e da fibra de linter de algodão nas propriedades do poli(tereftalato de etileno) reciclado (PETrec)

  • Orientador : EDSON NORIYUKI ITO
  • Data: 28/Fev/2014
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  • O desenvolvimento de novos materiais para atender as necessidades dos avanços tecnológicos é um desafio enfrentado por pesquisadores de todo o mundo.  No tocante aos materiais poliméricos, estratégias como a confecção de blendas e compósitos são alternativas promissoras para atender a demanda por materiais com propriedades diferentes das encontradas nos polímeros convencionais. O objetivo deste trabalho é avaliar o efeito da adição do copolímero poli(etileno-acrilato de metila) (EMA) e da fibra de linter de algodão (LB) nas propriedades do poli(tereftalato de etileno) reciclado (PETrec). Para isto, foram desenvolvidas a blenda PETrec/EMA e o compósito da blenda PETrec/EMA/LB. Com o intuito de melhorar as propriedades destes materiais foram adicionados agentes compatibilizantes: terpolímero de etileno-acrilato de metila-metacrilato de glicidila (EMA-GMA) e o polietileno enxertado com anidrido maléico (PE-g-MA). As misturas foram produzidos por meio de uma extrusora monorosca e, em seguida, moldados por injeção. As caracterizações realizadas foram termogravimetria (TG), medida de índice de fluidez (MFI), reometria de torque, determinação da densidade por picnometria, ensaio de tração uniaxial e microscopia eletrônica de varredura (MEV). Os resultados reológicos mostraram que a adição do copolímero EMA aumentou a viscosidade da mistura e o LB reduziu a viscosidade da blenda PETrec/EMA. A análise por MEV da blenda binária mostrou baixa adesão interfacial entre a matriz de PETrec e a fase dispersa de EMA, assim como no compósito da blenda PETrec/EMA/LB, também observou-se uma baixa adesão com a fibra de LB. Os ensaios de tração mostraram que o aumento da porcentagem de EMA diminuiu a resistência máxima e o módulo de elasticidade, e, para as formulações com menor porcentagem de EMA verificou-se um aumento do alongamento na ruptura. O compósito da blenda apresentou um aumento na resistência máxima e no módulo de elasticidade, e uma redução no alongamento de ruptura. As blendas com menores porcentagens de EMA apresentaram propriedades mecânicas melhores, que corrobora com as análises de tamanho de partícula que mostraram que estas blendas apresentaram menor diâmetro médio de fase dispersa. Os resultados de ensaios mecânicos do compósito da blenda mostrou que essa mistura resultou em um material com maior resistência mecânica e rigidez do que a blenda PETrec/EMA, cuja a blenda teve essas propriedades reduzidas em função da fase borrachosa EMA. O uso do EMA-GMA foi eficiente na redução do tamanho de partículas da fase dispersa do EMA na blenda PETrec/EMA e o PE-g-MA apresentou indício da reação com o LB e mistura física com o EMA.

  • ANTONIO CALMON DE ARAUJO MARINHO
  • Efeito da adição de grafite expandido por microondas nas propriedades térmicas, elétricas e mecânicas de nanocompósitos de matriz epóxi.

  • Data: 26/Fev/2014
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  • Nanocompósitos a base de resina epóxi e nanografita foram fabricados por mistura de alto cisalhamento, com concentrações de 1% e 2% p/p de reforço. A nanografita foi obtido através de tratamentos: químico (intercalação ácida), térmico (expansão por microondas) e físico (esfoliação por ultrassom). O comportamento mecânico e térmico dos materiais obtidos foi analisado em função da porcentagem de reforço. Com base nos ensaios mecânicos observou-se que os nanocompósitos a base de grafita apresentaram resistência à tração e um alongamento final maiores do que o polímero puro. A adição de nanografita causou uma diminuição da densidade relativa do polímero. A partir dos resultados da análise térmica mostrou-se que o aumento da concentração de nanografita no material aumentou os valores médios de condutividade e difusividade térmica, além disso, os valores médios de resistência e capacidade térmica diminuíram. A combinação dessas propriedades resultou na redução da capacidade de isolação térmica do epóxi. Apesar do incremento dos valores obtidos para as propriedades térmicas, o mesmo não foi observado para o comportamento elétrico do material, visto que não foi registrada nenhuma alteração das características V x I das amostras. Os valores obtidos das temperaturas de transição vítrea (Tg) dos materiais compósitos foram inferiores ao do polímero puro e não houve variação significativa desse valor com o aumento da concentração de reforço.

  • RODOLFO LUIZ BEZERRA DE ARAUJO MEDEIROS
  • DESENVOLVIMENTO DE CATALISADORES DE NI E FE SUPORTADOS EM ESPINÉLIO MgAl2O4 PARA PRODUÇÃO DE HIDROGÊNIO ATRAVÉS DA REFORMA A SECO DO METANO E ESTUDO DA REATIVIDADE PARA PROCESSOS COM RECIRCULAÇÃO QUÍMICA

  • Orientador : DULCE MARIA DE ARAUJO MELO
  • Data: 18/Fev/2014
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  • Energia é um pré-requisito essencial para o desenvolvimento da sociedade moderna. Apesar do crescente avanço no desenvolvimento da produção de energia a partir de fontes renováveis como a solar e eólica, os combustíveis fósseis ainda representam uma grande fonte de energia. Em paralelo, cresce também, a busca por combustíveis menos agressivos ao meio ambiente. Neste contexto, nos últimos anos o hidrogênio (H2) vem sendo cada vez mais reconhecido como um potencial combustível do futuro próximo. Isso porque o H2 pode ser obtido por diversas rotas e tem uma vasta área de aplicação. Além disso, possui queima limpa e a maior densidade de energia por unidade de massa. Hoje, 96% do H2 produzido mundialmente são derivados de combustíveis fósseis e cerca de 4% são originados da eletrólise. O processo de reforma do metano usando o CO2 (reforma a seco) é de grande interesse, pois apresenta uma série de vantagens como a captura do CO2 e a conversão do gás natural e do CO2 em gás de síntese (H2 + CO). O processo de reforma com recirculação química (RRQ) vem sendo bastante investigado nos últimos anos. Nesse processo, é possível regenerar o catalisador por meio da aplicação de ciclos de redução e oxidação. Este trabalho tem como objetivo geral desenvolver catalisadores a base de níquel (Ni) e ferro (Fe) para a reforma a seco e estudar a reatividade em processo de reforma com recirculação química. Os catalisadores foram preparados via impregnação úmida e o suporte MgAl2O4 preparado por síntese via reação de combustão assistida por micro-ondas. Foram usadas as técnicas de difração de raios-x (DRX), área específica (BET), redução à temperatura programada (RTP) e microscopia eletrônica de varredura (MEV – EDS) para caracterizar os catalisadores.  Nos testes catalíticos de reforma a seco, foi aplicado o planejamento estatístico 2³ para avaliar os resultados. Nesse planejamento foi estudado a influência da temperatura e das concentrações de Ni e Fe nas respostas de (1) conversão de CH4, (2) conversão de CO2 e (3) rendimento de H2. Em geral, verificou-se que a temperatura e a adição de ferro melhoraram o desempenho catalítico. A técnica de análise termogravimétrica (TG) foi utilizada para estimar a quantidade de carbono (coque) formado após o teste de reforma a seco. Os resultados mostram que a temperatura exerce forte influência na formação de carbono, conforme relatado na literatura. Por fim, os catalisadores foram submetidos a um teste de reatividade para o processo de reforma com recirculação química. Novamente, os resultados mostram que a adição de ferro melhora significativamente o desempenho tanto na conversão de metano quanto na produção de gás de síntese.

  • JEAN CARLOS SILVA ANDRADE
  • SÍNTESE E CARACTERIZAÇÃO DE PIGMENTOS NANOMÉTRICOS ENCAPSULADOS PELOS MÉTODOS DOS PRECURSORES POLIMÉRICOS, HIDROTERMAL DE MICROONDAS E CO-PRECIPITAÇÃO ASSOCIADO À QUÍMICA SOL-GEL CONVENCIONAL.

  • Orientador : CARLOS ALBERTO PASKOCIMAS
  • Data: 10/Fev/2014
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  • A demanda por materiais com alta homogeneidade obtidos a temperaturas relativamente baixas vem alavancando a busca por processos químicos substituintes do método cerâmico convencional. Esse trabalho tem como objetivo a obtenção de pigmentos nanométricos encapsulados (core-shell) a base de TiO2, dopados com íons de metais de transição (Fe, Co, Ni, Al) através de 3 (três) métodos de síntese: precursores poliméricos (Pechini); hidrotermal de microondas; e co-precipitação associado à química sol-gel. O estudo foi motivado pela simplicidade, rapidez e baixo consumo de energia característicos desses métodos. Os sistemas de custos são acessíveis, pois que permitem atingir um bom controle da microestrutura, aliada a elevada pureza, com controle estequiométrico e de fases permitindo obter partículas de tamanho nanométrico. As propriedades físicas, químicas, morfológicas, ópticas e estruturais dos materiais obtidos foram analisadas através de técnicas de caracterização: difração de raios-x (DRX); termogravimetria/análise térmica diferencial (TG/DTA); espectroscopia na região do infravermelho (IV); microscopia eletrônica de varredura com energia dispersiva (MEV/EDS) e com emissão de campo (FE-MEV); espectroscopia ótica nas regiões ultravioletas porreflectância difusa (UV-Vis); colorimetria e análise superficial específica (BET). Os pós pigmentantes foram testados na descoloração e degradação utilizando um fotoreator, através da solução do corante remazol amarelo ouro (RNL), a partir da filtração destas, resultando na separação da solução filtrante e dos pigmentos, para posterior realização de medidas de UV-Vis. As diferentes temperaturas de calcinação adotadas após a obtenção dos pós, nos diferentes métodos foram: 400 ºC, 500ºC, 600ºC, 700ºC, 800ºC, 900 ºC e 1000 ºC. Utilizando uma concentração fixa de 10% (Fe, Al, Ni, Co) em massa em relação à massa do titânio, viabilizando tecnologicamente e economicamente o estudo.
  • EDUARDO RAIMUNDO DIAS NUNES
  • Influência da vermiculita expandida na formulação de pastas leves para evitar a migração de gás em cimentação de poços petrolíferos
  • Orientador : MARCUS ANTONIO DE FREITAS MELO
  • Data: 10/Fev/2014
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  • A vermiculita é um silicato hidratado de magnésio, alumínio e ferro que apresenta uma estrutura micáceo-lamelar com clivagem basal. O processo utilizado no beneficiamento da vermiculita é simples, constituído por etapas de moagem, separação por peneiras e classificação pneumática. Por apresentar a propriedade de esfoliação, a vermiculita é comercializada na forma crua beneficiada e o processo de expansão ocorre nos locais próximos às industrias fabricantes dos produtos manufaturados. Em seu estado natural, a vermiculita tem poucas aplicações. Entretanto, depois que é expandida, ela se torna um material de baixa densidade com excelentes propriedades para isolamento térmico e acústico. Essas propriedades fazem a vermiculita expandida um produto com larga aplicação, especialmente nas engenharias civil e naval e para uso industrial em geral. O aglomerante hidráulico mais utilizado para cimentação de poços é o cimento Portland. As excepcionais qualidades desse material possibilitaram ao homem moderno promover mudanças expressivas em obras de engenharia, como por exemplo, em cimentação de poços de petróleo. As pastas de cimento são muito utilizadas em operações de cimentação de poços de petróleo. O processo de assentamento de pastas de cimento em poços de petróleo é bastante complexo, pois tem interferência de muitos parâmetros: retração, temperatura, pressão, permeabilidade da pasta, propriedades da formação, dentre outros. A ocorrência de migração de gás após a cimentação de poços pode levar desde consequências brandas, como a ocorrência de uma pressão residual na cabeça do poço, até mais severas, como a erupção do poço. A migração de gás é um processo complexo, influenciado por uma série de fatores: controle da massa específica dos fluidos, remoção do fluido de perfuração, propriedades da pasta de cimento, hidratação do cimento e aderência entre cimento, revestimento e formação. Com a finalidade de evitar a migração de gás o presente trabalho utilizou a concentração 8% de vermiculita expandida mícron na pasta de cimento, ajustou os aditivos e realizou ensaios para verificar se evitaria a migração de gás. Os ensaios realizados mostram que a pasta formulada com vermiculita expandida mícron atendem as especificações para evitar a migração de gás.
  • CARLOS ALBERTO SOARES DA COSTA
  • Síntese e caracterização de materiais cerâmicos à base de -Al2O3 eLaAlO3 preparados por reação de combustão assistida por micro-ondas e ZrO2/AlO3 por mistura mecânica

  • Orientador : DULCE MARIA DE ARAUJO MELO
  • Data: 30/Jan/2014
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  • O presente trabalho tem como objetivo sintetizar e caracterizar a alfa alumina e um compósito de lantânio e alumina pelo método de combustão assistida por micro-ondas, além da obtenção do óxido de zircônia e alumina (ZrO2/Al2O3) através de uma mistura mecânica utilizando um moinho de bolas. A preparação do compósito cerâmico composto de alumina dopada com teores de 1 a 5 mol% de lantânio foi realizada utilizando-se o método de combustão assistida por micro-ondas usando a uréia como agente redutor. Já a mistura de alumina com zircônia foi preparada por moagem de alta energia (MAE) com um percentual de zircônia de15 wt.%. Posteriormente, com a finalidade de reestruturar o material, este foi calcinado a 900 oC/2h com taxa de aquecimento de 10 °C/min em um forno tipo mufla. Os pós-obtidos foram caracterizados pelas técnicas de difração de raios X (DRX), fluorescência de raios X (FRX), microscopia eletrônica de varredura (MEV), análise termogravimétrica (TG), distribuição de poros (BJH) e área superficial específica pelo método de Brunauer-Emmet-Teller (BET). Os difratogramas obtidos demonstram que a cristalinidade do material cresce com a calcinação a 900 oC/2h e as micrografias eletrônicas de varredura demonstram que o material apresenta uma porosidade significativa e que o óxido de zircônio se deposita uniformemente nas paredes da alumina. As curvas termogravimétricas comprovam a estabilidade térmica do material devido à perda de massa ser insignificante até a temperatura máxima de calcinação realizada no trabalho.

  • MARIA ROSEANE DE PONTES FERNANDES
  • PRODUCTION OF Ni-(TaC,NbC) COMPOSITES BY POWDER METALLURGY

  • Orientador : ANTONIO EDUARDO MARTINELLI
  • Data: 24/Jan/2014
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  • A crescente busca por novos materiais ou melhoria dos materiais tradicionais tem levado pesquisadores à elaboração de materiais de melhor desempenho. Esses avanços frequentemente requerem o desenvolvimento de sistemas compósitos. Ainda, na área da metalurgia do pó, a sinterização com auxílio do plasma é uma nova técnica de sinterização que minimiza perda de calor e fornece um aquecimento uniforme ao compactado. Desta forma, o objetivo do presente trabalho foi avaliar a dureza, resistência à flexão, comportamento dilatométrico e analisar a microestrutura de compósitos de matriz metálica base níquel com adição de carbetos de tântalo e/ou nióbio quando sinterizados em forno tubular convencional e Plasma assisted debinding sintering (PADS). Os carbetos (5%, 10% e 15% em massa) foram misturados ao pó de níquel carbonila via úmido com auxílio do misturador Y adaptado durante 1h. Após secagem, as misturas foram submetidas ao processo denominado de granulação em tambor. Utilizou-se 1,5% de parafina (% massa) diluída em hexano. Os pós granulados foram compactados a frio utilizando pressão de 600 Mpa. Antes da sinterização a uma taxa de 8 ºC/min com patamar 1h na temperatura de 1150ºC tanto em forno tubular quanto em reator PADS, as amostras foram pré-sinterizadas em forno tubular para extração da parafina a uma taxa de 3 ºC/min com patamar 30 min em 500 °C. A dureza avaliada foi a Brinell e a análise microestrutural por MEV. Os resultados mostraram que as amostras sinterizadas assistidas por plasma apresentaram dureza superior àquelas sinterizadas em forno convencional. As imagens de MEV comprovaram esses maiores valores de durezas, uma vez que a matriz apresentou-se mais densificada e com minimização na quantidade de poros. Com relação à adição dos carbetos, a dureza aumentou com o aumento da concentração dos mesmos. A resistência à flexão também aumentou ao adicionar os carbetos. A retração foi maior para a amostra com adição de 5% de TaC e 5% NbC. De maneira geral, as composições com adição de 10% de carbetos apresentaram um aspecto microestrutural menos poroso e com uma distribuição mais uniforme dos mesmos na matriz de níquel. Assim, tanto a adição de carbetos quanto a sinterização com auxílio do plasma melhoraram a dureza e o aspecto microestrutural dos compósitos.

2013
Descrição
  • MAXDAVID OLIVEIRA CAMPOS
  • ESTUDO COMPARATIVO DE PÁS PARA AEROGERADORES DE GRANDE PORTE FABRICADAS EM MATERIAIS COMPÓSITOS REFORÇADAS COM FIBRA DE CARBONO OU FIBRA DE VIDRO

  • Data: 30/Dez/2013
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  • A pesquisa e desenvolvimento de pás de aerogeradores são fundamentais para acompanhar o crescimento no setor de energias renováveis em todo mundo. Apesar das pás atualmente serem produzidas tipicamente com materiais compósitos reforçados com fibras de vidro, a tendência de aumento no tamanho das pás, especialmente no setor offshore, aumenta também o interesse por materiais compósitos reforçados com fibras de carbono, devido às suas propriedades, como elevado módulo de elasticidade combinado com baixa densidade.  Nesse trabalho um modelo de pá desenvolvido para geradores de grande porte (5 MW) foi estudado em escala reduzida. Foram realizados estudos numéricos empregando técnicas de Computational Fluid Dynamics(CFD) para determinar o carregamento aerodinâmico na pá. Foram projetadas e fabricadas duas pás com materiais compósitos de matriz epóxi, sendo uma pá com reforço de fibras de vidro e outra com fibras de carbono. Para os cálculos estruturais, foi adotado o critério de falha por tensão máxima. As pás foram fabricadas pelo processo deVacuum Assisted Resin Transfer Molding (VARTM), típico para este tipo de componente. Uma comparação do peso das duas pás foi realizada, e a pá de fibra de carbono apresentou 45% do peso da pá de fibra de vidro. Ensaios estáticos de flexão foram realizados nas pás para vários percentuais do carregamento de projeto e as deflexões medidas foram comparadas com os valores obtidos nas simulações numéricas de elementos finitos. Uma boa concordância foi observada entre os valores de deflexão medidos e calculados. Em resumo, os resultados obtidos neste trabalho confirmam que a baixa densidade combinada com elevadas propriedades mecânicas das fibras de carbono são atrativas para a produção de pás de aerogeradores de grande porte.

  • CARLOS RENER DO NASCIMENTO
  • Estudo sobre tratamento térmico e mudança superficial da diatomita de Punaú/RN para o desenvolvimento de um auxiliar de filtração.

  • Orientador : UILAME UMBELINO GOMES
  • Data: 30/Dez/2013
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  •        A diatomita é um material natural, possui grandes variedades e aplicações devido as suas  adequadas propriedades físicas e químicas, atualmente suas principais aplicações são, como isolante acústico, auxiliar de filtração e carga industrial. O material filtrante deve apresentar composição química de material inerte, que conferem á diatomita um valor comercial e desempenho não encontrado em outros materiais particulados para esta aplicação. A diatomita sofre alterações superficiais após tratamento térmico em altas temperaturas, a partir de 800°C, conferindo propriedades que oferecem aplicações nas industrias alimentícias, de bebidas, farmacêuticas, têxtil e cosméticas. Este trabalho apresenta um estudo de tratamento térmico em diatomita natural para adequar suas propriedades, os tratamentos térmicos foram realizados em forno aberto nas temperaturas variando de 800°C a 1200°C, por tempos de 08:00 a 24:00h. As amostras foram caracterizadas por difração de raios-x, fluorescência de raios-x, microscopia eletrônica de varreduras, granulometria a laser, e área superficial especifica. Os resultados demonstraram uma mudança morfológica superficial bem como o incremento da área superficial significativos, tornando este material apto pra ser aplicado como auxiliar filtrante.                                                                                     

  • ELVIO ANTONINO GUIMARAES
  • Efeito da adição de fibras da palma do licuri (syagrus coronata) no comportamento físico e mecânico de compósitos de matriz cimentícia

  • Orientador : ANTONIO EDUARDO MARTINELLI
  • Data: 20/Dez/2013
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  • A exigência da substituição do amianto em sistemas construtivos em conjunto com a necessidade de geração de renda no sertão da Bahia fez nascer o projeto do aproveitamento da fibra da palma do licuri (syagrus coronata), palmeira abundante na região, na produção de compósitos para a fabricação de telhas e placas de vedação de maneira sustentável, em pequenas unidades fabris. Os compósitos foram produzidos em laboratório utilizando cimento Portland CP II-F32, areia, água, metacaulinita e fibra da palma do licuri. Esta em teores de 1,0, 1,5 e 2,0% em massa de aglomerante e com dois comprimentos de fibra diferentes. A metacaulinta foi selecionada como aglomerante suplementar pela sua eficiência na redução da alcalinidade da matriz cimentícia de forma a reduzir ou até mesmo eliminar a degradação das fibras vegetais em meio alcalino. Foram realizados ensaios de caracterização dos component es do compósito, incluindo granulometria, análise térmica, fluorescência e difratometria de raios-X. A verificação do desempenho dos compósitos foi feita com ensaios de flexão em três pontos, resistência à compressão axial, módulo de elasticidade por ultrassom, retração livre e restringida, absorção de água por capilaridade e massa específica aparente. Verificou-se que a presença das fibras de licuri aumentou a tenacidade do material acima de 46% para fibras de tamanho médio com teores de 1,5 e 2,0%. Também foi observada a redução da retração linear em torno de 12% para ambos os tamanhos de fibras, redução na absorção capilar entre 30 e 50%, quando comparados com os materiais sem fibras. Observou-se também que, com relação à resistência a flexão, compressão axial e massa específica aparente, a adição de fibras não afeta o desempenho dos materiais, apresentando resultados similares para materiais com e sem fibras. De uma maneira geral pode-se afirmar que os compósitos reforçados com fibras da palma do licuri apresentam características físicas e mecânicas que viabilizam sua aplicação dentro das condições estabelecidas neste trabalho.

  • LAURA XIMENA LOVISA
  • PROPRIEDADE FOTOLUMINESCENTE DA ZrO2: Tb+3, Eu+3, Tm+3 OBTIDA PELO MÉTODO DE POLIMERIZAÇÃO DE COMPLEXOS

  • Data: 16/Dez/2013
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  • Estudos recentes investigam uma nova classe de materiais inorgânicos que surgem como uma opção promissora em aplicações de alto desempenho no campo da fotoluminescência. Destaque para fósforos dopados como íons de terras raras (TR+3), que possuem uma alta eficiência luminosa, um longo tempo de decaimento e por serem capazes de emitir radiações na faixa do visível, específicas de cada elemento. Neste trabalho, foram sintetizadas nanopartículas de ZrO2:Tb+3, Eu+3, Tm+3 pelo Método de Polimerização dos Complexos (MPC). Foram investigadas as influências causadas pela temperatura de tratamento térmico e pelo teor dos dopantes na zircônia no comportamento fotoluminescente. As partículas foram calcinadas a temperatura de 400, 500 e 600ºC durante duas horas e a concentração dos dopantes variou em 1, 2, 4 e 8% mol TR+3. As amostras foram caracterizadas por difração de raios X, Espectroscopia na região do UV-Visível, Medidas de fotoluminescência (FL) e Análises térmicas (TG/ DSC). Os resultados de difração de raios X confirmaram a formação das fases tetragonal e cúbica. Os espectros de fotoluminescência apresentam emissões simultâneas correspondentes na região do azul (450 nm), do verde (550 nm) e do vermelho (615 nm). De acordo com os resultados obtidos, as partículas de ZrO2 codopadas com íons terras de raras apresentam-se como um material promissor para emissão no branco com um potencial de aplicação no campo da fotoluminescência.


  • JORGE FERNANDO DE SOUSA OLIVEIRA
  • PLÁSTICOS REFORÇADOS A BASE DE TECIDOS HÍBRIDOS: EFEITOS DA ANISOTROPIA E GEOMETRIA NORMATIVA NA CARACTERIZAÇÃO MECÂNICA E DA FRATURA

  • Orientador : EVE MARIA FREIRE DE AQUINO
  • Data: 9/Dez/2013
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  • Conforme estudos mais atuais, os plásticos reforçados vêm sendo, nos últimos anos, uma alternativa viável na construção de elementos estruturais de médio e grande porte, desde que a leveza acompanhada de alto desempenho seja possível. A concepção de compósitos poliméricos híbridos (combinação entre tipos diferentes de reforços) pode possibilitar aplicações estruturais dos mesmos, frente às mais adversas condições de serviços. Dentro dessa classe de materiais compósitos, os reforçados a base de tecidos híbridos de alto desempenho vêm tomando espaço quando a sua aplicação requer alto suporte de carga e alta rigidez. O objetivo desse trabalho de investigação é estudar os desafios que esses tecidos trazem na concepção desses materiais quanto a sua caracterização mecânica e mecanismos de fratura envolvidos. Alguns parâmetros associados ao processo e/ou forma de hibridização se destacam como fatores influenciadores no desempenho final do material tais como a presença de anisotropia, forma da trama tecido, processo de confecção dos mesmos, geometria normativa dos corpos de prova, entre outros. Neste sentido, quatro laminados compósitos foram desenvolvidos à base de tecidos de reforços híbridos envolvendo fibras de carbono AS4, kevlar 49 e vidro-E e como matriz a resina epóxi éster vinílica (DERAKANE 411-350).Todos os laminados compósitos foram constituídos cada um deles com quatro camadas de reforços. Dependendo do tipo de tecido híbrido, todos os fatores influenciadores acima mencionados foram estudados para os laminados. Todos os laminados foram fabricados industrialmente sendo empregado o processo de laminação manual (hand-lay-up). Todo o estudo da caracterização mecânica e do mecanismo de fratura (fratura mecânica) foi desenvolvido para os laminados submetidos aos ensaios mecânicos de tração uniaxial, flexão em três e compressão uniaxial. As análises dos mecanismos de fratura foram realizadas envolvendo a macroscopia, microscopia ótica e eletrônica de varredura. 

  • CARLOS ALBERTO PEREIRA DE QUEIROZ LION FILHO
  • DESENVOLVIMENTO E CARACTERIZAÇÃO DE COMPÓSITO A PARTIR DA BORRA DA PIAÇAVA PARA CONSTRUÇÃO DA PARÁBOLA DE UM FOGÃO SOLAR A CONCENTRAÇÃO

     


  • Data: 2/Dez/2013
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  • Este trabalho apresenta um modelo de fogão solar à concentração composto de uma parábola obtida através da utilização de fibra de borra de piaçava, reforço natural alternativo aos compostos poliméricos usualmente utilizados como a fibra de vidro, aplicada sobre um molde cerâmico, destinado ao cozimento de alimentos para fins residenciais, urbanos e rurais. Assim, o trabalho é iniciado com a caracterização da microestrutura da fibra da borra da piaçava seguido da caracterização do compósito utilizando como matriz resina ortoftálica reforçada com fibras de casca de piaçava. O Estado da Bahia, na região do baixo-sul, é o único produtor de fibras de piaçava da espécie Attalea funifera Martius,  sendo a fibra da borra de piaçava muito utilizada na cobertura de quiosques em áreas de lazer como sítios, clubes e praças, diferentemente da fibra propriamente dita utilizada na confecção de vassouras. O compósito, que tem em sua estrutura resina poliéster ortoftálica reforçada somente com fibras da borra da piaçava, foi desenvolvido usando o processo de molde fechado por compressão. As amostras com diferentes percentuais de fibras,5%, 10% e 15%, sendo metade delas tratadas com NaOH a 3%, e dimensões de 150x25x3 mm, foram cortadas a laser na placa do compósito obtido para os ensaios mecânicos e posterior análise microestrutural e finalizando com a construção da parábola. Serão apresentados detalhes técnicos dos processos de caracterização das fibras da borra de piaçava, caracterização do compósito, fabricação e montagem do fogão, uma análise das viabilidades, térmica, econômica e de materiais de tal protótipo, que tem uma conotação social importante e um aspecto primordial, que é o combate a danos ecológicos proporcionados pela utilização, ainda em larga escala, da lenha para o cozimento dos alimentos.


  • JOÃO BATISTA DUARTE
  • ESTUDO DA SUBSTITUIÇÃO DE AGREGADOS MIÚDOS NATURAIS POR PÓ DE PEDRA EM CONCRETO DE CIMENTO PORTLAND.

  • Data: 29/Nov/2013
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  • O acentuado consumo de recursos naturais pela indústria da construção civil tem motivado inúmeros estudos referentes à aplicação de resíduos que substituam parcialmente ou totalmente alguns materiais, como os agregados, reduzindo assim o impacto ambiental causado pela extração da areia e pelo processo de britagem. A aplicação do pó de pedra oriundo do processo de britagem como agregado para a produção de concretos de cimento Portland é uma alternativa viável, tendo em vista o alto custo das areias naturais, além dos danos ambientais que sua exploração ocasiona ao meio ambiente. O pó de pedra possui custo reduzido comparado ao da areia natural pelo fato de ser produzido nos canteiros das próprias pedreiras, que geralmente ficam localizadas próximas aos grandes centros urbanos. A presente pesquisa analisou a viabilidade da utilização do pó de pedra proveniente da britagem de rochas gnaisses no estado da Bahia, em substituição à areia natural quartzosa. No desenvolvimento deste estudo científico foi realizada a caracterização física e química das matérias primas aplicadas e moldados corpos de prova cilíndricos, utilizando-se como referência os valores de Fck 20, Fck 25 e Fck 30 MPa (Resistência característica do concreto aos 28 dias) nas seguintes composições de pó de pedra:10%, 30%, 50%, 100% e 100% com aditivo. Os corpos de prova foram curados e submetidos aos ensaios de resistência à compressão e absorção de água, em seguida as amostras foram submetidas à ensaios de difração de raios X e microscopia eletrônica de varredura. A análise dos resultados obtidos constatou que a composição com 10% de pó de pedra apresentou os melhores resultados referentes aos ensaios físicos e mecânicos realizados, confirmando a redução da resistência à compressão e o aumento da absorção de água à medida que se aumentou o teor do pó de pedra na composição do concreto.

  • KEITE ANNY ROCHA AVELINO PEREIRA DA SILVA
  • Estudo da potencialidade da incorporação de resíduo de granito e da queima da casca do café em cerâmica vermelha.

  • Data: 29/Nov/2013
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  • A produção industrial de rochas ornamentais e a queima da casca do café geram resíduos que são descartados no meio ambiente. Porém, com o estudo da incorporação destes resíduos em produtos cerâmicos, poderá ser encontrada uma alternativa para a redução dos impactos ambientais e efeitos danosos à saúde humana causados pelo seu descarte indiscriminado na natureza. Nesse sentido, este trabalho teve como objetivo estudar a adição de cinzas da casca do café e resíduo de granito na argila usada para a produção de cerâmica vermelha. As matérias-primas foram moídas a seco e peneiradas na malha 100 mesh. Para caracterizar as matérias-primas foram realizadas as análises de difração de raios X (DRX), fluorescência de raios X (FRX), análise granulométrica (AG), análise térmica diferencial (DTA) e análise termogravimétrica (TG). Foram preparadas seis formulações onde o teor de argila foi mantido constante (70% em peso) e os teores de cinzas e de resíduo de granito variaram de 10, 15, 20 e 30%. Foram realizadas análises dilatométricas em quatro formulações selecionadas, contendo elas: 100% argila (A100); 70% argila e 30% cinza (A70C30); 70% argila e 30% resíduo de granito (A70G30); e 70% argila, 15% resíduo de granito e 15% cinza (A70G15C15). As amostras foram confeccionadas por compactação uniaxial com pressão de 25 MPa, e queimadas às temperaturas de 800ºC, 850ºC, 900ºC, 950ºC, 1000ºC e 1100ºC. Foram realizados ensaios para determinar a retração linear de queima (RLq), absorção de água (AA), porosidade aparente (PA), massa específica aparente (MEA) e tensão de ruptura a flexão (TRF). Foram realizadas também análises de difração de raios X e microscopia eletrônica de varredura (MEV) das amostras queimadas. As formulações com incorporação de resíduo de granito e/ou cinza alcançaram os limites exigidos de absorção de água segundo as normas NBR 15270-1 e 15310 e de tensão de ruptura à flexão segundo a literatura clássica (SANTOS, 1989), necessários para a produção de telhas e blocos cerâmicos para alvenaria de vedação.

  • ANA CLÁUDIA MEDEIROS DE CARVALHO
  • Síntese e Caracterização do Poli(ácido láctico) para potencial uso em Sistemas de Liberação Controlada de Fármacos.

  • Orientador : MARIA CAROLINA BURGOS COSTA DO NASCIMENTO
  • Data: 11/Nov/2013
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  • Com os avanços na medicina, a expectativa de vida da população mundial vem crescendo consideravelmente nas últimas décadas, no entanto, um maior número de doenças e uma redução natural das propriedades e atividades dos tecidos e dos órgãos são consequência deste crescimento. Pesquisas vêm sendo realizadas, visando manter o padrão de vida da população através do desenvolvimento de novas drogas e novos procedimentos cirúrgicos. Os biomateriais são uma das alternativas mais estudadas atualmente, e sua utilização vai desde a reconstrução de tecidos e órgãos afetados por patologias ou outros tipos de falha, à utilização em sistema de liberação de fármacos capazes de prolongar o tempo do medicamento no organismo e aumentar a sua biodisponibilidade. Os biopolímeros são uma classe de biomateriais muito visada pelos pesquisadores, uma vez que apresentam propriedades ideais para tal aplicação, como por exemplo, alta biocompatibilidade e biodegradabilidade. O Poli(ácido láctico) (PLA) é um exemplo de biopolímero usado como biomaterial, e seu monômero, o ácido láctico, é um ácido encontrado naturalmente no organismo, podendo ser produzido a partir de fontes renováveis não-tóxicas, como o milho. Poli(ácido láctico) é comercialmente produzido a partir da policondensação direta do ácido láctico ou da polimerização por abertura de anel do lactídeo, porém, a policondensação direta é a forma de síntese mais barata para produzir PLA devido ao uso de poucas etapas de polimerização. Neste trabalho foi utilizada a ferramenta de planejamento experimental para produzir PLAs com diferentes massas molares, a partir da policondensação direta de ácido láctico, visando otimizar e controlar os principais parâmetros da policondensação, de modo a produzir PLA com características adequadas para a  utilização em sistema de liberação de fármacos (SLFs). Os PLAs produzidos foram caracterizados pelas técnicas de Calorimetria Diferencial de Varredura (DSC), Infravermelho com Transformada de Fourier (FTIR), Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) e Cromatografia por Exclusão de Tamanho (SEC).

  • BEATRIZ SIMÃO DE SOUZA NETA MENDES
  • Síntese do Poli (ácido láctico) a partir  do ácido-L-láctico para aplicação em embalagens biodegradáveis.

  • Orientador : MARIA CAROLINA BURGOS COSTA DO NASCIMENTO
  • Data: 1/Nov/2013
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  • Os impactos ambientais causados pelo descarte de embalagens poliméricas não biodegradáveis no meio ambiente, assim como o alto preço e escassez do petróleo, fizeram com que pesquisas crescentes na área de polímeros biodegradáveis provenientes de fontes renováveis fossem desenvolvidas.  O poli (ácido láctico) (PLA) é um polímero promissor, produzido a partir de fonte renovável, que possui propriedades similares às dos polímeros convencionais, tal como o polietileno tereftalato (PET), porém, quando descartado, causa menos impacto no ambiente devido à sua característica de biodegradabilidade. Dessa forma, este trabalho teve como objetivo utilizar a ferramenta de planejamento fatorial, por meio de um planejamento composto central (DCCR), visando otimizar as condições de síntese por policondensação direta do poli (ácido Láctico) a partir do ácido-L-láctico, para fabricação de embalagens biodegradáveis. O polímero obtido foi caracterizado por microscopia eletrônica de varredura (MEV), espectroscopia na região do infravermelho (FTIR), análise viscosimétrica, calorimetria exploratória diferencial (DSC) e cromatografia de exclusão por tamanho (SEC). Os resultados obtidos confirmaram a formação do poli (ácido láctico) semicristalino em todas as sínteses realizadas, e os corpos de prova fabricados a partir do mesmo comprovaram possuir potencial para serem utilizados em embalagens alimentícias. As análises de SEC, assim como as análises de viscosimetria, confirmaram que, em geral, longos tempos de síntese associados com uma menor quantidade de catalisador resultam em polímeros com maiores Mn, Mv, Mw e Mz.

  • MARIA VERONILDA MACEDO SOUTO
  • SÍNTESE E CARACTERIZAÇÃO DE  CuNb2O6 e CuNbC ATRAVÉS DE REAÇÃO SÓLIDO- SÓLIDO E GÁS- SÓLIDO A BAIXA TEMPERATURA.

  • Data: 31/Out/2013
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  • Os carbetos de metais refratários têm se revelado importantes no desenvolvimento de materiais de engenharia, devido as suas propriedades, tais como: alta dureza, alto ponto de fusão, alta condutividade térmica e alta estabilidade química. O carbeto de nióbio apresenta essas características. Os compostos de nióbio impregnados com Cobre também possuem excelentes propriedades dielétricas e magnéticas e, além disso, a dopagem com Cu aumenta a atividade catalítica em processos de oxidação de hidrogênio. Este trabalho teve como objetivo a síntese dos materiais CuNbC e óxido de nióbio e cobre nanoestruturados a partir do precursor tris(oxalato)oxiniobato de amônio hidratado, através de reação gás-sólido e sólido-sólido, respectivamente. Para ambos, a reações foram realizadas a baixa temperatura (1000°C) e curto tempo de reação (2 horas). O carbeto de nióbio foi produzido com 5% e 11% de cobre e o óxido de nióbio com 5% de cobre.  Os materiais obtidos foram caracterizados através dos ensaios de Difração de Raios X (DRX), Refinamento Rietveld, Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), Espectroscopia por Fluorescência de Raios-X (FRX), Espectroscopia de Infravermelho (IV), Termogravimétrica (TG), Analise Termodiferencial (DTA). Através das análises de DRX e do refinamento Reitiveld para o CuNbC com S= 1,23, observou-se a formação do carbeto de nióbio e cobre puro com estrutura cúbica.  Para a síntese realizada do óxido misto de nióbio e cobre correu a formação de duas fases distintas: CuNb2Oe Nb2O5, embora a última tenha sido formada em pequena quantidade.

     


  • WILSON JOSE OHL
  • Efeito da Galia como aditivo de sinterização em eletrólitos cerâmicos a base de céria sintetizados pelo método de complexação de cátions

  • Data: 21/Out/2013
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  •        No segmento de pesquisas sobre eletrólitos sólidos para célula combustível de óxido sólido (SOFC), reconhecido no Programa Brasileiro para Células a Combustível (PBCC) do ministério C&T como de importância estratégica [01], este trabalho investiga o efeito do gálio como aditivo de sinterização “sintering aids” em eletrólitos cerâmicos a base de céria dopada com európio, efeito já investigado em eletrólitos a base de céria dopada com Gd, Sm e Y. Em geral, a meta almejada com a utilização de “sintering aids” é reduzir a temperatura de sinterização para a produção de cerâmicas com densidades próximas da teórica, a principal propriedade micro estrutural para eletrólitos das SOFC.

           Neste trabalho investigou-se o efeito na densificação e na micro estrutura, causado por diferentes  frações molares do dopante európio (10, 15 e 20%) e do co-dopante gálio (0.3, 0.6 e 0.9%), de amostras sinterizadas a 1300, 1350 e 14500C. A céria co-dopada com 10 e 20% de Sm e 0.3, 0.6 e 0.9% de Ga também foi investigada, por sua vez, como parâmetro de referência experimental, haja visto que, nesta pesquisa, adotou-se sínteses por via orgânica enquanto que os trabalhos encontrados na literatura utilizaram o método de reação em estado sólido.

           Os pós cerâmicos, sintetizados pelo método de complexação de cátions e calcinados a 5500C por 2hs, foram caracterizados por FRX, DRX e MEV. As densidades das cerâmicas sinterizadas foram determinadas pelo método hidrostático, suas microestruturas caracterizada por MEV e suas conduções iônicas por espectroscopia de impedância.

           O gálio atua como um excelente aditivo de sinterização na céria dopada com Eu, promovendo densificações cada vez maiores à medida que seu teor aumenta até 0.6%. Para teores entre 0.6 e 0.9% a adição do Ga não promove significativos aumentos na densidade da cerâmica. Nas amostras livres do Ga, as maiores densificações foram alcançadas com 15% de Eu. Densidades relativas superiores à 95% da densidade teórica pose ser obtidas com temperaturas entre 1300 e 13500C, contra as usuais 1500 a 16000C.

           A investigação da utilização de aditivos de sinterização conjunta com a concentração do dopante em eletrólito sólido a base de céria, como realizada neste trabalho, possibilita relativo controle da microestrutura (opções de tamanhos de grãos) e, conseqüentemente, das propriedades mecânicas da cerâmica final, o que viabiliza, por exemplo, adequar a temperatura de sinterização do eletrólito denso às condições necessárias para a sinterização simultânea de camadas de eletrólitos e anodos, uma das metas da ciência dos materiais no âmbito da pesquisa para SOFCs.

  • ANA PAULA PEREIRA FULCO
  • Comportamento magnético de compósitos de matriz polimérica com adição de ferritas

  • Data: 6/Set/2013
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  • Materiais compósitos poliméricos oferecem vantagens para várias aplicações pela combinação de propriedades que inclui baixa densidade, elevada resistência mecânica e módulo de elasticidade específicos e resistência a corrosão.  Entretanto, por não serem magnetizáveis, estes materiais não permitem a utilização de técnicas de avaliação não destrutivas que utilizem sensores magnéticos.  Ferritas são materiais com excelentes propriedades magnéticas, estabilidade química e resistência à corrosão. Devido a essas propriedades estes materiais são promissores para o desenvolvimento de compósitos poliméricos com propriedades magnéticas. Neste trabalho, discos de compósitos de fibra de vidro/epóxi foram produzidos com adição de 10% em massa de partículas de ferrita. Defeitos foram introduzidos nestas amostras em locais pré-determinados e elas foram avaliadas utilizando a técnica de fuga de fluxo magnético. A caracterização estrutural das partículas de ferrita foi também realizada pela técnica de difração de raios X (DRX) e microscopia eletrônica de varredura (MEV),  a caracterização magnética foi medida através da magnetometria de amostra vibrante (MAV). Os resultados sugerem que a abordagem proposta tem grande potencial para a detecção de falhas em dutos de compósitos poliméricos.

  • ALESSANDRA AGNA ARAÚJO DOS SANTOS
  • ESTUDO DA SINTERIZAÇÃO DO COMPÓSITO WC-316L

  • Data: 2/Set/2013
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  • O metal duro é um compósito de matriz metálica composto por uma fase dura, os carbetos, e uma fase dúctil, o metal ligante, podendo ser cobalto, níquel ou ferro, que exerce o papel de ligante da fase dura, conferindo ao material a tenacidade adequada. O metal duro, WC, é produzido por metalurgia do pó, e suas propriedades são dependentes da composição, das características dos pós de partida e da porcentagem do material ligante. O principal ligante utilizado em metal duro a base de WC é o cobalto. No entanto, o cobalto é um material escasso, que possui alto custo de processamento e é tóxico. O presente trabalho teve como objetivo analisar a influência do aço inoxidável 316L na sinterização do WC, avaliando assim a possibilidade de substituição do Cobalto como material ligante pelo aço inoxidável 316L para uma percentagem de ligante de 3%. O aço inox 316L possui características similares ao Cobalto no WC e possui ainda menor custo de processamento e é não tóxico. O compósito WC-316L foi processado via Metalurgia do Pó pelas seguintes etapas: preparação dos pós-iniciais (relação de bolas 7:1), moagem á úmido realizada por 5 horas em Moinho planetário de Alta Energia, compactação de 200 MPa á frio, a sinterização foi realizada em diferentes temperaturas: 1200oC, 1300oC e 1400oC com taxa de 20oC e isoterma de 1hora em atmosfera de vácuo. Os pós de partida WC e 316L foram caracterizados por Difração de Raios-X e ensaio granulométrico. O compósito sinterizado WC-316L foi caracterizado por Difração de Raios-X, Microscopia Eletrônica e ensaio de Microdureza Vickers. As amostras sinterizadas a temperatura de 1400oC apresentaram valor de dureza compatível com o compósito WC-Co, 1890 HV, para a mesma percentagem de ligante. As análises complementares no microscópio eletrônico mostram boa dispersão dos componentes processados, no entanto com heterogeneidade na distribuição de tamanhos, principalmente nas amostras processadas a 1200oC. As amostras processadas as temperaturas de 1200oC e 1300oC apresentaram porosidade considerável, heterogeneidade microestrutural e propriedade mecânica de dureza bem abaixo daquela esperada para compósitos a base de WC, 200 HV e 700 HV, respectivamente. As análises feitas inferem que o aço inoxidável pode ser utilizado em substituição ao cobalto para uma percentagem de ligante de 3% desde que sejam utilizadas temperaturas de sinterização a parti de 1400 oC para uma percentagem de ligante de 3%.
  • JUCIKLÉCIA DA SILVA REINALDO
  • Processamento e Caracterização da blenda poli(metacrilato de metila) (PMMA) elastomérico e poli(tereftalato de etileno) (PET) pós-consumo

  • Data: 23/Ago/2013
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  • Neste trabalho é desenvolvida e estudada a blenda imiscível poli(metacrilato de metila) (PMMA) elastomérico com poli(tereftalato de etileno) (PET) grau garrafa com e sem o uso do agente compatibilizante, poli(metacrilato de metila-co-metacrilato de glicidila-co-acrilato de etila) (MMA-GMA-EA). As caracterizações de medida de índice de fluidez (MFI), reometria de torque, determinação da densidade e do grau de cristalinidade por picnometria, ensaio de tração uniaxial, tenacidade a fratura em estado plano de deformação (KIC), microscopia eletrônica de varredura (MEV) e microscopia eletrônica de transmissão (MET), foram realizadas nos polímeros puros e blendas PMMA/PET. Os resultados reológicos apresentaram indícios de reação entre o MGE com o PET e, também, com o PMMA. O aumento na concentração de PET reduz o torque e a adição do MGE aumenta o torque da blenda. Os ensaios de tração mostraram que o aumento da porcentagem de PET proporcionou um aumento na resistência máxima e no módulo de elasticidade e diminuição no alongamento na ruptura. Entretanto, na inversão de fase, onde a blenda apresenta indícios de morfologia co-contínua e, em composições onde aparentemente ocorreu eficiência de compatibilização, o alongamento na ruptura apresentou valor expressivamente alto em relação ao valor do PMMA. Verificou-se que foi possível a aplicação do método do trabalho essencial de fratura para a maioria das formulações. E observou-se que com o aumento do PMMA na formulações das blendas ocorreu uma melhoria nos valores do trabalho essencial específico de fratura (We) e uma redução nos valores do trabalho não essencial específico de fratura (βWp).

  • JULIANA ELIONARA BEZERRA COSTA
  • ANÁLISE COMPARATIVA ENTRE AS PROPRIEDADES DO GESSO OBTIDO DE REJEITO DA PRODUÇÃO DE SAL E GESSOS COMERCIAIS

  • Data: 16/Ago/2013
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  • Os impactos ambientais, ocasionados pela geração de resíduos sólidos, são uma preocupação bastante citada na atualidade. Alguns desses resíduos, provenientes das mais variadas atividades humanas, podem ser totalmente reaproveitados, diminuindo o efeito desses impactos, geralmente ocasionado pela má disposição, no meio ambiente. Durante o processo de produção do sal, os primeiros cristais formados são descartados como resíduo industrial. Este é constituído basicamente por gipsita, um sulfato de cálcio di-hidratado (CaSO4.2H2O). A gipsita em questão pode passar por um processo de calcinação para a produção do gesso (CaSO4.0,5H2O) e subsequente aplicação na indústria cimenteira. Considerando a necessidade de desenvolvimento e aplicação para estes resíduos industriais, o presente trabalho tem o objetivo de analisar o gesso obtido a partir da gipsita que foi gerada durante o processo de produção do sal, denominado Salgesso, e sua viabilidade de utilização na indústria da construção civil, trazendo benefícios ambientais e econômicos. Para caracterização, foram realizados os experimentos de: Fluorescência de raios X (FRX), Difração de raios X (DRX), análises térmicas (TG/DTG) e Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) com EDS. Foram realizados também ensaios para a obtenção de características físicas como Módulo de finura, Massa unitária, tempo de pega e resistência à compressão. Três gessos comerciais, utilizados na construção civil, foram usados como material de referência. Todos os ensaios foram realizados seguindo a normatização vigente. Foi observado que, apesar de alguns ensaios apresentarem divergência de resultados entre os gessos salino e comerciais em todas as propriedades estudadas, o Salgesso tem valores dentro dos limites impostos pela norma. Entretanto, há uma possibilidade de melhora por meio de um processo de calcinação mais eficaz.

  • MARINA DE OLIVEIRA CARDOSO MACEDO
  • EFEITO DO TRATAMENTO POR PLASMA NA PROLIFERAÇÃO DE FIBROBLASTOS E ESTERILIZAÇÃO DE MEMBRANAS DE QUITOSANA

  • Data: 8/Ago/2013
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  • A quitosana vem sendo estudada para utilização como curativo devido suas propriedades biológicas. Com o intuito de ampliar o uso em aplicações biomédicas, membranas de quitosana foram modificadas por plasma, utilizando os seguintes gases: nitrogênio (N2), metano (CH4), argônio (Ar), oxigênio (O2) e hidrogênio (H2). As amostras foram caracterizadas por microscopia eletrônica de varredura (MEV); microscopia de força atômica (MFA); ângulo de contato; energia de superfície; ensaio de absorção. Testes biológicos também foram realizados, como: teste de esterilização e proliferação de fibroblastos (linhagem 3T3). Através do MEV foi possível observar as modificações ocorridas durante o tratamento por plasma, como a formação de vales micro e nanométricos. Através da MFA foram explorados os diferentes parâmetros de rugosidade. Além disso, observou-se a topografia da superfície. Verificou-se que as amostras tratadas tiveram aumento na rugosidade e uma superfície com picos pontiagudos. O tratamento por plasma de metano diminuiu a hidrofilicidade das membranas e também a taxa de absorção, enquanto os outros tratamentos tornaram as membranas mais hidrofílicas. O tratamento por plasma foi eficaz na esterilização das membranas e também melhorou a proliferação celular dos fibroblastos sobre as membranas tratadas, tendo aumento da proliferação celular entre 150 % a 250% em relação a não tratada. Destacou-se os tratamentos realizados por plasma de hidrogênio. Neste tratamento as amostras tiveram uma porosidade uniforme e regular, houve uma boa proliferação celular e ocorreu a esterilização das amostras em todos os tempos de tratamento. Observando os resultados das análises realizadas neste trabalho, verifica-se que não existe um parâmetro único que influência a proliferação celular, mas sim um conjunto de condições ideais que favorecem uma boa proliferação celular.

  • ELENISE BARRETO BARBOSA ANUNCIACAO
  • Formulação de massas cerâmicas para porcelanas elétricas utilizando resíduos oriundos de corpos de fusíveis
  • Data: 23/Jul/2013
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  • Em virtude da ação do mundo produtivo e das demandas da população, a geração de resíduos vem crescendo nos países industrializados e a destinação dos resíduos industriais, é um grave problema ambiental, além do esgotamento das reservas de recursos naturais. Uma forma de preservação ambiental é o reaproveitamento de materiais, por exemplo , o material cerâmico do corpo dos fusíveis pode ser utilizado em massas cerâmicas para a aplicação em porcelanas elétricas. Para a realização do reaproveitamento foi necessário um estudo quanto às características e propriedades do material com preparação de amostras e caracterização da mesma. Os corpos dos fusíveis tipo D, foram quebrados e colocados num moinho de bolas para realizar a moagem, depois foi passado em uma peneira a 200 Mesh. A massa cerâmica foi desenvolvida com as seguintes matérias primas: argila caulinítica (argilominerais), feldspato e o resíduo+quartzo. Todas as matérias primas foram colocadas em 200 Mesh e depois se realizou a mistura e nova moagem a úmido para a obtenção da massa cerâmica passante em 325 Mesh. As variáveis estudadas foram as formulações e temperaturas do processo de sinterização, para isso foram confeccionados corpos de prova com 4 formulações diferentes e queimados com as seguintes temperaturas: 1100°C, 1150°C, 1200°C, 1225°C e 1250°C. Realizados os ensaios de retração linear, porosidade, absorção de água, resistência a flexão a três pontos, medição de resistência de isolação elétrica e as análises de Difração de raio X e Fluorescência de raio X se determinou os melhores resultados para as formulações propostas e temperaturas de sinterização.

  • SILVIA BECHER BREITENBACH
  • Desenvolvimento de argamassa para restauração utilizando resíduo do polimento do porcelanato
  • Data: 22/Jul/2013
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  • Os revestimentos argamassados são elementos fundamentais de estruturas edificadas, pois desempenham um papel importante na proteção de alvenarias e encontram-se particularmente expostos a ações agressivas responsáveis pela sua degradação ao longo do tempo. A importância dos revestimentos de parede vem sendo alvo de discussão e análise no âmbito da conservação e reabilitação de prédios antigos. Por vezes, são removidos e substituídos por soluções inadequadas, do ponto de vista construtivo ou arquitetônico. Os revestimentos mais utilizados em paredes de edifícios antigos baseiam-se em argamassas tradicionais de cal aérea. O presente estudo tem como objetivo a formulação de novas argamassas à base de cal aérea e agregado fino, com vistas a contribuir para o melhor domínio da conservação e restauro de argamassa de revestimento de edifícios antigos. Foi utilizado resíduo do polimento de porcelanato em substituição ao agregado fino, em porcentagens de 05 a30%. Foi feita uma completa avaliação das propriedades das argamassas no estado fresco e no estado endurecido comparando o desempenho das mesmas com uma argamassa de referência. O resíduo utilizado foi caracterizado quanto à massa específica, massa unitária, granulometria a laser, microscopia eletrônica de varredura, difratometria de raios-X e fluorescência de raios-X. Foram produzidas 7 formulações, sendo 6 com resíduo e 1 formulação comumente usada, que serviu de referência. Nas formulações das argamassas de cal aérea (cal hidratada em pó CH-I) adotou-se um traço volumétrico (1;3), com o ligante constante, e se fez variar a relação água/ligante, bem como agregado e resíduo. Para avaliação das argamassas no estado fresco, procedeu-se a análise da consistência, densidade de massa aparente, retenção de água e teor de ar incorporado. Já no estado endurecido foram  realizados os ensaios de densidade de massa aparente, retenção de água, módulo de elasticidade, resistência à tração na flexão, resistência à compressão, absorção de água por capilaridade, aderência à tração, retração e resistência a sais, por meio de ensaios de cristalização com recursos de solução de cloreto, nitrato e sulfato todos de sódio, em corpos de prova prismáticos aos 90 dias de idade, além das análises micro estruturais das argamassas. Com base nos resultados é possível verificar que a argamassa formulada com 15% de resíduo obteve melhor densidade aparente, menor teor de ar incorporado e alta capacidade de retenção de água desenvolvendo boa trabalhabilidade. A substituição de 20% de resíduo gera um aproveitamento satisfatório quanto à resistência à compressão, tração na flexão e maior aderência à base. A argamassa com teor de 10% de resíduo apresenta retração livre mais estável, mais próxima da neutralidade em relação a de referência e melhor comportamento  face à ação da cristalização de sais desenvolvendo, portanto, um material com melhor desempenho para reparar ou substituir argamassas existentes em edifícios antigos.

  • EDNA MARIA SILVA CORDEIRO
  • Biocompósitos poliméricos obtidos a partir da fração lignocelulósica e amilácea do caroço de manga (Mangifera indica), Tommy Atkins.

  • Data: 19/Jul/2013
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  • Este trabalho apresenta como objetivo utilizar caroços, resíduos gerados do processamento agroindustrial da manga, como fonte de amido para obtenção de biopolímeros e, também, como fonte de fibras e nanocristais de celulose, que serão utilizadas como cargas reforçantes no micro e nanobiocompósitos poliméricos. As fibras in natura removidas do tegumento do caroço de manga foram caracterizadas, bem como as fibras tratadas e nanocristais de celulose extraídos a partir delas. O amido extraído das amêndoas do caroço apresentou um bom rendimento (32%) e elevado grau de pureza. As análises químicas, de cristalinidade e morfológicas das fibras in natura, fibras tratadas e nanocristais de celulose confirmaram a eficácia do tratamento químico realizado em remover os constituintes amorfos (hemicelulose e lignina). Foram utilizados 62,5% de amido; 9,4% de água e 28,1% de glicerol, como plastificantes, em extrusora dupla rosca para produção do amido termoplástico (TPS), obtidas de duas fontes: amido de milho e amido de manga. O amido de manga foi o objetivo principal deste trabalho para produção de materiais biodegradáveis, e o amido de milho foi utilizado a termo de comparação, em função de ser uma fonte convencional de obtenção de amido comercial. Um reprocessamento em extrusora monorosca foi realizado com a finalidade de incorporar as fibras (6% em massa) e nanocristais de celulose (1% em massa) em matriz de TPS para obter compósitos e nanocompósitos, respectivamente. Os biocompósitos e bionanocompósitos poliméricos foram obtidos e os TPS do amido de manga apresentaram melhores resultados de propriedades térmicas e mecânicas quando comparados aos TPS de amido de milho. Concluiu-se que os resíduos gerados do processamento agroindustrial da manga utilizados apresentaram potencial para a produção de materiais biodegradáveis.

  • OSVALDO CRUZ SANTOS
  • Formulação de blocos intertravados cerâmicos com adição de resíduos Urbanos e Industriais

  • Data: 19/Jul/2013
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  • A produção de resíduos provenientes das atividades industriais é um dos fatores de contaminação ambiental e tem despertado atenção da comunidade cientifica, no sentido do seu reaproveitamento. Dentre as indústrias produtoras de resíduos, a de cerâmica estrutural e a de manganês têm dado ao Brasil o reconhecimento no ranking mundial de grande produtor de cerâmica vermelha e de liga de manganês. Por outro lado, a cidade do Salvador, capital do estado da Bahia, com aproximadamente 262 canais, responsáveis pelo escoamento de águas pluviais, produz todo ano, pela necessidade de intervenção de limpeza e desobstrução de canais, um volume significativo de sedimentos (lama dragada), impondo dessa forma uma metodologia adequada para sua destinação final. Este trabalho tem como objetivo avaliar a influência da incorporação desses rejeitos em matrizes de argila para produção de paver cerâmico. Todas as matérias primas oriundas da Região Metropolitana de Salvador (RMS) foram caracterizadas por FRX, DRX, TG, TDA, AG e dilatometria. Com a utilização da técnica estatística de planejamento experimental, foi definida em diagrama ternário a região de estudo e as formulações a serem analisadas. Foram preparados os corpos de prova com dimensões de 60x20x5mm, por prensagem uniaxial de 30MPa e, após sinterização nas temperaturas de 900º, 1000º e 1100ºC, as propriedades tecnológicas avaliadas foram: retração linear, absorção de água, porosidade aparente, massa especifica aparente, módulo de resistência à flexão e para a resistência à compressão uniaxial utilizou-se corpo de prova cilíndrico com Ø de 50mm. Os resultados mostraram viabilidade na utilização dos resíduos SCP, RCB e PFM em massa argilosa, em temperaturas acima de 900ºC, para produção de paver cerâmico, de acordo com as especificações das normas técnicas.

  • RAIMISON BEZERRA DE ASSIS
  • SÍNTESE E CARACTERIZAÇÃO DE FERRITA Ni-Zn PELO MÉTODO DOS PRECURSORES POLIMÉRICOS CALCINADA POR ENERGIA DE MICROONDAS 

  • Data: 4/Jul/2013
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  • Cerâmicas magnéticas tem sido alvo de diversos estudos, principalmente com relação as características intrínsecas e extrínsecas destes materiais. Dentre os materiais cerâmicos magnéticos de interesse tecnológico, destacam-se as ferritas. O tratamento de materiais cerâmicos por energia de microondas tem oferecido diversas vantagens, tais como: otimização dos processos de obtenção, alto controle de aquecimento, menor consumo de tempo e energia entre outras. Neste trabalho, foram sintetizados pós de ferritas Ni-Zn de composição Ni1-xZnxFe2O4 (0,25 ≤ x ≤ 0,75 mols) pela rota dos precursores poliméricos em duas condições de tratamento térmico, em forno convencional e por energia de microondas a 500, 650, 800 e 950°C, e sua caracterização estrutural, morfológica e magnética. Os materiais obtidos foram caracterizados por análises térmicas (ATG/DSC), difração de raios x (DRX), espectroscopia de absorção na região do infravermelho (FTIR), microscopia eletrônica de varredura (MEV), espectroscopia de raios X por dispersão de energia (EDS) e magnetometria de amostra vibrante (VSM). Os resultados da difração de raios X confirmaram a formação da estrutura cúbica de espinélio ferrita. As características extrínsecas dos pós obtidos e a calcinação por microondas influenciaram de forma significativa o comportamento magnéticos das ferritas, apresentando partículas ferrimagnéticas, caracterizadas como materiais magnéticos moles (macias), sendo de grande interesse tecnológico. Os resultados induziram o potencial de aplicação de energia de microondas para a calcinação de pós de ferritas Ni-Zn.

  • KÉSIA KARINA DE OLIVEIRA SOUTO
  • Desenvolvimento de Membranas Porosas de Alumina para fins de Tratamento de Efluente Industrial Têxtil

  • Data: 1/Jul/2013
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  • A produção têxtil tem sido considerada uma atividade de alto impacto ambiental, devido à geração de grandes volumes de rejeitos com alta carga de compostos orgânicos e efluente fortemente colorido, tóxico e difícil biodegradabilidade. O presente trabalho trata da obtenção de membranas cerâmicas porosas de alumina para utilização em filtração de efluente industrial têxtil para a remoção de contaminantes, em especial, cor e turbidez. Utilizou-se dois tipos de alumina com granulometrias diferentes, como base para o preparo de formulações de massas cerâmicas para a produção dos corpos de prova e membranas. As propriedades tecnológicas dos corpos de prova foram avaliadas após suas sinterizações nas condições de: 1350°C – 2H, 1450°C – 30M, 1450°C – 2H, 1475°C – 30 M e 1475°C – 2H. Foram caracterizadas por DRX, FRX, AG, TG, DSC, DL, AA, MEA, RL, MRF-3P e MEV.  O efluente têxtil industrial foi fornecido por uma Indústria têxtil do RN, e caracterizando nos pontos de entrada e saída da ETE, utilizou-se um tratamento estatístico dos resultados analisados no efluente através dos seguintes parâmetros: pH, temperatura, SS, SD, óleos e graxas, turbidez, DQO, OD, fósforo total, cloretos, fenóis, metais e coliformes termotolerantes. O permeado, resultante dos ensaios de filtrabilidade através das membranas cerâmicas, será avaliado pelos mesmos parâmetros.  Através da caracterização dos corpos de prova, definiu-se uma formulação padrão, com a sua respectiva condição de sinterização, para os ensaios de filtrabilidade. Os resultados parciais obtidos mostram a viabilidade no uso de membranas cerâmicas porosas de alumina para a remoção de contaminantes de efluente industrial têxtil.

  • MARIA JOSÉ SANTOS LIMA
  • Síntese e Caracterização de TaC e Óxido Misto de Tântalo e Cobre Nanoestruturados a Partir do Precursor Oxálico de Tântalo Através de Reações Gás-sólido e sólido-sólido a Baixa Temperatura.

  • Data: 20/Jun/2013
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  • A pesquisa e o desenvolvimento de Materiais nanoestruturados vêm crescendo significativamente nos últimos anos. Estes materiais apresentam propriedades significativamente modificadas em comparação às dos materiais convencionais, devido às dimensões extremamente reduzidas dos cristalitos. O carbeto de Tântalo (TaC) é um material extremamente duro, apresentando elevada dureza, elevado ponto de fusão, elevada estabilidade química, boa resistência ao ataque químico e choque térmico e excelente resistência à oxidação e corrosão.  Os compostos de Tântalo impregnados com Cobre também possuem excelentes propriedades dielétricas e magnéticas.  Desta forma este trabalho teve como objetivo a obtenção de TaC e do óxido misto de tântalo e cobre nanoestruturado a partir do precursor tris(oxalato)oxitantalato de amônio hidratado, através de reação gás-sólido e sólido-sólido respectivamente a baixa temperatura (1000°C) e  curto tempo de reação. Os materiais obtidos foram caracterizados através de difração de Raios-X (DRX), Refinamento Rietveld, Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), Espectroscopia por Fluorescência de Raios-X (FRX), Espectroscopia de Infravermelho (espectroscopia IV), Termogravimétrica (TG) e Analise Termodiferencial (DTA) e BET. Através das analises de DRX e do refinamento Reitiveld para o TaC com S= 1,1584 observou-se a formação do carbeto de tântalo puro com estrutura cúbica e tamanho médio de cristalitos na ordem de 12,5 nanômetros.  Para a síntese realizada do óxido misto de tântalo e cobre houve a formação de duas fases distintas: CuTa10O26  e Ta2O5, embora esta última tenha sido formada em menor quantidade.

  • CESAR ROGERIO MENEZES SILVA
  • ESTUDO DA SÍNTESE E PROPRIEDADE MAGNÉTICA DE FERRITAS DE MANGANÊS/COBALTO DOPADAS COM NÍQUEL
  • Data: 18/Jun/2013
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  • Pelo método químico da síntese da co-precipitação foram produzidos pós de
    ferritas de manganês-cobalto com fórmula estequiométrica igual a
    Mn(1-x)Co(x)Fe2O4, para 0 < x <1, primeiramente utilizando como elemento
    reagente o hidróxido de amônio, e em segundo momento utilizando hidróxido
    de sódio. Os pós obtidos foram calcinados nas temperaturas de 400°C,
    650°C, 900°C e 1150°C, em forno elétrico com atmosfera de ar pelo período
    de 240 minutos. Outras amostras foram calcinadas na temperatura de 900°C
    em atmosfera controlada de argônio para possibilitar avaliar a influência
    da atmosfera nos resultados finais de estrutura, morfologia e resposta
    magnética. As amostras foram também calcinadas em forno de microondas nas
    temperaturas de 400°C e 650°C durante período de 45 minutos,
    possibilitando avaliar o desempenho do tratamento térmico neste tipo de
    forno. Fora testado a capacidade de inclusão isomórfica deste grupo de
    ferrita com a inclusão de cátions de níquel, permitindo avaliar ocorrência
    de distúrbio nas estruturas cristalinas e respectivas alterações das
    características magnéticas. Para identificar as características
    estruturais, morfológicas, de composição química e proporções, bem como
    suas características magnéticas foram realizados ensaios de caracterização
    de difração de raio X (DRX), microscopia eletrônica de varredura (MEV),
    espectroscopia de energia dispersiva (EDX), termogravimetria (TG),
    magnetometria de amostra vibrante (MAV) e espectroscopia Mössbauer. Estes
    ensaios revelaram ocorrência de distorções na rede cristalina, alterações
    de resposta magnética, ocorrência de partículas nanométricas e
    superparamagnetismo.
  • MARIA DE FÁTIMA DANTAS E SILVA
  •  Impregnação de metais em xisto retortado para uso como adsorventes.

  • Data: 14/Jun/2013
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  • Preocupações ambientais têm levado ao aumento de pesquisas em busca de novas técnicas de adsorção, materiais adsorventes de baixo custo e estarem disponíveis em grande quantidade. Muitos trabalhos buscam desenvolver tecnologias com adsorventes modificados que aumentem a seletividade. O Brasil possui a segunda maior reserva mundial de xisto oleígeno, por esse motivo, o aproveitamento desse rejeito é de grande interesse. Este estudo teve objetivo de analisar e caracterizar o xisto retortado, rejeito proveniente da pirólise do xisto pirobetuminoso, e o xisto retortado modificado através do método de impregnação por via úmida, cujos precursores foram nitratos de metais (ferro, níquel e cobre) para utiliza-los como adsorventes. As amostras foram caracterizadas química, textural e estruturalmente, pelas análises de fluorescência de raios X (FRX), área superficial específica (BET), difração de raios X (DRX) e microscopia eletrônica de varredura (MEV). As amostras impregnadas apresentaram redução na área superficial e no volume de poros quando comparados com o xisto retortado. Além disso, difrações referentes aos metais impregnados, foram observadas nas análises de DRX, sendo os mesmos detectados na análise de FRX e MEV, os materiais mostraram heterogeneidade em sua composição. Os resultados indicaram que os adsorventes apresentavam características adequadas para adsorção.
  • QUEREM APUQUE FELIX DE ANDRADE
  • Influência de tratamentos térmicos no comportamento mecânico da blenda poli(metacrilato de metila) / poli(tereftalato de etileno) reciclado

  • Data: 7/Jun/2013
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  • A variação no grau de cristalinidade dos componentes de uma blenda polimérica influencia nas propriedades mecânicas e esta variação de grau de cristalinidade pode ser obtida por tratamentos térmicos, que levam as modificações da estrutura esferulita do polímero semi-cristalino da blenda polimérica. O objetivo deste trabalho foi analisar a influência de diferentes tratamentos térmicos na variação do grau de cristalinidade, nas propriedades mecânicas e no mecanismo de fratura da blenda poli(metacrilato de metila)/poli(tereftalato de etileno) reciclado (PMMA/PETrec) com e sem o uso do agente compatibilizante interfacial poli(metacrilato de metila-co-metacrilato de glicidila-co-acrilato de etila) (MMA-GMA-EA). Todas as composições foram submetidas a dois diferentes tratamentos de recozimento. No tratamento térmico T1 as amostras foram tratadas a 130 °C por 30 min. e resfriadas ao ar.  No tratamento T2 as amostras foram tratadas a 230 °C por 5 mim. e resfriadas a –10 °C. A variação do grau de cristalinidade foi verificada pela relação de proporcionalidade existente entre cristalinidade e densidade, sendo a densidade medida por picnômetria. As propriedades mecânicas foram verificas por ensaios de tração e a tenacidade à fratura verificada pela aplicação do método do trabalho essencial de fratura (EWF) e pelo método da tenacidade à fratura em deformação plástica (KIc). Utilizou-se a microscopia eletrônica de varredura (MEV) para analisar a superfície de fratura das amostras. As composições submetidas ao tratamento térmico apresentaram T1, de uma forma geral, aumento no grau de cristalinidade, nas propriedades mecânicas e na tenacidade à fratura, enquanto que as composições submetidas ao tratamento T2 mostraram uma redução destas propriedades.

  • CLEONILSON MAFRA BARBOSA
  • Síntese e caracterização do carbeto misto de nióbio e tântalo nanoestruturado a partir da columbita [(Fe, Mn) (Nb, Ta)2O6].

     

  • Data: 7/Jun/2013
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  • Esse trabalho propôs uma nova rota alternativa de síntese de carbeto misto de nióbio e tântalo nanoestruturado a partir do mineral de base a columbita, um mineral ortorrômbico extraído do município de Currais Novos – RN, através de reações gás-sólido em baixa temperatura. Inicialmente, esse mineral de partida (columbita) passou por um processo de quarteamento, seguida de moagem e peneiramento e a sua caracterização foi realizada através da fluorescência de raios X (FRX) e difração de raios X (DRX), apresentando características satisfatórias para a síntese. Na sequência, foi realizado o tratamento de minério durante o tempo de 3, 5 e 8 horas, sendo que o tratamento de 8 horas apresentou o melhor resultado. Por conseguinte, foi realizada a síntese do precursor, um reagente mais reativo, utilizado na síntese do carbeto pela reação gás-sólido. O precursor sintetizado foi o complexo tris(oxalato)oxiniobio-tantalato de amônio hidratado [(NH4)3(Nb(1-x)Tax)O(C2O4)3.nH2O], este precursor oxalato apresentou alta reatividade, quando utilizados como reagentes sólidos na produção do Nb(1-x)Ta(x)C nanoestruturados, devido a forma e tamanho das partículas (inferior a 2 µm) e porosidade. Foi caracterizado por análise granulométrica (AG), fluorescência de raios X (FRX), difração de raios X (DRX), análise termogravimétrica, termodiferencial e calorimétrica (TG/DTA/DSC), espectroscopia de infravermelho (IV), microscopia eletrônica de varredura (MEV) e espectroscopia de energia dispersiva (EDS). A reação gás-sólido ocorre entre o precursor e uma mistura gasosa de H2/CH4, onde o hidrogênio é o gás redutor e o metano é a fonte de carbono. O Nb(1-x)Ta(x)C nanoestruturado foi produzido a partir de uma nova metodologia em temperaturas e tempo inferiores (entre 930 0C e 980 0C – 2 horas e 2,5 horas) aos utilizados no método convencional, o qual é baseado em reação no estado sólido, controlada pela difusão e transformações de fases. O carbeto misto de nióbio e tântalo nanoestruturado sintetizado foi caracterizado por fluorescência de raios X (FRX), difração de raios X (DRX) com refinamento pelo método de Rietveld, análise da área superficial específica (BET), microscopia eletrônica de varredura (MEV) e espectroscopia de energia dispersiva (EDS). Os resultados obtidos mostraram que a técnica de síntese utilizada possibilita à produção do carbeto.

  • BARBARA TACIANA DE VASCONCELOS CAVALCANTI
  • Comportamento reológico de materiais cimentícios para poços de petróleo contendo naftaleno condensado ou policarboxilato.

  • Data: 27/Mai/2013
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  • Pastas a base de cimento Portland são utilizadas na cimentação de poços de petróleo. Elas consistem de uma mistura de partículas sólidas de cimento dispersas em água e aditivos. Atualmente, diversos materiais alternativos são utilizados como aditivos, objetivando a modificação e a melhoria das propriedades das pastas de cimento, especialmente no aumento da fluidez. Novos aditivos plastificantes são capazes de suportar as diversas condições de poços, promovendo propriedades no estado fluido compatíveis às condições exigidas para cimentação.Dispersantes são os componentes da pasta que garantem fluidez, além de proporcionar controle na água perdida por filtração na formação porosa, garantindo o sucesso da operação de bombeio. Em deter minados campos, além do efeito da profundidade, as condições geológicas das formações promovemvariações do gradiente de pressão e temperatura ao longo da profundidade vertical do poço. Recentemente, diversos aditivos químicos da indústria da construção civil tem sido estudados em condições de cimentação de poços de petróleo. Vários produtos testados tem apresentado desempenho superior aos produtos normalmente empregados pela indústria de petróleo com boa relação custo/benefício em função do volume de mercado da construção civil. Resultados promissores na seleção de aditivos com função dispersante da construção civil para operações de cimentação de poços de petróleo onshore foram obtidos para temperaturas até 80°C. O potencial de uso desses aditivos permite estabelecer novas soluções para problemas encontrados na cimentação de poços de petróleo HPHT, poços sujeitos à injeção de vapor, poços depletados e poços produtores de gás. Na construção civil, os superplastificantes permitem reduzir o fator água/cimento das argamassas proporcionando melhoria de propriedades como resistência mecânica e fluidez. Assim, o objetivo deste trabalho foi o estudo e a caracterização reológica de pastas constituídas de cimento Portland, água e aditivos do tipo plastificante, com função dispersante a base de naftaleno condensado e policarboxilato, na faixa de temperaturas de 58°C e 70ºC. As condições utilizadas para a avaliação dos aditivos alternativos foram baseadas em uma cimentação primária para um poço hipotético de 2200 m de profundidade e gradientes geotérmicos de 1,7°F/100 pés e 2,1°F/100 pés. Os resultados demonstraram a grande eficiência e o poder dispersivo do policarboxilato para as temperaturas estudadas. O aditivo promoveu alta fluidez, sem efeitos de sedimentação da pasta. O dispersante à base de naftaleno reduziutant o a viscosidade plástica como o limite de escoamento acimada concentração a partir de 0,13%. O modelo de Bingham descreveu bem o comportamento reológico das pastas com policarboxilato para todas as concentrações.

  • MANOEL IVANY DE QUEIROZ JUNIOR
  • Avaliação da adição de Nanosílica e silicato de sódio em pastas de cimento para poços de petróleo com baixo gradiente de fratura.

  • Data: 27/Mai/2013
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  • A cimentação de poços de petróleo é uma das etapas mais criticas durante a fase de perfuração de um poço, pois problemas durante a operação de bombeio da pasta e um preenchimento incompleto do espaço anular, entre o revestimento e a parede do poço, podem causar a perda do mesmo. Portanto, a pasta adotada na cimentação primária de um poço de petróleo deve ser calculada adequadamente para que sejam evitados estes problemas durante seu bombeamento. Atualmente, a diversidade dos materiais empregados na confecção de pastas para cimentação de poços de petróleo tem permitido a produção de misturas que atendam às condições de cada poço a ser cimentado, possibilitando o combate aos problemas encontrados no campo. Desta forma, neste trabalho foram utilizadas pastas com silicato de sódio e nanosílica em concentrações variadas, com a finalidade de se comparar a eficiência dos dois estendedores, como também, se estimar a melhor concentração experimental de cada um deles; além de se verificar através das propriedades das pastas, obtidas a partir dos ensaios, se é possível a aplicação desses aditivos nas pastas de cimentos para o campo, sem trazer prejuízos secundários, como por exemplo, aumento significativo da viscosidade, o que pode resultar no incremento da pressão de bombeio em operações de recimentação.

  • EDUARDO JORGE VIDAL DULTRA
  • ADIÇÃO DE SUBPRODUTOS DA CINZA DA CASCA DE CAFÉ EM MASSA CERÂMICA PARA PORCELANATO
  • Data: 23/Mai/2013
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  • Na fabricação de grês porcelanato são utilizados fundentes com a finalidade de obter fase líquida durante a queima, pois esta, por sua vez, preenche os poros diminuindo a porosidade, a absorção de água, e contribui para a densificação do material. Na indústria de grês porcelanato o feldspato é o principal material fundente utilizado, com percentuais que variam entre 35 e 50% em massa. Pesquisas são direcionadas para a descoberta de materiais com características fundentes que possam diminuir o consumo de feldspato. Nesse contexto, a cinza da casca de café, resíduo obtido quando cascas de café são queimadas a fim de produzir calor para os secadores mecânicos durante o beneficiamento do fruto, possuem como principais elementos o potássio, cálcio e magnésio, conferindo-lhe características de material fundente. O Brasil é o maior produtor de café do mundo, responsável por mais de 30% da produção mundial. Nesse trabalho, foi realizado um tratamento físico na cinza de café com a finalidade de eliminar parte da matéria orgânica e, após este, foram obtidos dois subprodutos: resíduo R1 e resíduo R2. Ambos os resíduos foram adicionados, separadamente, como únicos fundentes, e também associados ao feldspato, em massas com matérias primas coletadas em uma fábrica de grês porcelanato localizada no município de Camaçari-Ba. A adição desses resíduos teve o objetivo de verificar a possibilidade de avaliar a redução do consumo de feldspato na produção de grês porcelanato. Foram confeccionados corpos de prova com dimensões de 60 mm x 20 mm x 6 mm em matriz uniaxial, com pressão de compactação de 45 MPa. Os corpos de prova foram sinterizados na temperatura de 1200 °C com patamar de 8 minutos. Foram realizados ensaios para caracterização das matérias-primas por FRX, DRX, AG, ATD e ATG, e analisados os resultados das propriedades físicas de absorção de água, porosidade aparente, retração linear, MEA, análise dilatométrica, resistência à flexão e MEV do corpo sinterizado. A adição de até 8% do resíduo R1 contribuiu para a diminuição da porosidade aparente, porém a resistência mecânica das amostras não foi satisfatória. A adição de 5% de resíduo R2 contribuiu significativamente para diminuir absorção de água e porosidade aparente, e também, para o aumento da resistência mecânica. As amostras com adição do resíduo R2 associado ao feldspato, nas proporções de 6,7% de R2 e 6,7% de feldspato, obtiveram resultados de absorção de água de 0,12% e resistência mecânica de 46 MPa, atendendo aos parâmetros normatizados para fabricação de grês porcelanatos.
    
  • MARIA DO SOCORRO BRAGA FONTES
  • Preparação e Caracterização de Catalisadores à base de Titânio suportado em MCM-41 para produção de compostos Oxigenados através da Pirólise Catalítica do Capim Elefante

  • Data: 17/Mai/2013
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    O uso de catalisadores combinados ao processo de pirólise rápida é uma alternativa para a produção de compostos oxigenados de alto valor agregado.Nos últimos anos, a área de materiais tem avançado consideravelmente, principalmente quando se trata de materiais para uso industrial, como é o caso de catalisadores estruturados com porosidade adequada para os processos catalíticos.  Com base nesses argumentos neste trabalho foram preparados catalisadores de titânio suportados em MCM-41 para uso em pirolise catalítica da biomassa, denominada de capim elefante. As reações de pirólise da biomassa foram realizadas em um micro pirolisador, Py-5200, acoplado a um cromatógrafo gasoso, marca Shimadzu, munido de um espectrômetro de massa da, da empresa CDS Corporation, sediada nos Estados Unidos. Os catalisadores MCM-41 e TiO2/MCM-41 foram caracterizados pelas técnicas difração de raios X, Espectroscopia na região do Infravermelho , medidas de área superficial específica pelo método BET e Análise Termogravimétrica(TG). Os resultados das caracterizações não demonstram claramente se o Ti (IV) encontra-se na rede do MCM-41 ou fora da rede, uma vez que a difração de raios X não é a técnica mais adequada para essa finalidade.A espectroscopia de absorção na região do UV-Visível foi realizada com o objetivo de se verificar a energia envolvida na transição do metal suportado e não suportado, a fim de se verificar  se o Ti(IV) encontra-se na rede do MCM-41, ou se estar apenas suportado.

  • LOURDES APARECIDA RIBEIRO
  • Efeito de argilas organofílicas na estrutura e propriedades de nanocompósitos de poli(metacrilato de metila).

  • Data: 17/Mai/2013
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  • É crescente o número de pequenas e médias empresas interessadas em desenvolver e usar novos materiais. Muitas vêm buscando soluções tecnológicas e melhorias nos seus processos produtivos para atender as necessidades atuais do mercado, com baixo custo. Nesse grupo encontram-se as empresas que trabalham com a produção do poli(metacrilato de metila), PMMA, comercialmente conhecido como acrílico. Uma opção para essas empresas é o investimento em nanocompósitos de polímeros e silicatos lamelares. Esses materiais têm gerado alto interesse científico e tecnológico por possuírem propriedades mecânicas e de barreira de gás diferenciadas de polímeros e de compósitos convencionais. Com objetivo de atender essa demanda, neste trabalho, foram desenvolvidos nanocompósitos a partir de equipamentos bastante usados pelas indústrias, como a extrusora monorosca e injetora, além de matérias-primas comerciais, com a finalidade de reduzir o custo de produção e investigar a qualidade dos novos materiais desenvolvidos. Foi avaliada a influência do teor e do tipo de argila na estrutura e nas propriedades dos novos materiais.  Foram usados dois tipos de PMMA (Acrigel® LEP100 e Acrigel® ECP800) e seis argilas montmorilonitas (Cloisite® 10A, 11B, 15A, 20A, 25A e 30B). Os nanocompósitos foram caracterizados por difração de raios X (DRX), termogravimetria (TGA), microscopia eletrônica de transmissão (MET), colorimetria, transparência óptica, ensaios de tração uniaxial, flexão, esclerometria e dureza Rocwell. Constatou-se que é possível obter nanocompósitos PMMA/MMT intercalados e esfoliados utilizando extrusora monorosca, com propriedades importantes para indústria, sem modificar o processo produtivo e conseqüentemente sem aumentar os custos de produção.

  • LEILIANE ALVES DE OLIVEIRA
  • Desenvolvimento e Caracterização de um Compósito de Matriz Metálica – CMM do Aço EUROFER97 Reforçado com Carbeto de Tântalo – TaC

  • Data: 17/Mai/2013
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  • O aço EUROFER é uma liga promissora para ser utilizado em reatores nucleares ou aplicações, onde o material é submetido a temperaturas de serviço até 550°C devido sua menor resistência sob fluência. Uma forma de melhorar as propriedades do aço, para que ele trabalhe a temperaturas mais altas com o melhoramento da fluência é necessário impedir o deslizamento de contornos de grão. Fatores que influenciam nesse deslizamento dos contornos são as morfologias dos grãos, o ângulo e a velocidade dos contornos de grão. Esta velocidade pode ser diminuída com a presença de uma fase dispersa no material, desde que seja fina e distribuída de forma homogênea. Neste contexto, este trabalho apresenta o desenvolvimento de um novo material Compósito de Matriz Metálica (CMM), que tem como materiais de partida um aço inoxidável ferrítico/martensítico EUROFER 97 (9Cr – 1W), e dois tipos diferentes de Carbeto de Tântalo – TaC, com tamanhos médios de cristalitos de 13,78 nm sintetizado na UFRN e 40,66 nm fornecido pela Aldrich. Objetivando melhorar as propriedades mecânicas da matriz metálica foi adicionado, através da metalurgia do pó, partículas nanométricas desses dois tipos de TaC. Este trabalho discute o efeito da dispersão dos pós na microestrutura das peças sinterizadas. Três tempos de moagem foram utilizados para pós de aço puro, aço com adição de 3% de TaC UFRN e aço com 3% de TaC comercial: 5 horas, no moinho planetário para todos os pós; 8 horas de moagem moinho planetário somente dos pós de aço com TaC comercial; e 24 horas 5 horas do aço puro moído no moinho planetário, depois adicionado 3% de TaC comercial e moído no moinho convencional de bolas por 24 horas. Cada uma das amostras particuladas resultantes foram compactadas a frio uniaxialmente, em uma matriz cilíndrica de5 mmde diâmetro a 600 MPa. Posteriormente, os compactados foram sinterizadas em forno a vácuo, em temperaturas de 1150 e 1250° C com incremento de 20 °C e 10°C por minuto, sendo mantidas neste patamar por 0, 30, 60 e 120 minutos e resfriadas à temperatura ambiente. A distribuição, tamanho e dispersão das partículas dos pós compósitos foram determinados por difração de raios x, microscopia eletrônica de varredura seguida de uma análise química (EDS). As estruturas dos corpos sinterizados foram observadas por microscopia ótica e eletrônica de varredura acompanhada de EDS além da difração de raios x. O material moído por 5 horas e sinterizado na temperatura de 1250°C/60minutos obteve resultado de dureza de até 700,6HV.

  • MANOEL IVANY DE QUEIROZ JUNIOR
  • Avaliação da adição de Nanosílica e silicato de sódio em pastas de cimento para poços de petróleo com baixo gradiente de fratura.

  • Data: 16/Mai/2013
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  • A cimentação de poços de petróleo é uma das etapas mais criticas durante a fase de perfuração de um poço, pois problemas durante a operação de bombeio da pasta e um preenchimento incompleto do espaço anular, entre o revestimento e a parede do poço, podem causar a perda do mesmo. Portanto, a pasta adotada na cimentação primária de um poço de petróleo deve ser calculada adequadamente para que sejam evitados estes problemas durante seu bombeamento. Atualmente, a diversidade dos materiais empregados na confecção de pastas para cimentação de poços de petróleo tem permitido a produção de misturas que atendam às condições de cada poço a ser cimentado, possibilitando o combate aos problemas encontrados no campo. Desta forma, neste trabalho foram utilizadas pastas com silicato de sódio e nanosílica em concentrações variadas, com a finalidade de se comparar a eficiência dos dois estendedores, como também, se estimar a melhor concentração experimental de cada um deles; além de se verificar através das propriedades das pastas, obtidas a partir dos ensaios, se é possível a aplicação desses aditivos nas pastas de cimentos para o campo, sem trazer prejuízos secundários, como por exemplo, aumento significativo da viscosidade, o que pode resultar no incremento da pressão de bombeio em operações de recimentação.

  • MIRTANIA ANTUNES LEAO
  •  COMPÓSITOS POLIMÉRICOS A BASE DE FIBRAS DE LICURI: EFEITOS DA HIBRIDIZAÇÃO E DO ENVELHECIMENTO AMBIENTAL ACELERADO.

  • Data: 3/Mai/2013
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  • A substituição gradativa dos materiais ditos convencionais por materiais compósitos, em particular por compósitos poliméricos reforçados por fibras, vem se tornando uma preocupação quanto à resposta destes compósitos frente a condições ambientais adversas, tais como, a presença de radiação ultravioleta, alta temperatura e umidade. Também a busca de novos compósitos que utilizem fibras naturais ou uma mistura de fibras naturais com fibras sintéticas como reforço visando à diminuição do impacto sobre o meio ambiente, além de agregar os valores da fibra natural como custo, leveza e tenacidade tem sido objeto de estudo. Neste sentido, o presente trabalho de pesquisa inicia com um completo estudo de caracterização microestrutural da fibra de licuri, essa como proposta alternativa de reforço aos compósitos poliméricos. O Syagrus Coronata (Martius) Becari conhecido popularmente por Licuri é uma palmeira abundante na flora do estado da Bahia. Em seguida, foi realizado um estudo do desenvolvimento de dois laminados compósitos, um somente a base de fibra de licuri e um laminado híbrido a base de fibra de licuri e fibra de vidro-E, de modo a conhecer o comportamento da fibra frente ao processo de hibridização. Os laminados foram confeccionados na forma de placas e fabricados através do processo de laminação manual (hand lay-up), utilizando a resina poliéster orto-tereftálica como matriz. O laminado compósito só de fibras de licuri teve como reforço duas lâminas de tecido unidirecional e o laminado híbrido teve como reforço duas lâminas desse mesmo tecido unidirecional e três lâminas de manta de fibras curtas de vidro-E. Os dois laminados compósitos foram submetidos ao processo de envelhecimento ambiental acelerado para o estudo da influência da degradação ambiental nas propriedades mecânicas e características da fratura dos mesmos. Quanto às propriedades mecânicas de resistência e rigidez dos laminados compósitos, estas foram determinadas através dos ensaios de tração uniaxial, compressão uniaxial e flexão em três pontos no estado original, e de tração uniaxial e flexão em três pontos após envelhecimento acelerado. Quanto ao estudo da degradação estrutural dos laminados devido ao envelhecimento, o mesmo foi realizado com base nas análises microscópicas da microestrutura e, bem como, da medição de perda de massa. As características da fratura foram realizadas através de análises macroscópicas e microscópicas (ótica e eletrônica de varredura).

  • EDUARDO RIGOTI
  • CARACTERIZAÇÃO MICROESTRUTURAL E ELÉTRICA DE La(FexNi1-x)O3 SINTETIZADO PELO MÉTODO DA GELATINA.

  • Data: 26/Abr/2013
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  • O presente trabalho trata da síntese de materiais com estrutura perovsquita com o intuito de utilizá-los como cátodos em células a combustível do tipo SOFC. Os materiais do tipo perovskita foram obtidos pelo método de síntese química, usando a gelatina, como substituinte do ácido cítrico e o etileno glicol, atuando como agente polimerizante e quelante. Os materiais obtidos foram caracterizados por difração de raios-X, análise termogravimétrica, espectroscopia na região do infravermelho por transformada de Fourrier, microscopia eletrônica de varredura com EDS, determinação de área superficial pelo método BET e Termo Redução Programada, TPR.  Os compostos também foram caracterizados através da condutividade elétrica, com a finalidade de se observar a possível aplicação desse material como catodo para células à combustível de óxido sólido-SOFC. Os resultados obtidos através das caracterizações demostram que a rota adotada para a obtenção dos materiais foi eficaz. As perovsquitas obtidas possuem estrutura distorcida do tipo ortorrômbica e romboédrica; propriedades estas importantes para catodos de células a combustíveis. As análises de condutividade elétrica mostram que os materiais obtidos possuem potencialidade para atuar como catodo de célula à combustível de oxido solido.

  • GUDSON NICOLAU DE MELO
  • ENCAPSULAMENTO DE SOLVENTES EM NANOTUBOS DE HALOISITA PARA PROMOÇÃO DE AUTO-REPARO EM POLÍMEROS EPÓXI

  • Orientador : JOSE DANIEL DINIZ MELO
  • Data: 26/Abr/2013
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  • A nucleação de microtrincas durante aplicação de cargas é um problema crítico em estruturas de polímeros e compósitos poliméricos. Materiais com mecanismo de auto-reparo permitem que as microtrincas formadas sejam reparadas, evitando assim que ocorra propagação com falha catastrófica de componentes estruturais. Uma das técnicas que tem sido sugerida na literatura para a promoção de reparo de microtrincas é a aplicação de solventes que reagem com o polímero. Este trabalho tem como objetivo a obtenção de nanotubos de haloisita com agentes encapsulados que possam ser adicionados a polímeros epóxi para promoverem auto-reparo. A propagação de microtrincas no material provoca a ruptura dos nanotubos, liberando o solvente encapsulado.  Dois solventes foram considerados neste estudo: dimetilsulfóxido (DMSO) e nitrobenzeno. Um procedimento de encapsulamento camada-por-camada foi apresentado utilizando os polieletrólitos, de cargas opostas, CTAB (Brometo de Cetil Trimetil Amônio) e poliacrilato de sódio. A verificação do encapsulamento se deu pelas análises de difração de raios-X (DRX), infravermelho por transformada de Fourier (FTIR), análise térmica via termogravimetria (TG), adsorção e dessorção de nitrogênio e microscopia eletrônica de varredura (MEV). Foi possível comprovar a introdução do solvente DMSO na cavidade interior dos nanotubos, o que não ocorreu com o nitrobenzeno, onde se verificou apenas a agregação da argila. Os resultados sugerem que o polieletrólito CTAB interagiu com a haloisita formando a camada sobre os nanotubos e, portanto, promoveu o encapsulamento, o que não foi verificado com o poliacrilato de sódio.  

  • THARSIA CRISTIANY DE CARVALHO COSTA
  • SÍNTESE DE NANOPARTÍCULAS DE MAGNETITA VIA DECOMPOSIÇÃO TÉRMICA EM MEIO NÃO-AQUOSO.

  • Data: 25/Abr/2013
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  • O objetivo desse trabalho foi à obtenção de nanopartículas de óxidos de ferro, a magnetita (Fe3O4), via síntese por decomposição térmica via poliol, avaliando assim duas rotas: a rota simples decomposição assistida por refluxo e a rota assistida por hidrotérmico, ambas sem atmosfera de ar sintético e usando  a temperatura de síntese de 260°C.        Observou-se nesse trabalho a influência do não uso de surfactantes, comumente utilizados em sínteses de óxidos de ferro, com a finalidade de promover uma melhor dispersão das nanopartículas, diminuindo assim as áreas de aglomerados. Além disso, visou-se: a obtenção de uma fase puramente de magnetita, sem a formação de fases secundárias comumente encontradas nas sínteses dos óxidos de ferro; um melhor controle do tamanho de cristalito; da morfologia; da estrutura cristalina e do comportamento magnético. Por fim, analisou-se a introdução dos grupos hidroxilas na superfície das nanopartículas, e sua empregabilidade na produção de polímeros com radicais (OH). Os materiais obtidos foram caracterizados por análises de DRX, DLS, VSM, TEM, TG e DSC. Os resultados foram satisfatórios quanto à obtenção da magnetita, com tamanho de partícula maior que 5nm e menor que 11nm, de morfologia bem definida e com boas propriedades magnéticas com comportamento superparamagnético. Quanto à deposição dos grupos de hidroxilas na superfície das nanopartículas, a síntese com refluxo mostrou-se mais eficiente.

  • GUILLERMO VAN ERVEN CABALA
  • DESENVOLVIMENTO DE FILTROS CERÂMICOS IMPREGNADOS COM NANOPARTÍCULAS DE PRATA PARA DESINFECÇÃO DE ÁGUA PARA CONSUMO HUMANO CONTAMINADA COM BACTÉRIA FECAL.

  • Data: 19/Abr/2013
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  • O Brasil apresenta vastos recursos hídricos cuja qualidade tem deteriorado como consequência do despejo de poluentes. A descarga de resíduos domiciliares é uma das principais fontes de poluição dos mananciais, estimulando a proliferação de bactérias e inserindo outros microrganismos, incluindo aqueles oriundos de matéria fecal. O tratamento ou purificação da água residencial se apresenta como solução, entretanto os métodos tradicionais de desinfecção da água têm sido contestados por conduzirem à formação de substâncias prejudiciais à saúde humana. No presente estudo, com o intuito de desenvolver filtros com ação bactericida para desinfecção de água para consumo humano, nanopartículas de prata foram depositadas em sólidos celulares cerâmicos de alumina através de três rotas distintas: sputtering DC, dip coating e redução químicain loco de nitrato de prata. As deposições foram caracterizadas por difração de raios-X (DRX), microscopia eletrônica de varredura (MEV) e mapeamento por espectrometria por dispersão de energia de raios-X (EDS). A influência da deposição sobre as propriedades mecânicas e de permeabilidade do sólido celular cerâmico foi avaliada, sendo posteriormente executada uma análise preliminar de eficiência antibacteriana. Os resultados da caracterização indicam que as rotas via redução química in loco de nitrato de prata foram eficientes na deposição de partículas homogeneamente distribuídas e que a concentração do precursor metálico afeta o tamanho e a morfologia das partículas. A análise de eficiência antibacteriana indica que os filtros confeccionados por redução química apresentam potencial para a desinfecção de água para consumo humano.

  • ERIK DOS SANTOS SILVA
  • Processamento e caracterização de compósitos poli(metacrilaro de metila)/sílica (PMMA/SiO2)

  • Data: 5/Abr/2013
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  • Atualmente a busca por novos materiais com propriedades adequadas para aplicações específicas vem aumentando o número de pesquisas que visam suprir as necessidades do mercado. O poli(metacrilato de metila) (PMMA) é o polímero mais importante da família dos poliacrilatos e polimetacrilatos, principalmente pelas suas inigualáveis propriedades ópticas e resistência às intempéries, além de excepcional dureza e brilho. O desenvolvimento de compósitos poliméricos por meio da adição de cargas inorgânicas à matriz de PMMA aumenta o potencial de uso deste polímero em diferentes áreas de aplicação. Dentre as cargas inorgânicas mais utilizadas, podem-se destacar as partículas de sílica (SiO2), argilas modificadas, grafite e nanotubos de carbono. O objetivo principal deste trabalho é o desenvolvimento de compósitos PMMA/SiO2, em diferentes concentrações, para novas aplicações como plástico de engenharia.  Os compósitos foram produzidos por meio de extrusão de filme tubular, e obtidos via solução, para aplicação em chapas de PMMA comercial, e também por moldagem por injeção, buscando o aumento da resistência à abrasão e ao risco do PMMA, minimizando a perda de transparência. Os efeitos causados pela adição das partículas de sílica nas propriedades da matriz polimérica foram avaliados, realizando-se análise das seguintes propriedades dos compósitos: resistência máxima à tração, dureza, resistência à abrasão e ao risco, além das caracterizações preliminares por reometria de torque e índice de fluidez. Os resultados indicaram que é possível utilizar partículas de sílica em uma matriz de PMMA, e que uma maior concentração de sílica promoveu um aumento da resistência à abrasão e ao risco, dureza, e reduzindo a resistência à tração

  • ERIK DOS SANTOS SILVA
  • Processamento e caracterização de compósitos poli(metacrilaro de metila)/sílica (PMMA/SiO2)

  • Data: 5/Abr/2013
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  • Atualmente a busca por novos materiais com propriedades adequadas para aplicações específicas vem aumentando o número de pesquisas que visam suprir as necessidades do mercado. O poli(metacrilato de metila) (PMMA) é o polímero mais importante da família dos poliacrilatos e polimetacrilatos, principalmente pelas suas inigualáveis propriedades ópticas e resistência às intempéries, além de excepcional dureza e brilho. O desenvolvimento de compósitos poliméricos por meio da adição de cargas inorgânicas à matriz de PMMA aumenta o potencial de uso deste polímero em diferentes áreas de aplicação. Dentre as cargas inorgânicas mais utilizadas, podem-se destacar as partículas de sílica (SiO2), argilas modificadas, grafite e nanotubos de carbono. O objetivo principal deste trabalho é o desenvolvimento de compósitos PMMA/SiO2, em diferentes concentrações, para novas aplicações como plástico de engenharia.  Os compósitos foram produzidos por meio de extrusão de filme tubular, e obtidos via solução, para aplicação em chapas de PMMA comercial, e também por moldagem por injeção, buscando o aumento da resistência à abrasão e ao risco do PMMA, minimizando a perda de transparência. Os efeitos causados pela adição das partículas de sílica nas propriedades da matriz polimérica foram avaliados, realizando-se análise das seguintes propriedades dos compósitos: resistência máxima à tração, dureza, resistência à abrasão e ao risco, além das caracterizações preliminares por reometria de torque e índice de fluidez. Os resultados indicaram que é possível utilizar partículas de sílica em uma matriz de PMMA, e que uma maior concentração de sílica promoveu um aumento da resistência à abrasão e ao risco, dureza, e reduzindo a resistência à tração

  • DANIEL ARAÚJO DE MACEDO
  • Processamento, microestrutura e caracterização eletroquímica de cermets Ni-CGO obtidos por síntese em uma etapa

  • Data: 25/Mar/2013
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  • Cermets Ni-Ce0,9Gd0,1O1,95 (Ni-CGO) têm sido largamente investigados como materiais de anodo para células a combustível de óxido sólido (SOFCs). O desempenho eletroquímico destes materiais depende fundamentalmente da extensão dos chamados contornos de tripla fase (CTF), sítios eletroquimicamente ativos onde poros, eletrólito sólido (CGO) e metal (Ni) estão em mútuo contato. A otimização microestrutural de anodos Ni-CGO, envolvendo uma etapa inicial de obtenção de pós e etapas adicionais de processamento cerâmico, tem sido a estratégia mais utilizada para aumentar a extensão dos CTFs. Neste contexto, este trabalho tem como objetivo principal avaliar as propriedades de diferentes pós de NiO-CGO, obtidos por síntese química e por mistura mecânica de óxidos, como materiais de anodo para SOFC. Ênfase é dada ao estudo do nanocompósito NiO-CGO obtido por uma rota química desenvolvida na UFRN, denominada síntese em uma etapa. Na primeira parte deste trabalho é apresentado um estudo microestrutural comparativo entre cermets Ni-CGO preparados a partir do nanocompósito e de uma mistura de óxidos previamente obtidos pelo método dos precursores poliméricos. A microestrutura de compósitos NiO-CGO e cermets Ni-CGO é investigada em função do teor de um agente formador de poros. A percolação elétrica das fases NiO e CGO é analisada por medidas de espectroscopia de impedância. A segunda parte deste trabalho aborda um estudo comparativo da correlação entre a microestrutura e as propriedades elétricas de compósitos NiO-CGO obtidos por síntese em uma etapa e por mistura mecânica de pós comerciais. As amostras foram sinterizadas entre 1350 e 1450 °C e caracterizadas por microscopia eletrônica de varredura e espectroscopia de impedância. Observa-se que a condutividade elétrica total dos compósitos obtidos por síntese em uma etapa, medida entre 100 e 500 °C, é mais que uma ordem de magnitude superior que a de amostras preparadas a partir de pós comerciais. Este resultado está associado à presença de uma rede de grãos de NiO bem conectados e homogeneamente distribuídos, o que é responsável pelo melhor comportamento percolativo e menor energia de ativação (0,24 eV a 250 – 650 °C, após sinterização a 1450 °C) das amostras derivadas do nanocompósito. Na terceira parte deste trabalho, os cermets foram obtidos por serigrafia de suspensões cerâmicas de NiO-CGO sobre substratos densos de CGO. Anodos de referência foram preparados por mistura de óxidos comerciais. O desempenho eletroquímico dos cermets foi estudado por medidas de espectroscopia de impedância e polarização dc. As medidas foram realizadas na faixa de temperatura entre 650 e 750 °C, em atmosfera de hidrogênio úmido. Os resultados indicam que a resistência global dos anodos é dominada pela impedância de baixa frequência. O cermet obtido por síntese em uma etapa e sinterizado a 1450 °C apresenta uma resistência específica por área de 0,15 ohm.cm2 a 750 °C e uma polarização de 91 mV (medida a 750 °C e densidade de corrente de 322 mA/cm2), valores muito melhores que os obtidos para os anodos de referência, nas mesmas condições experimentais. O superior desempenho eletroquímico dos cermets obtidos por síntese em uma etapa é atribuído às suas características microestruturais diferenciadas, nomeadamente um reduzido tamanho de grão e distribuição homogênea de fase, que contribuem para aumentar a extensão dos contornos de tripla fase.

  • THIAGO CHELLAPA
  • Estudos comparativos do ciclo de regeneração de diferentes tipos de silicoaluminofosfatos

  • Data: 22/Mar/2013
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  • Diferentes tipos de catalisadores heterogêneos do tipo silicoaluminofosfático, (SAPO-5, SAPO-11, SAPO-31, SAPO-34 e SAPO-41), peneiras moleculares com estrutura: AFI, AEL, ATO, CHA e AFO, respectivamente, foram sintetizados pelo método hidrotérmico. Utilizando-se de fontes como à alumina hidratada (pseudobohemita), ácido fosfórico, sílica gel, água e diferentes tipos de direcionadores estruturais orgânicos, tais como o: brometo de cetiltrimetilamônio (CTMABr), di-isopropilamina (DIPA), di-n-propilamina (DNPA) e hidróxido de tetraetilamônio (TEOS), nas respectivas amostras. Durante a preparação dos silicoaluminofosfatos o processo de cristalização das amostras ocorreu à temperatura de aproximadamente 200 °C, durante períodos que variaram de 18-72 h, quando foi possível obter as fases puras dos SAPOs. Os materiais obtidos foram lavados com água deionizada, secos e calcinados para a remoção das moléculas dos direcionadores. Posteriormente as amostras foram caracterizadas por difração de raios-X (DRX), microscopia eletrônica de varredura (MEV), espectroscopia de absorção na região do infravermelho (FT-IR), área de superfície específica e análise térmica via TG/DTG. As propriedades ácidas foram determinadas usando adsorção de n-butilamina seguida de termodessorção programada. Esses métodos revelaram que às amostras dos SAPOs apresentaram uma acidez tipicamente fraca a moderada. Entretanto, uma pequena quantidade de sítios ácidos fortes foi também detectada. A desativação dos catalisadores foi conduzida pelo coqueamento artificial das amostras, seguidas das reações de craqueamento do n-hexano em um microrreator catalítico de leito fixo com fluxo contínuo acoplado em linha com um cromatógrafo a gás. Como principais produtos foram obtidos: etano, propano, isobutano, n-butano,e n-pentano, isopentano. Para determinar a regeneração e a remoção do coque foi aplicado o método cinético Vyazovkin (Model Free Kinetics).

     

     

  • MARA TATIANE DE SOUZA TAVARES
  • Síntese hidrotérmica assistida por micro-ondas de TiO2, e aplicação em nanocompósito de matriz polimérica.

  • Data: 4/Mar/2013
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  • Nas ultimas décadas tem se observado um crescimento acentuado no estudo da área de nanociência e nanotecnologia e, inclui-se nessa área, o estudo de nanocompósitos com propriedades autolimpantes. Desde que o dióxido de titânio (TiO2) apresenta alta atividade fotocatalítica e também, atividade antimicrobiana, sua aplicação em superfícies autolimpantes tem sido explorada. Neste trabalho foi feito uma comparação entre duas rotas de síntese para obtenção de nanopartículas de TiO2pelo método hidrotermal assistido por micro-ondas. E após analise de DRX E MEV-Feg foi analisado o melhor material para aplicação em nanocompósitos. Foram depositados filmes de nanocompósito de poli(dimetil siloxano) (PDMS) com 0,5, 1, 1,5 e 2% em massa de nanopartículas de dióxido de titânio (TiO2) pelo método de aspersão. O nanocompósito foi diluído em hexano e a suspensão foi depositada sobre lâminas de vidro, seguida de cura em estufa com circulação forçada de ar. A atividade fotocatalítica do nanocompósito impregnado com azul de metileno foi avaliada, a partir da variação da intensidade de absorção do pico principal a 660nm com o tempo de exposição em câmara de UV. Alterações no ângulo de contato e na microdureza foram analisadas antes e após o ensaio de envelhecimento UV. O efeito da radiação ultravioleta na estrutura química da matriz de PDMS foi avaliado por espectrofotometria no infravermelho por transformada de Fourier (FTIR). Os resultados indicaram que a adição das nanopartículas de TiO2 em PDMS conferiram ao revestimento alta atividade fotocatalítica na decomposição do azul de metileno, característica importante para o desenvolvimento de revestimentos autolimpantes.

  • POLIANA ROCHELE FELIX DOS SANTOS
  •  Estudo da viabilidade técnica para obtenção de superfície duplex em aço inoxidável martensítico AISI 410 através do processo de deposição a plasma por gaiola catódica
  • Data: 1/Mar/2013
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  •  A técnica de nitretação a plasma por gaiola catódica vem se destacando, principalmente, pela sua capacidade de produzir camadas uniformes mesmo em peças com geometria complexa. Neste trabalho, investigou-se a eficiência desta técnica para obtenção de superfície duplex, quando utilizada, simultaneamente, para tratamento de nitretação e deposição de filmes finos em temperaturas inferiores a 500ºC. Para tal, foram utilizadas amostras do aço inoxidável martensítico AISI 410 e realizados tratamentos a plasma, combinando a nitretação e deposição de filmes finos de Ti e/ou TiN, em uma atmosfera contendo N2-H2. Foi utilizada uma gaiola catódica de titânio puro grau II em forma cilíndrica, com 70 mm de diâmetro e 34 mm de altura. As amostras foram tratadas numa temperatura de 420ºC, com duração de 2 e 12 horas e em diferentes pressões de trabalho. Microscopia Óptica (MO), Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) com microanálise por Espectroscopia de Energia Dispersiva (EDS), Difração de Raios-X (DRX), Microscopia de Força Atômica (MFA) e ensaio de Microdureza Vickers foram empregados para investigar as propriedades do revestimento, tais como homogeneidade e topografia superficial, composição química, espessura da camada, fases cristalinas, rugosidade e microdureza superficial. Os resultados mostraram existir uma proporcionalidade direta entre a presença de H2 na atmosfera do plasma e a quantidade do elemento químico titânio na composição química superficial. Observou-se, também, que o tratamento a plasma em baixa pressão é mais eficaz na formação do filme fino de nitreto de titânio.
  • PATRICIA NEVES DE MEDEIROS
  • Síntese de pgimento cerâmico ferrita de cobalto utilizando planejamento experimental.

  • Data: 1/Mar/2013
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  • Os pigmentos inorgânicos sintéticos são os mais utilizados em aplicações cerâmicas por apresentarem uma excelente estabilidade química e térmica e também, em geral, uma menor toxicidade para o homem e para o meio ambiente. No presente trabalho, o pigmento cerâmico preto CoFe2O4 foi sintetizado pelo Método de Polimerização de Complexos (MPC) visando a formação de um material com boa homogeneidade química. Com o objetivo de otimizar o processo de obtenção do pigmento através do MPC foi utilizado um planejamento fatorial fracionado 2(5-2). Os fatores estudados na modelagem matemática foram: concentração de ácido cítrico, tempo de pirólise, temperatura, tempo e taxa de calcinação. As superfícies de resposta foram obtidas a partir de ensaios de aplicabilidade do pigmento, utilizando o programa statistica 7.0. Os pós obtidos foram caracterizados através de análises térmicas (TG/DSC), difração de raios-x (DRX), microscopia eletrônica de varredura (MEV) e espectroscopia na região do UV-visível. Com base nos resultados, foi verificado que o MPC é um método eficaz para a produção do pigmento cerâmico preto.

  • GELSONEIDE DA SILVA GOIS
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    SÍNTESE, APLICAÇÃO E AVALIAÇÃO DO EFEITO DO TEOR DE FÓSFORO DA CELULOSE FOSFATADA EM ARGAMASSA DE ALVENARIA COM ADITIVO COMERCIAL A BASE DE HIDROXI-ETIL-METIL CELULOSE (HEMC)

     

  • Data: 18/Fev/2013
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    éteres de celulose melhoram as propriedades de argamassas, tais como retenção de água, trabalhabilidade e o tempo de pega, juntamente com a adesão ao substrato. No entanto, uma das principais desvantagens da adição dos éteres de celulose nas argamassas é o retardo na hidratação do cimento. Neste trabalho foi sintetizada uma celulose fosfatada (Cp) solúvel em água e foi avaliado o efeito da sua incorporação em argamassa à base de cimento Portland. A celulose fosfatada obtida foi caracterizada por espectrofotometria de infravermelho por transformada de Fourier (FTIR), difração de raios-X (DRX), análise elementar, análise termogravimétrica (TGA) e microscopia eletrônica de varredura (MEV). Argamassas com composições variando o teor de fósforo relativamente à celulose e as concentrações de celulose fosfatada, quando utilizada em substituição parcial ou total do aditivo comercial a base de hidroxietil metil celulose (HEMC). As argamassas formuladas com os aditivos foram preparadas e caracterizadas por: ensaios no estado fresco (índice de consistência, retenção de água, densidade e teor de ar incorporado) e no estado endurecido (absorção por capilaridade, densidade, resistência à flexão e compressão). Nas misturas a proporção de areia, cimento e água foram mantidos constantes. De um modo geral, os resultados mostraram que as celuloses fosfatadas empregadas nas argamassas atuaram significativamente quando adicionados parcialmente em substituição ao aditivo comercial. No que se refere ao índice de consistência, retenção de água e densidade de massa no estado fresco e absorção por capilaridade e densidade de massa aparente no estado endurecido, não demonstraram diferenças apreciáveis comparativamente ao aditivo comercial. O teor de ar incorporado no estado fresco reduziu de forma marcante, mas não influenciou as demais propriedades. As argamassas com celulose fosfatada, substituindo parcialmente o aditivo comercial, mostraram uma melhora das propriedades de resistência à flexão e de resistência à compressão.


  • MARCUS VINICIUS CAVALCANTI BARROS
  • DESENVOLVIMENTO DE UM SISTEMA MISTO DE PASTAS PARA CORREÇÃO DE PERDA DE CIRCULAÇÃO

  • Data: 18/Fev/2013
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    A engenharia de materiais abrange processos e produtos envolvendo várias áreas da engenharia, permitindo que sejam preparados materiais que atendam às várias necessidades de produção de novos processos. Neste caso, este trabalho tem por objetivo estudar um sistema de pasta composto por cimento e geopolímeros, que possam contribuir para a resolução de um problema de engenharia que envolve diretamente a exploração de poços de petróleo sujeitos à perda de circulação. Para corrigi-la, já foi proposto o uso de materiais granulares, fibrosos, redução da densidade do fluido de perfuração ou pasta de cimento e até mesmo sistemas mistos de fluidos misturados na superfície ou no fundo do poço. Neste trabalho, a primeira pasta desenvolvida constitui uma pasta à base de cimento, de baixa massa específica, 12,0 lb/gal (1,438 g/cm³) e com propriedades tixotrópicas. Essas pastas foram aditivadas com nano sílica, em concentrações de 0,5; 1,0 e 1,5 gpc (66,88; 133,76 e 200,64 L/m3) e CaCl2, em concentrações de 0,5; 1,0 e 1,5 %. A segunda pasta se constitui à base de geopolímeros, sendo formulada a partir das razões molares de 3,5 (nSiO2/nAl2O3); 0,27 (nK2O/nSiO2); 1,07 (nK2O/nAl2O3) e 13,99 (nH2O/nK2O). Para caracterizar os precursores foram utilizadas as técnicas de DRX, FRX, FTIR e titulação. Foram realizados os ensaios de caracterização baseados na API RP10B para ambas as pastas puras. Ensaios de resistência à compressão foram realizados após a cura por 24 horas, 7 e 28 dias à 58 ºC, para os sistemas de pasta de cimento e geopolímeros. A partir das misturas, foi realizado o ensaio de misturabilidade e caracterizações microestruturais (DRX, TG e MEV). Os resultados mostraram que a nanosílica, quando combinada ao CaCl2 modificou as propriedades reológicas da pasta de cimento e a partir da concentração de 1,5 gpc (200,64 L/m³) foi possível se obter sistemas estáveis. A mistura dos sistemas ocasionou uma modificação da microestrutura do material, através do favorecimento da reação de geopolimerização em detrimento da hidratação da fase C3S, com isso, a produção da fase Portlandita foi prejudicada e, conseqüentemente, houve retardo da produção de C-S-H. Através dos ensaios de misturabilidade, devido ao reduzido tempo de pega das misturas, pode-se concluir que o sistema, pode ser aplicado para tamponar zonas de perda de circulação quando misturado no fundo do poço.


  • AMANDA LUCENA DE MEDEIROS
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    Influência do método de síntese e caracterização microestrutural de pós compósitos de NiO –Ce1-x Eux O2-x para anodos catalíticos de células a combustível


  • Data: 6/Fev/2013
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    Células a combustível são dispositivos eletroquímicos que convertem a energia química em elétrica. O desenvolvimento de novos materiais as tornam dispositivos promissores na geração de energia de forma limpa. Dentre os tipos de células a combustível, classificadas de acordo com o tipo de eletrólito, destacam-se as de óxido sólido (SOFC), por serem as únicas cujos materiais componentes são todos sólidos. Além disso, pela sua temperatura de operação ser relativamente elevada (entre 500 e 1000 ºC), estas células operam com alta eficiência. Outro aspecto que favorece o emprego de SOFCs é a sua habilidade de processar diferentes combustíveis, como fontes de hidrogênio. Os materiais à base de CeO2 dopados com terras raras (TR+3) podem ser utilizados como alternativa aos tradicionais anodos de NiO-YSZ. Além de maior condutividade iônica e menores perdas ôhmicas, elas podem operar a temperaturas mais baixas (500-800°C). Na composição do anodo, a concentração de NiO, atuando como catalisador confere alta condutividade elétrica e alta atividade eletroquímica às reações, proporcionando a reforma interna do combustível na célula. Neste trabalho, compostos de NiO - Ce1-xEuxO2-δ (x = 0,1; 0,2 e 0,3), foram sintetizados pelo método dos precursores poliméricos (Pechini), combustão e, também, pelo método hidrotermal assistido por micro-ondas. Os materiais obtidos foram caracterizados por técnicas de análise microestrutural e Redução à Temperatura Programada (TPR). O refinamento dos dados obtidos por difração de raios X indicou que todos os pós de NiO-Ce1-xEuxO2-δ cristalizaram-se em uma fase cúbica com estrutura fluorita. Também foi constatada a presença de NiO. Todas as rotas de preparação utilizadas mostraram-se eficientes para a produção de pós com características adequadas para aplicação como anodos de SOFC, porém o método hidrotermal assistido por micro-ondas apresentou significativa redução do tamanho médio de grãos e melhor controle das composições das fases.


  • ELANIA MARIA FERNANDES SILVA
  • Materiais Estruturados à base de Níquel, Cobalto, Cobre e Manganês para combustão por Ciclos Químicos (CLC)

  • Data: 25/Jan/2013
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  • Óxidos de metais de transição, dentre eles, níquel, cobre e manganês vem sendo estudados para aplicação como transportadores de oxigênio em processos de combustão por ciclos químicos. Os óxidos com estrutura tipo perovsquita são amplamente aplicados em reações de reforma por possuírem propriedades catalíticas, estabilidade térmica e química. Devido a estas propriedades são materiais promissores como transportadores de oxigênio em processos de combustão por ciclos químicos. Neste trabalho, óxidos tipo perovsquita ABO3 e A2BO4 foram sintetizados pelo método de combustão assistida por micro-ondas. Os materiais foram tratados termicamente a 300 ºC por 2h e calcinados a 900 ºC por 2h. Após a calcinação todos os óxidos preparados foram impregnados com 20% de níquel e calcinados novamente a 500°C. As amostras foram caracterizadas pelas seguintes técnicas: difração de raios X (DRX); área superficial específica pelo método de BET; redução à temperatura programada (RTP); fluorescência de raios X (FRX) e microscopia eletrônica de varredura (MEV) com análise de composição química (EDS). Reações por ciclos químicos foram realizadas com o objetivo de simular o processo CLC para avaliação dos transportadores. O sistema de análise consiste no acoplamento do equipamento Autochem II da Micromeritics com um Espectrômetro de massas HPR20 da Hiden. A programação de pulsos dos reagentes foi preparada no sistema Autochem II e os gases de saída foram analisados pelo Espectrômetro de Massas. De acordo com os difratogramas de raios X, fases secundárias de óxidos de níquel foram formadas após a impregnação do níquel nos pós. As imagens de MEV mostraram que a metodologia de impregnação resultou numa dispersão homogênea das partículas de óxido de níquel na superfície das perovsquitas. Os resultados das reações de ciclos químicos evidenciaram maior eficiência dos transportadores com níquel impregnado em sua superfície.

  • VAMBERTO MONTEIRO DA SILVA
  • ESTUDO DA POTENCIALIDADE DO RESÍDUO CERÂMICO INCORPORADO NA PRODUÇÃO DE TIJOLOS MACIÇOS DE SOLO-AGLOMERANTE(S)

  • Data: 18/Jan/2013
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  • A cadeia produtiva da indústria da construção civil destaca-se como fonte geradora de significativo volume de resíduos sólidos nas áreas urbanas, os denominados resíduos da construção e demolição, que provocam enormes impactos ambientais e transtornos nos sistemas viários e nas redes coletoras da drenagem e do esgoto das cidades. Uma alternativa para minimizar os efeitos da deposição desses rejeitos é a reutilização dos mesmos como matéria-prima para a fabricação de outros produtos. Nesse contexto, a incorporação do resíduo cerâmico, oriundo da quebra do bloco cerâmico aplicado na execução das alvenarias de vedação, para produção dos tijolos maciços de solo-aglomerante(s) é possível devido às propriedades pozolânicas que o resíduo cerâmico apresenta quando submetido a processo de moagem para aumento da superfície específica das suas partículas. Esse estudo científico objetivou avaliar as propriedades físicas, mineralógicas e mecânicas de tijolos maciços produzidos a partir das formulações ternárias de solo-cal-resíduo cerâmico, solo-cimento-resíduo cerâmico e quaternária solo-cimento-cal e resíduo cerâmico. No desenvolvimento da pesquisa foi realizada a caracterização física, química e mineralógica das matérias-primas aplicadas, e moldados corpos-de-prova cilíndricos com a adição de 2% e 4% de resíduo cerâmico nas composições solo-aglomerante(s), nos teores de 8%, 10% e 12% dos mesmos, sendo os corpos de prova em seguida curados e submetidos aos ensaios de resistência à compressão simples, absorção de água e durabilidade modificada. Com os resultados mais significativos obtidos nos experimentos realizados, foram confeccionados tijolos maciços de solo-aglomerante(s) e resíduo cerâmico, nos teores acima citados, os quais foram submetidos à mesma sequência de ensaios realizados nos corpos-de-prova cilíndricos, sendo em seguida amostras enviadas para ensaios de difração de raios X e microscopia eletrônica de varredura. Os resultados experimentais constataram que em termos de resistência à compressão simples, absorção de água e durabilidade modificada, a composição ternária solo, 12% cimento e 4% resíduo cerâmico apresentou os melhores resultados. Nas misturas quaternárias, a formulação solo, 10% cimento, 2% cal e 2% resíduo cerâmico apresentou melhor desempenho.

2012
Descrição
  • PAULO WALDEMIRO SOARES CUNHA
  • ESTUDO SOBRE AS POTENCIALIDADES DE COMPÓSITOS À BASE DE GESSO E
    FIBRAS DE COCO SECO PARA APLICAÇÃO NA CONSTRUÇÃO CIVIL
  • Data: 28/Dez/2012
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  • A utilização do gesso, um dos mais antigos materiais de construção, pela
    indústria da construção civil no País, vem experimentando um sensível e
    constante crescimento, em função do seu baixo custo e de algumas de suas
    propriedades que lhe conferem vantagem comparativa em relação a outros
    materiais ligantes. Sua utilização compreende diversas aplicações entre as
    quais o revestimento de paredes e a confecção de vedações internas e de
    forros. Por outro lado, as fibras vêm sendo, cada vez mais, incorporadas
    em matrizes frágeis, na tentativa de melhorar as propriedades do
    compósito, através da redução do número de fissuras, da abertura das
    mesmas e da sua velocidade de propagação. Dependendo da função do material ou do componente da construção, os desempenhos térmico e acústico, assumem grande importância no contexto das edificações e poderiam ser melhorados.
    Dentre as fibras vegetais, a fibra de coco seco apresenta um grande
    potencial, superior às vantagens comparativas das demais fibras, tal como
    uma maior resistência frente à alcalinidade característica das matrizes
    cimentícias. Realizar um estudo comparativo das propriedades
    físico-mecânicas, térmicas e acústicas de compósitos à base de gesso com
    incorporação de fibra de coco seco, sob a forma de manta, constituiu-se no
    objetivo geral deste trabalho. Para tanto os matérias compósitos foram
    confeccionados em forma de placas, painéis sanduiches, com dimensões de
    500x500x24mm, sendo as camadas externas constituídas pelo gesso e a
    central, recheio, pela manta de fibra de coco seco. Para avaliar a
    influência do teor de fibras nas propriedades dos compósitos foram
    utilizadas na confecção dos mesmos mantas com espessuras de 8,00 e 10,00
    mm. Para possibilitar o estudo comparativo das propriedades foram também
    confeccionadas placas apenas com material gesso. Foram então determinadas
    as propriedades físico-mecânicas, térmicas e acústicas do gesso e dos
    compósitos. Os resultados indicaram que para os compósitos ocorreram
    ganhos significativos em relação aos desempenhos térmico e também
    acústico, na faixa de frequência de 102,28 Hz a 1.150,00 Hz, ganhos esses
    crescentes com a espessura da manta. Em relação às demais propriedades
    físico-mecânicas, os resultados mostraram que embora à resistência à
    compressão tenha sido inferior para os compósitos, as fibras apenas
    evitaram um rompimento brusco, uma vez que as mesmas não atuam como
    reforço para esse tipo de solicitação. O mesmo comportamento ocorreu em
    relação à resistência à flexão, uma vez que os compósitos não sofreram
    ruptura brusca e ainda continuaram suportando carga depois do ponto de
    carga máxima.
  • YARA FELICIANO GOMES
  • OTIMIZAÇÃO DO PROCESSO DE SÍNTESE DO ALUMINATO DE COBALTO VIA MÉTODO DE POLIMERIZAÇÃO DE COMPLEXOS (MPC) ATRAVÉS DO PLANEJAMENTO FATORIAL FRACIONADO

  • Data: 20/Dez/2012
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  • Na indústria cerâmica utilizam-se cada vez mais pigmentos de natureza predominantemente inorgânica. Os estudos nessa área permitem desenvolver pigmentos com qualidades e propriedades mais avançadas para serem empregados em âmbito industrial. Estudos de síntese e caracterização do aluminato de cobalto têm sido amplamente pesquisados, o comportamento do aluminato de cobalto em diferentes temperaturas de calcinações, destacando principalmente as temperaturas de 700, 800 e 900ºC que serviram como base no desenvolvimento deste estudo, utilizando o método de polimerização de complexos (MPC), método este, econômico e aplicado em síntese de pigmentos cerâmicos. O procedimento foi desenvolvido a partir de um planejamento fatorial fracionado 2(5-2) com o objetivo de otimizar o processo de realização do aluminato de cobalto (CoAl2O4), tendo como superfícies de respostas os dados da análise de espectroscopia do Uv-vis realizados a partir do software statistic 7.0, para isso, foi realizada a escolha dos fatores que mais são estudados e que influenciam no processo para obtenção de pigmento, foram escolhidas cinco variáveis de entrada: concentrações de ácido cítrico (de maneira estequiométrica), tempo de pirólise ou puff, temperatura, tempo e taxas de calcinações, em patamares determinados para este estudo. Através da aplicação estatística no processo de obtenção do CoAl2O4 é possível o estudo desses fatores e quais possam ter maior influência na obtenção da síntese. Os pós-precursores foram caracterizados pelas análises termogravimétricas TG/DSC, e os pós-calcinados (pigmentantes) foram analisados pela difração de raios- x (DRX) e microscópio eletrônico de varredura (MEV/EDS) a fim de comprovar os aspectos estruturais e morfológicos do pigmento CoAl2O4, dentre os fatores estudados verificou-se que com o aumento da temperatura de calcinação 700<800<900°C, as bandas do Uv-vis diminuem e há um aumento da intensidade da absorbância e que com o aumento do tempo de puff ou pirólise há um aumento das bandas do Uv-vis proporcionalmente, o modelo gerado ajustou-se para as condições propostas neste estudo, pois o coeficiente de determinação consegue explicar cerca de 99,9%, da variância (R²), as superfícies de respostas geradas foram satisfatórias, sendo assim sua possível aplicabilidade na indústria cerâmica de pigmentos. 

  • GISLAINE BEZERRA PINTO
  • Estudo da sinterização de eletrolitos sólidos de ceria dopada com gadolinea

  • Data: 19/Dez/2012
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  • As células a combustível são dispositivos eletroquímicos que convertem energia química em energia elétrica por uma reação direta. As células a combustíveis de óxido sólidos (Solid Oxide Fuel Cell - SOFC) operam em temperaturas entre 900 e 1000ºC, os eletrólitos são de cerâmica, atualmente o material mais utilizado é a zircônia estabilizada com ítria, no entanto a alta temperatura de operação pode causar problemas de instabilidade e incompatibilidade de materiais, degradação térmica e alto custo dos materiais periféricos. Com a intenção de minimizar esses problemas, vem sendo realizadas pesquisas para desenvolver células a combustível de óxido sólido de temperatura intermediária (IT-SOFC) que operam na faixa de temperatura de 600 a 800ºC, aonde vem sendo usado céria dopada com gadolínia como um dos mais promissores materiais para eletrólitos de IT-SOFC devido à alta condutividade iônica e uma boa compatibilidade com os eletrodos. Vem sendo investigadas formas de inibir o crescimento do grão durante a sinterização para melhorar as propriedades dos eletrólitos. Para tal, vem sendo utilizada a técnica de sinterização em dois passo (two-step sintering - TSS), que consiste em submeter a amostra a dois estágios de temperatura. O primeiro estágio visa atingir a densidade crítica para dar início ao processo de sinterização, em seguida a amostra é submetida a um segundo estágio de temperatura capaz de dar continuidade a sinterização sem que haja acelerado crescimento de grão, até sua total densificação. O principal objetivo deste trabalho foi produzir eletrólitos de céria dopada com gadolínia pelo processo de sinterização em dois passos. Neste contexto foram produzidas amostras a partir de pós com diferentes tamanhos de partículas através de quatro rotas de sinterização em dois passos. Foram obtidas amostras com elevada densidade relativa, superior a 90%, usando menor aporte de energia que muitos trabalhos relacionados a TSS. O tamanho médio de grão é inferior a 1µm, além disso, foram obtidas amostras com condutividade iônica e energia de ativação compatível e em alguns casos melhores que alguns resultados da literatura.

  • ANDERSON JOEL SCHWANKE
  • MESOESTRUTURAS POROSAS A PARTIR DE MATERIAIS NATURAIS

  • Data: 17/Dez/2012
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  • A síntese dos mesoporosos do tipo MCM-41 foram realizadas empregando materiais naturais como cinza da casca de arroz e crisotila como fontes alternativas de sílica. Para a utilização destas fontes, tratamentos térmicos e químicos foram realizados em ambos os materiais. Os materiais naturais, após tratamento térmico e químico, foram empregados na formação de mesoestruturas do tipo MCM-41. Os materiais naturais, tratados e empregados na síntese foram caracterizados por diversas técnicas, como difração de raios-X, adsorção e dessorção de N2, microscopia eletrônica de varredura e análise termogravimétrica. Amostras padrões de MCM-41 sintetizadas com sílica comercial pirolisada aerosil 200 foram utilizadas como critério de comparação. O material formado a partir da cinza da casca de arroz calcinada e lixiviada apresentou área específica de 468 m².g-1, isotermas de adsorção e dessorção de N2 típicas de materiais mesoporosos e eventos de perda de massa semelhantes a amostra de referência.  A sílica derivada da crisotila calcinada e lixiviada foram utilizadas para a síntese de materiais mesoporosos. O material apresentou valores de área específica BET de 700 m².g-1, isotermas de adsorção e dessorção de N2 do tipo IV e perdas de massa características de materiais mesoporosos. O material formado a partir da cinza da casca de arroz, sem a etapa de calcinação foi aplicado na adsorção de fenol acompanhado por cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE) e comparado com argilas organofílicas com diversos tratamentos. Pelas técnicas de caracterização comprova-se que os materiais são do possuem menor ordenação que a amostra de referência. O material formado a partir da cinza da casca de arroz, e sem a etapa de calcinação, obteve melhores resultados de adsorção de fenol, se comparado às argilas organofílicas.

  • LUCIANO COSTA DE GOIS
  • ESTUDO DA INCORPORAÇÃO DA CAL EM COMPOSIÇÕES BINÁRIAS DE SOLO-CIMENTO PARA PRODUÇÃO DE TIJOLOS MACIÇOS.


  • Data: 17/Dez/2012
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  • O uso de aglomerantes no solo para a produção de tijolos maciços é uma
    técnica construtiva antiga que tem sido utilizada por diversas civilizações ao longo do tempo. Ao mesmo tempo, a necessidade de preservação ambiental e a tendência de escassez dos recursos naturais fazem com que a construção civil invista na pesquisa de novos conceitos, métodos e materiais para os sistemas construtivos visando a sustentabilidade econômica de suas atividades. Sendo assim, surge a necessidade de se obter materiais de construção com baixo consumo de energia, com capacidade de reduzir o crescente déficit habitacional da população rural e urbana. Atualmente, pesquisas têm sido realizadas sobre
    esse tema, visando compreender melhor as reações cimentícias e pozolânicas
    que ocorrem na formação da microestrutura do sistema solo-cimento quando
    adicionados outros materiais, como, por exemplo, a cal, e a relação existente entre a microestrutura formada e suas interfaces, com as propriedades físicas, mecânicas e químicas verificadas nos compostos produzidos a partir dessas composições ternárias. Nesse contexto, esse trabalho teve por objetivo analisar os resultados da influência da incorporação da cal ao solo-cimento para compor uma mistura ternária para produção de tijolos de solo-cimento e cal sem fins estruturais. A partir da inclusão de teores de 6%, 8%, 10% e 12% de cal ao solo, e em misturas de solo-cimento nos valores de 2%, 3%, 4% e 5%, foram conformados corpos-de-prova cilíndricos para determinação da umidade ótima e do peso especifico aparente seco máximo. Em seguida os mesmos foram curados, e submetidos aos ensaios de resistência à compressão simples, absorção e durabilidade modificada. As composições que obtiveram os melhores resultados nos ensaios realizados nos corpos-de-prova cilíndricos serviram de parâmetro para moldagem dos tijolos maciços, que passaram pela mesma metodologia experimental anteriormente citada. As matérias-primas
    utilizadas, bem como as composições em que foram moldados os tijolos maciços, foram caracterizadas através de ensaios físicos e químicos, difração de raios X e microscopia eletrônica de varredura. Os resultados obtidos na pesquisa indicam que das composições estudadas, a que apresentou melhores resultados em termos de resistência à compressão simples, absorção de água e durabilidade foi à composição ternária de solo, 10% de cimento e 2% de cal.
  • CARINA GABRIELA DE MELO E MELO BARBOSA
  • INFLUÊNCIA DO NaCl E KCl EM SISTEMAS DE PASTAS CONTENDO SÍLICA PARA POÇOS DE PETRÓLEO EM ZONAS EVAPORÍTICAS E CARBONÁTICAS

  • Data: 14/Dez/2012
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    Atualmente, um dos grandes desafios para as empresas petrolíferas é a exploração de petróleo em bacias dominadas por estruturas salinas, mais conhecidas por zonas evaporíticas. A camada de sal é formada pela evaporação da água do mar, cuja composição química inclui altas concentrações de cloreto de sódio (NaCl). Reservatórios profundos são encontrados abaixo de espessas camadas de sal que vedam o fluxo de óleo para fora da rocha, aprisionando hidrocarbonetos e aumentando, assim, a probabilidade de sucesso na prospecção de óleo e gás. Atendendo às condições de poço, são utilizadas pastas de cimento do tipo Portland para isolar, promover resistência mecânica ao poço e impedir a intercomunicação zonal das formações rochosas produtoras. Deste modo, as pastas de cimento devem atender à natureza dos sais, pois estes se encontram na natureza com distintas características. Assim, este trabalho teve como objetivo avaliar o comportamento da adição de sais NaCl e KCl em sistemas de pastas de cimento contendo 40% de sílica flour. As propriedades foram avaliadas através de ensaios de reologia, resistência à compressão pelo método ultrassônico (UCA) e resistência mecânica pelo método destrutivo, bem como com o uso de técnicas de caracterização térmica e difração de raios X. Os resultados mostraram que a presença do NaCl e KCl, interferem na atividade pozolânica da sílica, reduzindo a resistência das pastas quando adicionado altas concentrações dos sais. Essa interferência foi comprovada devido à formação do sal de Friedel, resultado da ligação dos cloretos livres ao aluminato tricálcico, incorporado às fases sólidas do cimento hidratado. Para o estudo de carbonatação, foi observada a influencia de meios ricos em CO2 no processo de degradação das pastas de cimento, resultando na perda da resistência mecânica.

     

  • LARISSA COSTA BARROS DE ARAÚJO
  • MATERIAIS ESTRUTURADOS PARA REFORMA A SECO DE METANO

  • Data: 10/Dez/2012
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  • A implementação de novas tecnologias que atuam no sentido de reduzir as emissões dos gases responsáveis pelo aumento do efeito estufa, estão sendo frequentemente pesquisadas. O aprimoramento dessas novas tecnologias depende principalmente da disponibilidade de materiais com propriedades essenciais para essa finalidade (resistência ao atrito, tenacidade e alta reatividade com oxigênio). Os óxidos metálicos que apresentam estrutura tipo espinélio e espinélio invertido são materiais que apresentam essas propriedades. Esse trabalho avalia o método de síntese por reação de combustão assistida por microondas para a obtenção dos seguintes óxidos sintéticos MgAl2O4, ZnAl2O4, CaAl2O4 e LaNi2O4  usando uréia como combustível. As amostras foram calcinadas a 800 oC  por 2 horas e impregnadas com nitrato de níquel a 1, 3 e 5%. As amostras impregnadas foram calcinadas a 850°C por 4horas  para obtenção das fases desejadas. Os materiais obtidos foram caracterizados por difração de raios-X, medidas de área superficial especifica,  microscopia eletrônica de varredura e de Analise Termogravimétrica. Os resultados de DRX demonstraram que todas as amostras apresentaram picos cristalinos, porém não foi possível identificar a fase espinélio nas amostras de  ZnAl2O4  impregnadas a 3 e 5% de Níquel, como também em todas as amostras de LaNi2O4. Porém, observando os resultados da microscopia eletrônica de varredura, nota-se que em toda as amostras impregnadas, são evidentes a presença de pequenas proporções de NiO. O melhor processo de sinterização foi observado na amostra LaNi2O4 proporcionado  maior área superficial. Todos os resultados obtidos estão compatíveis com aqueles esperados em sínteses de espinélio via reação de combustão assistida por microondas, e o oxido de níquel presente nas amostras são de fundamental importância para posterior aplicação como carreadores de oxigênio nos processos de Reforma por ciclos químicos.

  • TERCIO GRACIANO MACHADO
  • Estudo da produção de compósitos cerâmicos utilizando resíduos de rejeito de scheelita: formulação, propriedades físicas e microestrutura.

  • Data: 23/Nov/2012
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  • O extrativismo mineral é considerado uma atividade altamente degradante, devido ao grande volume de material que ele movimenta em forma de minério e rejeito. A grande maioria das empresas mineradoras não apresenta nenhuma tecnologia ou aplicação economicamente viável que permitam a reciclagem do resíduo mineral, sendo estes lançados em áreas de recebimento localizadas a “céu aberto”, degradando o meio ambiente. No Rio Grande do Norte a produção de cerâmica vermelha restringe suas atividades à produção de produtos como: tijolos maciços, blocos cerâmicos, telhas, dentre outros. Buscando unir experiências e informações técnicas que favoreçam o desenvolvimento sustentável, com importantes benefícios ao setor da Construção Civil e à sociedade em geral, o presente trabalho estuda a incorporação do resíduo de scheelita em matriz cerâmica caulinítica, proveniente do município de Boa Saúde – RN, em percentuais de 5%, 10%, 20%, 30% 40% e 50%, avaliando sua microestrutura, propriedades físicas e formulação. As matérias-primas foram caracterizadas através dos ensaios de Fluorescência de Raios-X, Difração de Raios-X, Análise Térmica Diferencial e Análise Termogravimétrica. Os corpos de prova foram conformados e queimados nas temperaturas de 850o, 900o, 1000o, 1050o, 1100o, 1150o e 1200oC, com isoterma de 1 hora e taxa de aquecimento de 10oC/min. Foram realizados os ensaios tecnológicos de Perda ao Fogo, Absorção de Água, Porosidade Aparente, Massa Específica Aparente e Tensão de Ruptura à Flexão, além da Microscopia Eletrônica de Varredura; analisando-se suas propriedades físicas e mecânicas. A utilização de resíduo de scheelita em massa cerâmica caulinítica propiciou um produto final com propriedades tecnológicas que atendem as normas técnicas para produção de blocos e telhas cerâmicas, sendo o percentual de 20% de resíduo que apresentou os melhores resultados.

  • FLÁVIA DE MEDEIROS AQUINO
  • PREPARAÇÃO E CARACTERIZAÇÃO DE FILMES CERÂMICOS PARA CÁTODOS DE CÉLULAS A COMBUSTÍVEL DE ÓXIDO SÓLIDO


  • Data: 13/Nov/2012
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  • Pesquisas voltadas para formas alternativas e não poluentes de geração de energia vêm se intensificando. Entre essas, destacam-se as células a combustível de óxido sólido de temperatura intermediária (IT-SOFC). Para aplicação como catodo deste tipo de dispositivo, as cerâmicas [UTF-8?]Ba0,5Sr0,5C0,8Fe0,2O3-δ dopadas com íons de terras raras (Nd, Sm) têm se mostrado bastante promissoras pelo fato de possuírem boa condutividade iônica e operarem em temperaturas relativamente baixas (500-800ºC). Neste trabalho, [UTF-8?]Ba0,5Sr0,5C0,8Fe0,2O3-δ , [UTF-8?](BaSr)0,5Sm0,5C0,8Fe0,2O3-δ  e (BaSr)0,5 [UTF-8?]Nd0,5C0,8Fe0,2O3-δ  foram obtidos pelo método Pechini modificado, fazendo uso de gelatina que atua como agente polimerizante e coordenante.  Os pós obtidos foram caracterizados por Difração de Raios X (DRX), Redução à Temperatura Programada (RTP) e Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) e Microscopia Eletrônica de Varredura. A fase perovsquita foi evidenciada em todos os difratogramas de raios X nos óxidos [UTF-8?]Ba0,5Sr0,5C0,8Fe0,2O3-δ dopadas com íons de terras raras (Nd, Sm). As imagens do MEV evidenciaram que os pós obtidos são porosos, o que são favoráveis para serem utilizados como catodos.  Posteriormente, foram preparadas células assimétricas por screen-pritting para estudos de microestrutura e de espectroscopia de impedância, a fim de avaliar a cinética de cátodo para a reação de redução do oxigénio. A melhor resistência à área específica foi encontrada para o cátodo BSSCF sinterizadas a 1050 º C durante 4 horas com 0,15 [UTF-8?]Ω.cm2 na temperatura de 750ºC, bem como os cátodos BSNCF e BSCF obtiveram resistências à área específica de 0, 20 e 0,73 [UTF-8?]Ω.cm2 , respectivamente, para as mesmas condições. As curvas de polarização demonstraram comportamentos semelhantes aos melhores cátodos BSSCF e BSNCF, sendo assim, adequados para aplicação como material catódico nas SOFC.

  • JORGE CARLOS LOPES BRAS SILVA PEREIRA
  • Estudo da molhabilidade de ligas de adição à base de prata sobre substratos cerâmicos para aplicação em brocas perfuração de poços de petróleo

  • Data: 5/Nov/2012
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  • Brocas tricônicas de insertos cerâmicos duros são bastante utilizadas em operações de perfuração. A ação combinada de corte, esmagamento e desagregação de rochas causa degradação e falhas nas brocas, as quais estão relacionadas ao desgaste, à fratura total ou parcial do corpo da broca ou dos insertos, choque térmico, corrosão. Também o deficiente encaixe mecânico dos insertos cerâmicos no corpo da broca pode provocar o seu destacamento e originar posteriormente um dano por detrito. O aprimoramento no processo de produção de interfaces metal-cerâmica pode eliminar ou minimizar algumas das falhas acima mencionadas nas brocas tricônicas, otimizando o seu tempo de vida útil, e portanto, reduzindo o custo métrico de perfuração. A brasagem é uma técnica bastante conhecida para união de metais e cerâmicos, podendo ser uma excelente alternativa ao processo comum de encaixe mecânico dos insertos cerâmicos no corpo de aço da broca. O fenómeno da molhabilidade tem um papel fundamental na produção de uniões metalcerâmica quando uma fase líquida está presente no processo. Neste trabalho, ligas de adição com base no eutético 72Prata-28Cobre foram fundidas sobre substratos de zirconia, nitreto de silício e carbeto de tungsténio, em alto vácuo. A evolução do ângulo de contato foi registrada, e as interfaces geradas analisadas por MEV-EDX.

     

  • JOSE FERREIRA DA SILVA JUNIOR
  • COMPORTAMENTO DA ADIÇÃO DO CARBETO DE NIÓBIO (NbC) NA MATRIZ METÁLICA DO AÇO FERRÍTICO 15Kh2MFA

  • Orientador : UILAME UMBELINO GOMES
  • Data: 1/Nov/2012
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  • O aço 15Kh2MFA, da família dos aços CrMoV, são utilizados em turbinas para geração de energia, vasos de pressão, reatores nuclear ou aplicações onde o material é submetido a temperaturas de serviço entre 250 e 450°C. Uma forma de melhorar as propriedades do aço para que ele trabalhe a temperaturas mais altas ou que se torne mais estável é adicionar partículas de segunda fase na matriz metálica deste aço. Estas partículas podem estar na forma de óxidos, carbetos, nitretos ou até menos adicionar elementos químicos que formem solução sólida. Neste contexto, este trabalho objetiva estudar o efeito da adição de 3% de carbeto de nióbio na matriz metálica do aço 15Kh2MFA. Para isto a metalurgia do pó foi a rota empregada para a produção deste compósito de matriz metálica. Para tal, duas moagens distintas foram realizadas, a primeira com o aço 15Kh2MFA puro e a segunda com o aço 15Kh2MFA com adição de 3% de carbeto de nióbio. A moagem de alta energia foi realizada durante 5 horas. Em seguida, os dois pós produzidos foram sinterizados em um forno a vácuo (10-4torr) a temperaturas de 1150°C e 1250°C durante 60 minutos. Após a sinterização as amostras foram submetidas ao tratamento térmico de normalização a 950°C para que fosse possível obter a microestrutura desejada. Os resultados mostram que a adição do carbeto de nióbio acelera o processo de cominuição das partículas durante a moagem quando comparado com o aço sem o carbeto de nióbio. Na sinterização, o carbeto de nióbio tem um papel fundamental para a densificação das amostras atingindo uma densidade superior a do aço fundido recebido. Apesar de uma excelente densificação, após a normalização o NbC não contribuiu de forma significativa para aumento da dureza, visto que com a adição deste carbeto foi obtido uma estrutura perlítica e o aço submetido as mesmas condições, sem adição do carbeto, obteve uma estrutura bainítica.

  • VAMBERTO MONTEIRO DA SILVA
  • ESTUDO DA INCORPORAÇÃO DA CAL PARA PRODUÇÃO DE TIJOLOS MACIÇOS DE SOLO CIMENTO

  • Data: 29/Out/2012
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  •  A aplicação de aglomerantes para a estabilização do solo e produção de tijolos maciços é uma técnica construtiva antiga que tem sido utilizada por diversas civilizações ao longo do tempo. Recentemente pesquisas têm sido realizadas sobre esse tema, visando compreender melhor as reações cimentícias e pozolânicas que ocorrem na formação da microestrutura do sistema solo-cimento quando adicionados outros materiais, como, por exemplo, a cal, e a relação existente entre a microestrutura formada e suas interfaces com as propriedades físicas, mecânicas e químicas verificadas nos compostos produzidos a partir dessas composições ternárias. Nesse contexto, esse trabalho teve por objetivo analisar os resultados da influência da incorporação da cal em misturas de solo-cimento para produção de tijolos maciços sem fins estruturais. A partir da inclusão de teores de cal ao solo de 6%, 8%, 10% e 12%, e em misturas de solo-cimento nos valores de 2%, 3%, 4% e 5% foram moldados corpos-de-prova cilíndricos para determinação da umidade ótima e do peso especifico aparente seco máximo. Posteriormente ao processo de moldagem, os mesmos foram curados e submetidos aos ensaios de resistência à compressão simples, absorção de água e durabilidade modificada. As composições que obtiveram os melhores resultados nos ensaios realizados nos corpos-de-prova cilíndricos serviram de parâmetro para moldagem dos tijolos maciços, os quais passaram pela mesma metodologia experimental anteriormente citada, em conformidade com as normas técnicas vigentes. As matérias-primas utilizadas, bem como as composições em que foram moldados os tijolos maciços foram caracterizadas através de ensaios físicos e químicos, difração de raios X e microscopia eletrônica de varredura. Os resultados obtidos na pesquisa indicam que das composições estudadas a que apresentou melhores resultados em termos de resistência à compressão simples, absorção de água e durabilidade foi à composição ternária Solo, 10% Cimento e 2% de Cal.

  • GINEIDE CONCEICAO DOS ANJOS
  • UTILIZAÇÃO DE MATÉRIAS PRIMAS VEGETAIS PARA APLICABILIDADE COMO INIBIDORES DE CORROSÃO

  • Data: 26/Out/2012
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  • Na busca por produtos que sejam eficientes inibidores de corrosão e, ao mesmo tempo, que não agridam o meio ambiente, os extratos vegetais (AnacardiumoccidentaleLinn e PhyllantusamarusSchum. &Thonn)  são potenciais candidatos, tendo em vista que tais materiais foram recentemente reconhecidos para tal finalidade. Neste trabalho foi avaliada a eficiência desses extratos como inibidores de corrosão, variando-se a sua concentração, tanto na forma livre quanto na forma microemulsionada, contendo óleo de coco saponificado, onde uma solução salina (3,5%) foi usada como eletrólito. As medidas de eficiência de inibição à corrosão foram realizadas através da técnica eletroquímica de resistência à polarização linear (LPR) e perda de massa, na superfície do aço carbono AISI 1020. A corrente aplicada ao eletrodo, foi controlada através de um Potenciostato/Galvanostato que possibilitou a medida da diferença de potencial elétrico entre o eletrodo de trabalho e o de referência. Foi observado que o sistema microemulsionado favorece a solubilização dos extratos vegetais.  A eficiência dos inibidores foi determinada através da extrapolação das curvas de Tafel, as quais apresentaram valores máximos de inibição à corrosão de 95,6% para o sistema microemulsionado com extrato de Anacardiumoccidentale (SME-OCS-AO) e 93,4% para sistema microemulsionado contendo extrato de Phyllantusamarus (SME-OCS-PHY) nas concentrações máximas (400ppm). Observou-se que os sistemas microemulsionados comportam-se como um fluido Newtoniano.

  • CASSIA CARVALHO DE ALMEIDA
  • Avaliação de inibidores verdes microemulsionados na inibição à corrosão do aço carbono AISI 1020


  • Data: 25/Out/2012
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  • Nas ultimas décadas, várias pesquisas foram desenvolvidas com produtos naturais objetivando o controle de corrosão. A eficácia de inibidores naturais representa uma alternativa promissora para o desenvolvimento biosustentável. De forma abrangente, dentre os inibidores mais utilizados, se destacam os tensoativos, por agirem formando películas protetoras sobre áreas anódicas e catódicas. No presente trabalho, utilizou-se o extrato metanólico de Ixora coccinea Linn (EM-IC) e a fração rica em alcalóides (FA) obtida do extrato etanólico das cascas do caule de Croton cajucara Benth. Estes vegetais foram solubilizados em um sistema microemulsionado (SME) contendo em sua composição o óleo de coco saponificado (OCS) para aplicabilidade como inibidores de corrosão em aço carbono AISI 1020, em meio salino (NaCl 3,5%). A eficiência de inibição a corrosão de EM-IC e FA solubilizados na microemulsão (SME-OCS-IC e SME-OCS-FA, respectivamente), bem como o sistema isento destas substâncias (SME-OCS), foi avaliada por medidas de perda de massa e pelo método eletroquímico de resistência a polarização, com variação da concentração dos vegetais (50 – 400 ppm),  tendo sido obtidos resultados de inibições a corrosão significantes (83,6% SME-OCS, 92,2% SME-OCS-FA e 95,3% SME-OCS-IC).

  • IRANTECIO MENDONCA FERREIRA
  • Efeito da incorporação de diatomita na estabilidade e permeabilidade de compósitos cimentíceos espumados aplicados a poços de petróleo.

  • Data: 28/Set/2012
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  • Atualmente busca-se a formulação de pastas de cimento leves de forma a se obter melhor aderência cimento-meio poroso e melhor isolamento hidráulico. O cimento espumado, mistura de cimento convencional com incorporador de ar, vem se mostrando um material alternativo para esta aplicação em que a perda de pressão hidrostática causada durante o processo de hidratação causa expansão das bolhas de gás, mantendo o grau de contato cimento-meio poroso, diferentemente do que ocorre com o cimento convencional. A coesão entre o cimento e o meio poroso (formação rochosa) faz com que haja estabilidade da pasta, impedindo a perda de água do cimento no estado fresco para o meio. O presente trabalho tem como objetivo estudar a estabilidade e a permeabilidade de compósitos cimentíceos contendo aditivos leves (diatomita e incorporador de ar) verificando se o uso dess es materiais é viável para ambientes de baixo gradiente de fratura. A metodologia do trabalho consiste na preparação e avaliação de pastas compósitas por meio de procedimentos adotados pelo American Petroleum Institute (API) e pela Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT). Partiu-se de uma dosagem fixa do incorporador de ar e variou-se a concentração de diatomita. As densidades foram calculadas entre 13 e 15 lb/gal e comparadas com uma pasta padrão sem incorporador de ar. Os resultados revelaram que as pastas tiveram suas densidades reduzidas entre 15 e 25% e boa resistência mecânica. O aumento da viscosidade nas formulações com diatomita e incorporador de ar proporcionou maior retenção das bolhas, visto que houve redução acentuada da migração de ar para a superfície das amostras durante cura em repouso. Observou-se que pastas estáveis apresentaram a variação entre o valor de densidade do fundo para o topo de 0,96 lb/gal e rebaixamento de to po de 5,86 mm, além de baixos coeficientes de permeabilidade, variando de 0,617 a 0,406 mD. Concluiu-se que é possível formular pastas cimentíceas de baixa densidade com propriedades mecânicas e reológicas satisfatórias além de boa estabilidade e baixa permeabilidade para operações de cimentação de poços de petróleo.         

  • ELIANO SOARES DA SILVA
  • Simulador radiográfico antropomórfico de mama humana

  • Data: 28/Set/2012
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  • A mamografia é um método de diagnóstico por imagem, cuja interpretação ao depende do conhecimento dos aspectos radiológicos assim como da clínica e da fisiopatologidas a doenças mamárias. A metodologia deste trabalho permitiu o desenvolvimento de um simulador (phantom) mamário com características similares a textura da pele e do parênquima de uma mama humana feminina, com aplicação voltada para o uso didático na [WINDOWS-1252?]forma¸c˜ao de técnicos, tecnólogos e médicos radiologistas em equipamento mamográfico, qualidade da imagem dos equipamentos mamográficos, auto-exame e treinamento didático de estudantes de medicina para o exame clínico de palpação. O material usado para a produção do simulador foi à base de poliuretano sendo consideradas suas propriedades físicas e químicas, por ser um dos componentes de próteses utilizadas em seres humanos. O poliuretano obtido neste trabalho foi na forma de elastômero, sendo preparado pelo Processo Pré-Polímero (PPP), em que a síntese ocorre em duas etapas. Variando a faixa de flexibilidade do poliuretano foi possível simular mamas com maior e menor quantidade de tecido adiposo, resultados verificados nas imagens dos exames mamográficos. Patologias de necrose da aréola da mama e degenerativas ocasionadas por rejeição de tecido devido à cirurgia de reconstituição após mastectomia parcial, também foram simuladas. Calcificações e nódulos foram simulados utilizando os seguintes materiais: polímeros de polietileno, polimetil metacrilato, poliamida, poliuretano e o heteropolímero polidimetil silicona. Destaca-se entre estes materiais o polietileno que apresentou características tanto de microcalcificação quanto nódulo. Os resultados das técnicas mamograficas utilizadas neste trabalho para os exames mamográficos dos phantoms estão de acordo com a faixa de valores encontrados na literatura (BUSHONG, 2010). A análise das imagens realizadas para quatro phantoms indicaram semelhanças significativas com a textura da pele e do parênquima da mama humana feminina. Foi possível detectar nas imagens radiográficas geradas regiões de baixa e alta densidade ótica, característica de mamas com regiões de menor e maior quantidade de tecido adiposo. Devido a formulação do poliuretano formado ocorreu variação da rigidez do simulador mamário, o que possibilitou a produção de mamas com características radiográficas distintas além de textura similar ao parênquima da mama humana feminina. Foram observadas as características similares da textura da pele, região areolar e parênquima no exame clínico palpatório dos simuladores desenvolvidos neste trabalho.

  • BRUNO LEONARDO DE SENA COSTA
  • INFLUÊNCIA DA ADIÇÃO DE DIFERENTES SAIS EM PASTAS DE CIMENTO PORTLAND PARA CIMENTAÇÃO DE POÇOS DE PETRÓLEO.

  • Data: 27/Set/2012
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  • Um dos grandes desafios da atualidade relacionado com a área de materiais diz respeito à produção de produtos e processos para uso na indústria do petróleo, mais precisamente relacionado à área do pré-sal. Avanços foram alcançados nos últimos anos permitindo a perfuração da camada de sal, com a redução do tempo para perfuração dos poços e maior êxito ao final. Para as companhias operadoras dos poços o fator preponderante é a tecnologia, contudo, apesar dos avanços, uma série de desafios ainda é passível de soluções e um deles refere-se à preparação de pastas para a cimentação de poços nessas zonas com camadas evaporíticas. Dentro deste contexto, este estudo teve por objetivo analisar a influência dos sais NaCl, KCl, CaSO4, MgCl2 e MgSO4 em diferentes concentrações e em diferentes idades na matriz de cimento. Como metodologia, foram preparadas e analisadas pastas de cimento com concentrações variadas destes sais que são comumente encontrados nas formações salinas do reservatório do pré-sal. As concentrações dos sais empregadas nas formulações das pastas foram de 5%, 15% e 30%.  As pastas foram formuladas com peso específico de 15,8 lb/gal e o cimento utilizado na preparação das pastas foi o do tipo Portland Classe G. Foram realizados ensaios de resistência à compressão em corpos de prova curados por 24 horas e 28 dias. Também foram realizados ensaios de caracterização cristalográfica (DRX) e morfológica (MEV). De acordo com os resultados apresentados, observa-se que os maiores valores de resistência são atribuídos às pastas com concentração de 15%. Houve redução dos valores de resistência das pastas formuladas com concentração de 30%. Através das análises de caracterização microestrutural foi possível estudar a influência dos sais nos principais produtos hidratados da matriz de cimento.

  • RAYSSA RAFAELLI N MELO DA SILVA
  • Preparação de Óxidos à base de Níquel e Zinco por combustão assistida por microondas com o uso de Combustíveis Alternativos

  • Data: 31/Ago/2012
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    O campo da “Química de Materiais” vem se desenvolvendo nos últimos anos, tendo havido um grande aumento do interesse na síntese e nas propriedades químicas e físicas de novos sólidos inorgânicos. Novas rotas de sínteses e sínteses modificadas tem sido desenvolvidas com o intuito não apenas de  otimizar os processos em escala laboratorial, como também em escala industrial, além de torná-los aceitáveis pela legislação ambiental vigente. A atual fenomelogia da química do estado sólido aliada às propriedades de supercondutividade à alta temperatura, ferromagnetismo, porosidade molecular e cores são evidências afetadas pelo método de síntese, que por sua vez, podem influenciar na aplicação tecnológica desses materiais.  Foi a partir desta compreensão, que óxidos mistos de níquel e zinco nanoparticulados foram sintetizados através da rota combustão por microondas utilizando três tipos específicos de combustíveis e empregando as razões mássicas 1:1 e 1:1/2 de cátions metálicos/combustível, com o intuito de averiguar a influência de tais proporções na obtenção dos sólidos. Os novos combustíveis foram escolhidos em substituição a uréia ou glicina que são mais comumente preferidos nesse tipo de síntese. Os pós sem tratamento térmico foram estudados através da análise termogravimétrica (ATG) e da difração de raios-x (DRX), sendo, em seguida, submetidos ao tratamento térmico à 900ºC. Após as calcinações, foram caracterizados através das análises Difração de raios-x (DRX) e Microscopia eletrônica de varredura (MEV). A rota de síntese modificada foi eficaz para obtenção dos pós. Tanto os combustíveis alternativos escolhidos quanto as diferentes razões mássicas empregadas, influenciaram na morfologia e na obtenção dos óxidos.


  • JOTA CARLOS LUZ
  • O efeito da tecnologia de microondas nas propriedades tecnológicas dos componentes de cerâmica estrutural.

  • Data: 30/Ago/2012
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  • O processamento térmico de materiais cerâmicos via energia de micro-ondas,no estágio atual, vem ganhando a cada dia mais importância, tendo em vista suas inúmeras aplicações, como por exemplo: existem diversas possibilidades de aplicação de microondas na área de processamento mineral e entre elas, pode-se destacar o aquecimento de minérios antes da moagem, secagem, redução carbotérmica de óxidos minerais, lixiviação, fusão, pré-tratamento de minérios e concentrados de ouro refratário, regeneração de carvão, etc. (Kigman & Rowson, 1998). Em virtude de uma série de vantagens em potenciais, frente aos métodos convencionais de aquecimento.  Neste contexto, o objetivo geral deste estudo é desenvolver uma pesquisa visando identificar e caracterizar novas opções de matérias-primas cerâmicas como argilas, feldspatos e caulins que sejam eficazes para definir a formulação de uma ou mais massas para produção de componentes de cerâmica estrutural com propriedades físicas, mecânicas e estéticas adequadas. Além dos requisitos técnicos e de processo, as formulações apresentadas deverão atender as expectativas de preço e de logística de fornecimento. No estudo foram conformados corpos-de-prova por extrusão e prensagem,  sinterizados  em fornos micro-ondas e convencional, sob ciclos de queima mais rápidos que os atualmente praticados. As matérias-primas foram caracterizadas e analisadas, utilizando as técnicas de  fluorescência por raios X (FRX), difração por raios X (DRX), análise térmica diferencial (DTA), análise térmica gravimétrica (DTG), análise granulométrica (AG), microscopia eletrônica de varredura (MEV), absorção d’agua (AA), massa especifica aparente (MEA), porosidade aparente (PA), retração linear (RL) e tensão de ruptura e flexão (TRF). Os resultados obtidos indicaram que as propriedades dos componentes cerâmicos sinterizados pelo processo térmico em forno micro-ondas e convencional, em relação a AA%, PA%, MEA (g/cm3) e TRF (MPa), obtidas nas formulações: F1, F4, F5 e F6 estão rigorosamente dentro dos parâmetros exigido pelas normas da ABNT NBR 15.270/05 e 15.310/09, porém, é inegável que os componentes sinterizados no micro-ondas obtiveram melhores propriedades.

  • DANILO BRASIL RIBEIRO
  • UTILIZAÇÃO DE NANOSÍLICA COMO ADITIVO ESTENDEDOR PARA PASTAS CIMENTANTES DE BAIXA DENSIDADE DESTINADAS À CIMENTAÇÃO DE POÇOS PETROLÍFEROS

  • Data: 24/Ago/2012
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  • As operações de cimentação são realizadas em diferentes épocas do ciclo de vida de um poço e são de importância elevada, pois às funções que possuem são fundamentais para uma longa vida do poço,dentre as quais, manter a estabilidade mecânica do poço, promover o isolamento hidráulico, dar sustentação a coluna. Em algumas situações as zonas da formação a serem cimentadas possuem baixas pressões de fratura, sendo assim necessária a utilização de pastas leves para evitar que a pressão hidrostática na formação seja maior do que a pressão de fratura. Existem três maneiras de reduzir a densidade das pastas de cimento: aditivos estendedores de água, microesferas e pasta espumada. O aditivo estendedor de água mais utilizado é a bentonita sódica, que é uma argila com uma boa capacidade de absorção de água e expansão do seu volume, a grande desvantagem desse aditivo é que o aumento de sua concentração implica na redução de resistência mecânica. Atualmente a utilização de partículas em escala nanométrica tem recebido uma atenção especial, principalmente pelo fato de obter novas funcionalidades. Seguindo essa tendência, esse trabalho tem o objetivo de utilizar uma solução coloidal de nano sílica como aditivo estendedor em pastas leves para aplicação em poços de petróleo. Foram desenvolvidas pastas com densidade fixa de 13lb/gal e concentrações de nano sílica de 0,1gpc; 0,4gpc; 0,7gpc e 1gpc, a influência da nano sílica foi estudada para essas concentrações de forma isolada e com concentrações variadas de CaCl2, com o objetivo de avaliar a capacidade de aumento das propriedades também pela formação do gel de silicato de cálcio. Foram realizados ensaios de reologia, estabilidade, permeabilidade, resistência mecânica, tempo de espessamento. Alem dos ensaios API, foram realizadas caracterizações microestruturais das pastas após a cura, difração de Raios X (DRX), análise térmica, área superficial pelo método do BET e microscopia eletrônica de varredura (MEV). Os resultados mostraram que o aumento da concentração de Nano sílica foi eficiente na melhoria das propriedades reológica assim como na resistência mecânica. Como produto final foi proposta uma formulação de uma pasta que pode ser aplicada no campo.

  • LUANDA GOMES DOMINGOS
  • O EFEITO DO TRATAMENTO DA ATAPULGITA NO DESENVOLVIMENTO DE COMPÓSITO COM O POLIETILENO RECICLADO

  • Data: 24/Ago/2012
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  • O trabalho teve como objetivo o desenvolvimento e a caracterização de nanocompósito de polietileno de baixa densidade reciclado – PEBD_rec reforçado com atapulgita natural – ATP_NAT, peneirada – ATP_PN e com atapulgita tratada com ácido sulfúrico – ATP_TR, em diferentes composições (1, 3 e 5%) e comparado com o PEBD_rec. As atapulgitas, natural, peneirada e tratada, foram caracterizadas por difração de raios X (DRX), fluorescência de raios X (FRX), análise granulométrica, microscopia eletrônica de varredura (MEV), espectroscopia de energia dispersiva (EDS), análise termogravimétrica (TG) e determinação da área superficial específica (BET). Foi realizado um estudo preliminar, no reômetro de torque, do comportamento reológico da mistura PEBD/ATP no processamento. Os materiais obtidos no reômetro de torque foram também caracterizados por análise termogravimétrica (TG). Os nanocompósitos de PEBD_rec /ATP (natural, peneirada e tratada) foram produzidos por meio de mistura no estado fundido em uma extrusora monorosca com matriz de fio. Os materiais foram granulados e secos em estufa a vácuo, e posteriormente, reprocessados e conformados em forma de fita. Os materiais produzidos em forma de fita foram caracterizados por difração de raios X (DRX), microscopia eletrônica de varredura (MEV) e análise termogravimétrica (TG) e por ensaio de tração. Verificou-se que o tratamento da atapulgita reduziu o teor de quartzo e extraiu completamente a dolomita, que atuam, respectivamente, como concentrador de tensão e material acessório que não pertence à sua estrutura. A adição da atapulgita no PEBD_rec atua como antioxidante reduzindo a estabilidade térmica do polímero. Com o aumento da concentração de carga inorgânica, verifica-se um aumento da resistência e redução do alongamento na ruptura do nanocompósito PEBD_rec / atapulgita.

  • EYLISSON ANDRE DOS SANTOS
  •  INFLUÊNCIA DA ADIÇÃO DE DIATOMITA EM PASTAS GEOPOLIMÉRICAS PARA POÇOS DE PETRÓLEO

  • Data: 26/Jul/2012
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  • A cimentação é uma prática comum na indústria do petróleo e, tem importância fundamental na construção de um poço. O desenvolvimento desta atividade tem promovido a busca de materiais mais adequados para cimentação de poços de petróleo, buscando melhoria do comportamento das pastas durante as operações de cimentação, no que diz respeito ao desempenho e maior vida útil, suportando assim, as solicitações requeridas pelas normas nacionais e internacionais. Atualmente, existe uma grande preocupação com o desenvolvimento de materiais alternativos ao cimento Portland e, ecologicamente corretos. Avanços neste sentido têm sido obtidos com a utilização dos chamados cimentos geopoliméricos, por serem uma boa alternativa à cimentação de poços de petróleo, uma vez que, possuem boas propriedades, além de liberar muito menos CO2 na produção de suas meterias primas, se comparado à produção do cimento Portland. Diante disto, o cimento geopolimérico é um exemplo inovador destes materiais alternativos, com baixo custo de produção. Neste trabalho, estudou-se a influência da adição de diatomita nas propriedades de pastas geopoliméricas à base de metacaulim. O emprego de uma nova matéria prima abundante na natureza e de baixo valor agregado, a diatomita, é outra alternativa fonte de aluminosilicatos na produção de geopolímeros, sendo a mesma utilizada como aditivo, para melhorar algumas propriedades. Assim, o objetivo deste trabalho foi estudar como as características físicas, químicas e mineralógicas da diatomita influenciam as características do metacaulim e, como essas mesmas características influenciam nas reações de geopolimerização, assim como as características dos geopolímeros. O efeito da adição de diatomita nas propriedades das pastas geopoliméricas foram avaliadas, comparando-as com as propriedades do geopolímero à base de metacaulim. Para o desenvolvimento deste estudo foram desenvolvidas pastas geopoliméricas leves, com diferentes concentrações de diatomita. Para análise dos efeitos destas concentrações de diatomita, em pastas geopoliméricas, foram realizados testes de reologia, filtrado, água livre, massa específica, tempo de espessamento e resistência à compressão. Também são apresentados resultados de difração de raios-X (DRX), microscopia eletrônica de varredura (MEV) e análise térmica (TG), a fim de reunir informações para um melhor entendimento da microestrutura do cimento geopolimérico. Os resultados mostraram que a adição de diatomita mudou sensivelmente a microestrutura e drasticamente as propriedades reológicas e mecânicas das pastas geopoliméricas. Com o aumento na concentração de diatomita, observou-se que os parâmetros reológicos aumentam, porém o volume de filtrado diminui, independente da temperatura estudada. Ao avaliar a resistência  à compressão, foi verificado que a adição de diatomita levou a ganhos de até 67%, nesta propriedade, se comparado com a pasta à base de metacaulim .

  • LINDIANE BIESEKI
  • SÍNTESE DE ZEÓLITAS E ARGILAS ÁCIDAS PILARIZADAS A PARTIR DE MATÉRIAS PRIMAS NATURAIS.

  • Data: 20/Jul/2012
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  • Modificações estruturais de resíduos para síntese de zeólitas são tema de muitos estudos desenvolvidos na área de síntese de peneiras moleculares.  Estes materiais são chamados de peneiras moleculares por possuírem tamanho de poros bem definido e por terem a capacidade de selecionar as moléculas pelo tamanho.  Segundo a IUPAC, as peneiras moleculares podem ser classificadas em materiais microporosos (poros <2nm), mesoporosos, (poros >2nm a <50nm) e por fim macroporosos (poros >50nm).  Neste trabalho foram estudados os processos de síntese de dois tipos de peneiras moleculares: argilas ácidas pilarizadas, utilizando como matéria prima natural uma argila montmorillonita, e também a síntese de zeólitas a partir de um resíduo silicoaluminoso ou geradas como subproduto da extração de Lítio do b-espodumênio.  A preparação de argilas ácidas pilarizadas foi realizada em duas etapas: 1° tratamento ácido das amostras de argila (estudos de tempo e temperatura) e 2° pilarização das mesmas com Al13 (íon de keggin).  As variáveis temperatura e concentração do ácido influenciaram na retirada de cátions estruturais e na porosidade do material obtido. Pelas análises de difração de raios-X (DRX) e espectroscopia de infravermelho (IV), observou-se que o aumento da agressividade do tratamento ácido compromete a organização estrutural do material. Também a distribuição no tamanho de poros fica menos uniforme.  Mesmo apresentando uma desorganização estrutural, as amostras foram pilarizadas. Sendo comprovado por DRX o aumento do espaçamento basal, área específica e uniformização dos poros, por adsorção de N2. Com relação às peneiras moleculares microporosas, foram sintetizadas zeólitas A e NaP1 a partir de um resíduo silicoaluminoso, subproduto da extração de Lítio. A temperatura e o tempo de agitação durante o processo de síntese foram os fatores mais importantes para a obtenção da zeólita A. O envelhecimento do gel e o maior tempo de cristalização promoveram a formação da zeólita NaP1,  utilizando uma relação  Si/Al = 3,2.  A obtenção de zeólitas como subproduto da extração de Lítio é possível.  Foi observado que o ajuste da relação Si/Al e uso de NaOH favoreceu o surgimento da zeólita A. Mas dificultou o processo de extração do Lítio (formação de subprodutos indesejáveis).  

  • JOSE FLAVIO TIMOTEO JUNIOR
  •  MEMBRANA DE ALUMINA ANÓDICA:

    comportamento da microestrutura e estudo das propriedades ópticas após tratamento térmico.
  • Data: 4/Jul/2012
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  • Lâminas delgadas de alumínio comercial passaram por reações eletrolíticas e obteve-se membranas de alumina anódica com nanoporos. Estes materiais têm reconhecidas aplicações nas áreas eletrônicas, biomédicas, químicas e biológicas, principalmente, na obtenção de nanoestruturas utilizando estas membranas como substrato ou molde para processamento de nanofios, nanopontos e nanofibras para aplicações nobres. Estudos anteriores apontaram que as membranas que passaram por tratamentos térmicos até a temperatura de 1300º C, sofreram alterações na morfologia, na estrutura cristalina e nas propriedades ópticas. Isto objetivou, nesta tese, o estudo do tratamento térmico de membranas de alumina anódica porosas, com o intuito de obter e caracterizar as alterações de comportamento das estruturas, durante o processo de cristalização das membranas, em temperaturas que variaram entre 1600 e 1700º C. Assim, foi necessário montar um sistema formado por um forno resistivo tubular e tubo de alumina com ambiente controlado, aplicando fluxo com mistura especial de Ag-87% e N2-13%, no qual o argônio teve o papel de carrear o oxigênio para fora do sistema e o nitrogênio  de induzir o fechamento dos poros, durante a densificação das membranas. A duração dos tratamentos térmicos variou de 15 a 30 minutos, para as temperaturas de 1600 e 1700º C respectivamente. Com o tratamento térmico ocorreram: redução drástica da porosidade, crescimento do grão e aumento da translucidez da membrana. Para a caracterização das membranas, foram feitas análises das propriedades: física - termogravimétrica; difração de raios-X, área superficial BET;morfológica - MEV, composicional através do EDS; e, óptica –transmitância e absorbância no UV-VIS. Os resultados por meio do MEV, mostraram que ocorreu cristalização, densificação e mudanças significativas na estrutura das membranas, bem como, a obtenção de microtubo; a análise de BET constatou uma diminuição na área superficial específica das membranas que passou de 44,381m2.g-1, para menos de  1,8m2.g-1; na análise de transmitância e absorbância foi encontrado um valor de 16,5 % na faixa de 800nm, característico do infravermelho próximo. Assim, pode-se afirmar que as membranas apresentaram características mistas e propriedades que as qualificam para o uso em sistema de filtração de gases, bem como, de aplicações óticas na faixa do comprimento de onda do Infra vermelho, o que requer a continuidade e aprofundamento em estudos complementares.

  • JULIANA PIVOTTO NICODEMO
  •  

    ESTUDO DA SINTERABILIDADE DE LIGAS DE NÍQUEL OBTIDAS POR MEIO DOS PORTADORES DE LIGA SiC, Si3N4 OU Si METÁLICO COM GRAFITA


  • Data: 5/Jun/2012
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  • O níquel tem sido amplamente utilizado na produção de aços inoxidáveis e ligas especiais, dentre aplicações que requerem resistência mecânica associada à resistência à corrosão e à oxidação. Ligas de níquel também podem ser sinterizadas a partir de pó de níquel metálico com adições de pós de elementos de liga. Uma alternativa promissora à produção de componentes sinterizados de níquel com características de lubrificação sólida e melhor sinterabilidade é o emprego de misturas de pós do tipo Ni-SiC. Este trabalho foi realizado com o objetivo de estudar a obtenção de ligas sinterizadas de níquel utilizando diferentes portadores de liga. Pós de portadores de liga compostos (SiC e Si3N4) ou Si metálico foram misturados com pó de Ni carbonila e sinterizado. As concentrações estudadas para o portador SiC foram 3, 4 e 5% em massa para o tamanho médio de partículas de 30 µm para o Ni carbonila. Também foram avaliadas misturas contendo 3% em massa de SiC em Ni carbonila com tamanho médio de partículas 15 e 50 µm. Para fins de comparação, foram sinterizadas, ainda, ligas com as mesmas proporções de elementos, partindo de silício metálico com grafita ou Si3N4 com grafita. O material de referência adotado foi níquel carbonila sem adição de portadores. A caracterização microestrutural das ligas foi feita por microscopia óptica e eletrônica de varredura com análise química semi-quantitativa. Foram determinadas as densidades das amostras e obtidas medidas de microdureza Vickers. Foi estudada a dissociação do SiC em função da concentração (3, 4 ou 5% em massa) após sinterização em 1200 ºC durante 60 minutos. Para ligas com 3% de SiC variando o tamanho médio de partículas do Ni também foi avaliada a mesma condição de sinterização. Por fim, foram estudadas temperaturas de sinterização de 950, 1080 e 1200 ºC sem patamar e patamares de 30, 60, 120 e 240 minutos para sinterização a 950 ºC. As curvas de dilatometria mostraram que o SiC favorece a sinterização do Ni de forma mais eficaz que os demais portadores de liga analisados. SiC com tamanho médio de partículas de 15 μm ativa a sinterização da liga de forma mais eficaz que os demais SiC utilizados. Com as análises de morfologia e química para todas as ligas, foi possível observar que houve dissociação do SiC, assim como do Si3N4, com a difusão do Si na matriz de Ni e carbono aglomerado e disperso na matriz. Os ensaios de microdureza demonstraram que quanto maior o tamanho médio das partículas de SiC maior é a microdureza das ligas, assim como é maior a microdureza de todas as ligas obtidas sem patamar quando comparadas às com patamar de 60 minutos. As amostras contendo Ni-SiC (com a menor granulometria média das partículas) apresentam, portanto, grande potencial para produção de ligas sinterizadas de níquel com lubrificante sólido (carbono) disperso na matriz.


  • ELISANGELA BARROS DANTAS
  • OBTENÇÃO DE LIGAS SINTERIZADAS DE NÍQUEL A PARTIR DA REDUÇÃO DO ÓXIDO DE NÍQUEL

  • Orientador : ANTONIO EDUARDO MARTINELLI
  • Data: 4/Jun/2012
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  • As ligas de níquel são largamente utilizadas na produção de diversos materiais, sobretudo, aqueles que necessitam de resistência mecânica associada à resistência à corrosão. Atualmente, mais da metade de todo níquel consumido no mundo é empregado na fabricação de aço inoxidável. Outro uso do níquel é a produção de ligas sinterizadas a partir de pó de níquel metálico. Uma alternativa promissora à produção de componentes sinterizados de níquel com importante redução de custos do material de partida é o emprego de misturas de pós do tipo Ni-NiO.  Este trabalho teve por objetivo o estudo da obtenção de ligas metálicas de níquel a partir da redução de NiO. As ligas de níquel foram processadas pela técnica de metalurgia do pó e pré-sinterizadas em atmosfera redutora de hidrogênio. As misturas Ni+15%NiO, Ni+25%NiO e Ni+35%NiO foram estudadas e comparadas com amostras sinterizadas apenas a partir de Ni metálico. Foram realizados ensaios dilatométricos para estudo das condições de sinterização das ligas. O material consolidado foi analisado quanto à sua microestrutura e microdureza. As curvas de dilatometria mostraram que a adição de óxido de níquel em todas as composições ativa a sinterização da liga. Os testes de microdureza demonstraram que todas as composições apresentaram valores de microdureza próximos ao do material consolidado a partir de níquel metálico. Contudo, as amostras contendo Ni+35%NiO, apresentaram grande dispersão dos valores nos testes de microdureza realizados em pontos distintos da superfície das amostras.   A análise microestrutural do material mostrou uma maior concentração de vazios e presença de óxidos residuais nas ligas da composição Ni+35%NiO. As amostras contendo Ni+15%NiO apresentaram características microestruturais e propriedades mecânicas semelhantes ao níquel metálico consolidado sob as mesmas condições das composições estudadas neste trabalho e, portanto, apresentaram grande potencial para produção de ligas sinterizadas de níquel.

  • JOSE CARLOS CALADO SALES JUNIOR
  • ESTUDO DE MASSA CERÂMICA TRIAXIAL VISANDO À OTIMIZAÇÃO DO CICLO DE QUEIMA DA INDÚSTRIA DE CERÂMICA ESTRUTURAL.

  • Data: 31/Mai/2012
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  • A indústria de cerâmica estrutural é um dos seguimentos industriais que mais cresceu ao longo dos últimos anos no Brasil. Apesar de reconhecida importância na economia do país, esse setor vem enfrentando sérias dificuldades em suas atividades, especialmente com questões relacionadas à produtividade e qualidade dos produtos fabricados. Para muitos especialistas na área, uma das alternativas possíveis para solucionar esses problemas passa pela mudança na matriz energética, substituindo a lenha pelo gás natural. Entretanto, para que essa tecnologia seja realmente aceita e se difunda no seguimento é necessário que existam garantias de benefícios técnicos e econômicos aos produtores. Nesse contexto, o objetivo deste trabalho é investigar o efeito da introdução de filito cerâmico e resíduo de caulim numa matriz argilosa. O intuito principal é verificar a possibilidade dessas matérias-primas reduzirem a carga térmica necessária para obtenção de produtos de igual ou superior qualidade, promovendo, dessa forma, uma economia energética no ciclo de queima, fato que contribuiria para a inserção do gás natural na indústria de cerâmica estrutural. O trabalho foi divido em duas etapas: caracterização das matérias-primas e estudo das formulações. Duas argilas, o filito e o resíduo de caulim foram caracterizados através das seguintes técnicas: análise granulométrica por difração a laser, determinação do índice de plasticidade pelos limites Atterberg, difração de raios x, fluorescência de raios x, análise de composição mineralógica pelo método Rietveld, análise termogravimétrica e análise térmica diferencial. Uma massa padrão formada pela mistura das argilas na proporção volumétrica de 1:1 foi utilizada nesse trabalho como a matriz argilosa. Para o estudo das formulações foi executado um modelo experimental que combinou um planejamento envolvendo mistura de três componentes (massa padrão x filito x resíduo de caulim) e um planejamento fatorial 23 com ponto central associado aos parâmetros térmicos de processamento. A experimentação foi realizada com restrição na aleatorização por strip-plot. No total foram investigados 13 pontos composicionais dentro das seguintes restrições: teor de filito ≤ 20% em peso; resíduo de caulim ≤ 20% em peso; e presença da massa padrão ≥ 60% em peso. Os parâmetros térmicos foram utilizados nos seguintes níveis: 750 °C e 950 °C para temperatura de queima; 5 °C/min e 15 °C/min para a taxa de aquecimento; 15 min e 45 min para o tempo de patamar. Os resultados obtidos demonstram que a introdução de FL e/ou RC na massa cerâmica produz uma série de benefícios ao produto final, sendo constatados indícios de que o uso dessas matérias-primas na composição de massas cerâmicas pode resultar na diminuição da energia térmica necessária para formação da microestrutura requerida.

  • DÁRCIA SÂMIA SANTOS MOURA
  •  Síntese de Pigmentos Cerâmicos Inorgânicos Nanométricos e Encapsulados com Estrutura CORE-SHELL pela Rota dos Precursores Poliméricos 

  • Data: 9/Abr/2012
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  •  O presente trabalho tem como objetivo a produção de um pigmento cerâmico a base de óxidos de ferro e cobalto através do método dos precursores poliméricos, bem como o estudo de suas características e propriedades através de métodos de caracterizações que apontem a viabilidade de aplicações industriais. Neste trabalho foi utilizado nitrato de ferro e citrato de cobalto como precursores e sílica nanométrica como matriz. A síntese foi baseada na dissolução do ácido cítrico, como agente complexante; adição dos óxidos metálicos, como íons cromóforos e polimerização com etileno glicol. O Pó obtido passou por pré-calcinação, desagregação e tratamentos térmicos em diferentes temperaturas de calcinação (700 ºC, 800 ºC, 900 ºC, 1000 ºC e 1100 °C). Foram feitas análises térmicas, Termogravimetria e Análise Térmica Diferencial (TG e DTA, respectivamente), a fim de se avaliar a termodecomposição das amostras, além de caracterizações por técnicas como Método Brunauer-Emmett-Teller (BET), onde a área superficial específica das amostras foi determinada pela absorção de nitrogênio; Difração de Raios-X (DRX), revelando-se a formação de fases cristalinas como Ferrita de Cobalto (CoFe2O4) e Cristobalita (SiO2); Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), evidenciando-se formação de aglomerados de partículas ligeiramente arredondadas e Análise de Colorimetria, verificando a variação e o potencial de cromaticidade do pigmento que a temperaturas de 700 °C, 800 °C e 900 °C apresentou a cor marrom e a 1000 °C e 1100 C a cor violeta.

  • ROBERTO CAVALCANTE DE MENEZES
  • ESTUDO DA SINTERIZAÇÃO DE CAVACOS RECICLADOS DE AÇO FERRITICO

  • Data: 30/Mar/2012
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  • Neste trabalho foram sinterizados pós metálicos oriundos de cavacos da usinagem de um aço ferrítico. Para atender este objetivo, foram construídos três tipos de matrizes para compactação uniaxial com relação l/D maior que 2,5. A diferença na concepção consiste na direção de aplicação da carga, que no caso cilíndrico foi na direção axial, enquanto que nas matrizes retangulares, na face mais longa. O cavaco foi produzido através de usinagem e caracterizado por microscopia eletrônica de varredura (MEV) e EDS, e sofreram um processo de moagem em moinho de alta energia para transformação em pó que foram posteriormente recozidos e caracterizados também, através de microscopia eletrônica de varredura e EDS.Foram compactadas amostras com duas geometrias diferentes, uma cilíndrica e outra retangular com a mesma pressão de compactação de 700 MPa. As amostras foram sinterizadas em forno resistivo a vácuo durante 60 minutos, a 1.300ºC e caracterizadas por microscopia eletrônica de varredura, microscopia óptica e EDS.O corpo de prova compactado na matriz cilíndrica não apresentou uma densidade regular refletindo na microestrutura do sinterizado, revelado pela geometria irregular dos poros e a presença de trincas. Quanto ao corpo de prova compactado na matriz retangular as análises realizadas através de microscopia eletrônica de varredura, microscopia óptica e EDS, indicam uma boa densificação, além de homogeneidade na microestrutura em toda extensão. Portanto, conclui-se que a reciclagem dos cavacos, oriundos da usinagem do aço ferrítico é viável pelo processo da sinterização. Este processo permite também, a racionalização de matéria prima e de energia, a fabricação de componentes com propriedades conhecidas a partir de cavacos gerados pelo processo de usinagem trazendo benefícios para o meio ambiente.

  • GUSTAVO HENRIQUE DE ALMEIDA BARBALHO
  • Incorporação de montmorilonita organofílica em termoplásticos para a produção de nanocompósitos.

  • Data: 30/Mar/2012
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  • A incorporação de argilas com partículas nanométricas em polímeros termoplásticos permite a produção de compósitos com melhores propriedades físicas e mecânicas em relação às de polímeros puros como polietileno e polipropileno. O objetivo deste trabalho é avaliar o emprego de polietileno e polipropileno na formulação de compósitos nanoestruturados contendo montmorilonita pelo método da intercalação por fusão. A argila foi organofilizada com sal quaternário de amônio, brometo de hexa-decil-trimetil amônio (HDTMA-Br). As caracterizações da argila pura foram feitas por análise granulométrica a laser e determinação da área superficial (BET). As caracterizações da argila organofílica foram feitas por fluorescência de raios-X (FRX), difração de raios X(DRX), termogravimetria (TG e DTA) e espectroscopia na região do infravermelho (FTIR). A caracterização dos nanocompósitos foi feito por microscopia eletrônica de transmissão (MET) e propriedades mecânicas de tração. Para a obtenção dos nanocompósitos de polipropileno/argila e polietileno/argila, foram preparados concentrados argila/polímero em um homogeneizador, com o objetivo de favorecer a mistura na extrusora de rosca dupla contrarotacional. Os concentrados obtidos foram adicionados à matriz polimérica em quantidades necessárias para a obtenção de teores nominais de 1% e 2,5% em massa de argila, em extrusora e posteriormente, moldadas por injetadas. Os resultados das caracterizações da argila pura, através da granulometria a laser, mostra uma grande porção de partículas com diâmetros médios ultrafinos. Através da determinação da área específica (BET), o resultado apresentou uma área superficial de 5,1m2g-1 e densidade 2,4g.cm-3 distribuição de tamanhos das partículas apresentou ampla variação, com partículas entre 1 e 100µm. Os resultados das caracterizações da argila, organofílica, através das análises de florescência de raios-X (FRX), apresenta a troca catiônica entre os íons do sódio e cátions dos sal. Os resultados da difração de raios-X (DRX), mostram o aumento da distância interplanar basal, devido à penetração das cadeias carbônicas do sal. As análises de TG e DTA, apresentam duas perdas de massa, relativa à água nas camadas entre as folhas de silicato, somadas à umidade e gases adsorvidos na superfície do material. O resultado da espectroscopia na região do infravermelho (FTIR) pode-se observar uma nova banda característica do sal. As propriedades mecânicas também foram analisadas através dos ensaios de tração. As imagens de MET revelaram as morfologias dos nanocompósitos, apresentando estruturas parcialmente esfoliadas com predominância de aglomerados e com algumas intercalações.

  • SAMARA MELO VALCACER
  • ESTUDO DA VIABILIDADE DO SISTEMA LZSA PARA USO COMO SELANTE DE PaCOS

  • Data: 23/Mar/2012
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  • Pilhas a combustível de óxido sólido são sistemas capazes de converter energia de uma reação química diretamente em energia elétrica de maneira limpa, silenciosa e se diferenciam das demais técnicas por ter todos os seus componentes no estado sólido. Suas configurações geométricas mais comuns são: a tubular e a planar. A geometria planar além dos componentes usuais (anodo, catodo e eletrólito) necessita de interconectores e selantes. E a busca por materiais adequados para esses componentes é atualmente o maior desafio encontrado para a produção das pilhas. Os selantes precisam apresentar estabilidade química em altas temperaturas, provocar isolamento elétrico, ter coeficiente de expansão térmica compatível com os demais componentes. Por apresentarem essas características os materiais vitrocerâmicos são os mais recomendados para a aplicação. Neste trabalho o fez-se o estudo da substituição parcial da Al203 pela Zr02 no sistema LZS visando a formação do sistema LZSA, isso com a adição de espodumênio natural com 10, 20 e 30% em massa. As composições foram fundidas a uma temperatura de 1500°C e depois resfriadas rapidamente com o objetivo de continuarem amorfas. Cada composição foi moída para obtenção de um pó com diâmetro médio de aproximadamente 3µm e caracterizada pelas técnicas de DRX, FRX, MEV, dilatometria e granulometria. Posteriormente as amostras foram conformadas e tratadas termicamente com temperaturas no intervalo entre 700-1000 °C, com patamar de 10 minutos e 1 hora. As análises para as amostras tratadas foram: dilatometria, DRX, FRX, condutividade elétrica e aderência. Os resultados apontam para a viabilidade do uso do sistema LZSA para uso como selante uma vez que apresentaram bons resultados como isolantes elétricos, aderiram a um material com CET semelhante a dos componentes de uma PaCOS e apresentaram fases cristalinas estáveis.

  • RICARDO CESAR DA SILVA ROCHA
  • MODIFICAÇÃO DAS PROPRIEDADES TRIBOMECÂNICAS DE SUPERFÍCIES DE TITÂNIO CARBONITRETADAS POR PLASMA

  • Data: 2/Mar/2012
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  • Compostos intersticiais de titânio têm sido extensivamente estudados devido à larga faixa de propriedades adquiridas quando átomos de C, N, O e H são adicionados. Neste trabalho, superfícies de TiCxNy foram produzidas por tratamento termoquímico auxiliado por plasma de diferentes misturas de N2 + Ar + CH4. Foi fixado o fluxo de Ar em 4 sccm variando-se os fluxos de N2 e CH4. Durante o tratamento termoquímico, o plasma foi monitorado por OES para investigação da influência das espécies ativas. Após o tratamento, as superfícies das amostras foram analisadas quanto ao perfil de concentração de C e N, fases cristalinas e fases amorfas. Também foram analisadas suas propriedades tribomecânicas através da medida de nanodureza e da determinação do coeficiente de atrito. As áreas desgastadas foram avaliadas por perfilometria e microscopia eletrônica de varredura (MEV) com o intuito de verificar os mecanismos de desgastes presentes em cada material.  Verificou-se que propriedades como dureza e coeficiente de atrito variavam com a intensidade das espécies, sugerindo o uso da mesma como parâmetro de processos a plasma.

  • WAGNER LOPES TORQUATO
  • DESENVOLVIMENTO E CARACTERIZAÇÃO DE FILTROS CERÂMICOS PARA APLICAÇÕES EM ALTAS TEMPERATURAS

  • Data: 29/Fev/2012
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  • Filtros cerâmicos processados pelo método da réplica tem sido objeto de crescentes pesquisas pela versatilidade da técnica. O método consiste na impregnação de uma esponja polimérica com uma barbotina cerâmica, seguido de tratamento térmico, onde ocorre a decomposição do material orgânico e a sinterização do material cerâmico, resultando em um corpo cerâmico, cuja estrutura macroscópica é uma réplica da esponja impregnada. Filtros cerâmicos possuem propriedades especificas que os tornam muito versáteis, com diferentes aplicações tecnológicas, tais como filtros para metais fundidos e queimadores, tornando estes materiais fortes candidatos para aplicações a altas temperaturas. Neste trabalho foram estudados filtros cerâmicos dos sistemas Al2O3-LZSA processados em laboratório, e de Al2O3-SiC comerciais, ambos obtidos pelo método da réplica, onde se propõe caracterizá-los termicamente e mecanicamente. A esponja utilizada no processamento dos filtros feitos em laboratório foi caracterizada através de análise termogravimétrica. Os filtros cerâmicos foram caracterizados mediante análises de resistência a compressão, resistência à flexão a altas temperaturas, choque térmico, permeabilidade e caracterização física (densidade e porosidade) e microestrutural (MEV e raios X). A partir dos resultados obtidos foi feita a análise do comportamento mecânico desses materiais, comparando-os com o modelo de Gibson e Ashby, que é utilizado para descrever o comportamento mecânico em sólidos celulares, e propor modificações a este modelo para que o mesmo se adeque melhor ao comportamento mecânico de filtros cerâmicos obtidos pelo método da réplica.

  • NATÁLIA DE FREITAS DAUDT
  •  Influência dos parâmetros de processo durante a deposição de nitreto de titânio por descarga em gaiola catódica 

  • Data: 27/Fev/2012
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  • Filmes finos de nitreto de titânio foram crescidos sobre vidro a fim de averiguar a influência das variáveis de processo durante a deposição por descarga em gaiola catódica. Como atmosfera do plasma foi utilizada a mistura Ar, N2 e H2, fixando o fluxo de Ar e N2 em 4 e 3 sccm, respectivamente, e usando fluxos de 0, 1 e 2 sccm de H2. O processo de deposição foi monitorado por Espectroscopia de Emissão Óptica (OES) para investigação da influência das espécies ativas no plasma. Observou-se que com o aumento fluxo de H2 as intensidades das espécies luminescentes no plasma sofrem alterações e que a espécie N2  (391,4 nm) não teve um crescimento proporcional ao  fluxo de H2. Outros parâmetros investigados foram diâmetro e número de furos da gaiola. As análises de difração de raios X com ângulo de incidência rasante (GIXRD) comprovaram que os filmes obtidos são compostos por TiN, podendo ter variações quanto a quantidade de nitrogênio na rede e o tamanho de cristalito; a microscopia óptica forneceu dados sobre a homogeneidade, a partir da microscopia de força atômica (AFM) observou-se algumas características microestruturais do filme e a rugosidade. A espessura foi quantificada através das análises de elipsometria. As propriedades ópticas como refletância e transmitância (medidas por espectrofotometria) são bastante sensíveis a alterações na rede cristalina do material, composição química e espessura, sendo, portanto, uma boa ferramenta para verificação do controle do processo. De maneira geral, os filmes obtidos com fluxo de 0 sccm de H2 possuem uma maior transmitância atribuída ao menor cristalinidade decorrente da maior quantidade de nitrogênio na rede cristalina do TiN. Os filmes obtidos nos fluxos de 1 e 2 sccm de H2 obtiveram um aspecto dourado e o difratograma apresentou picos característicos do TiN com maior intensidade e menor largura a meia altura, sugerindo que com a presença de hidrogênio na atmosfera do plasma os filmes são mais estequiométricos e com maior cristalinidade. Quanto à configuração da gaiola observou-se que com maior quantidade de furos na tampa, maior a proximidade da tampa com a amostra e menor o diâmetro do furo, maior é a espessura do filme obtido, o que é justificado pela maior probabilidade das espécies do plasma atingirem efetivamente a amostra e promoverem o crescimento do filme.

  • DIEGO BRASIL RIBEIRO
  • INFLUÊNCIA DA ADIÇÃO DE CÁLCIO NAS PROPRIEDADES DE PASTAS GEOPOLIMÉRICAS DESTINADAS A CIMENTAÇÃO DE POÇOS DE PETRÓLEO 

  • Data: 16/Fev/2012
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  • Nos dias atuais a busca por novas tecnologias que possam acompanhar os desafios que surgem dia a dia na indústria do petróleo são constantes, sempre tentando melhoras as propriedades dos materiais que são utilizados, buscando o melhor desempenho e maior vida útil. Alem de busca por tecnologias que apresentem uma melhora de desempenho a procura por materiais que sejam ambientalmente corretos em todo o seu processo de produção. No ramo da cimentação de poços essa procura por novas tecnologias passa pelo desenvolvimento de sistemas de pastas que suportem as solicitações e que também sejam ecologicamente corretos. Nesse contexto que as pastas geopoliméricas apresentam-se como uma boa alternativa para a cimentação de poços de petróleo, pois alem de possuir boas propriedades, comparáveis as pastas de cimento Portland, esse material libera muito menos CO2 na produção das suas meterias primas quando comparados a produção do cimento Portland. Com o intuído de melhorar as propriedades das pastas geopoliméricas foi adicionado o óxido de cálcio, pois foi observado em outros trabalhos que pastas onde o cálcio esta presente os valores de resistência a compressão são maiores. A adição foi realizada baseada na razão molar CaO/SiO2 de 0,05, 0,10 e 0,15, foram realizados ensaios de resistência a compressão, tempo de espessamento, reologia e filtrado das pastas seguindo a API RP 10B, bem como as caracterizações físico químicas de DRX, MEV, TG, das pastas curadas. Foi observado que na maioria dos ensaios as pastas seguem uma tendência ate a razão de 0,10 que se inverte na razão de 0,15. Esse comportamento pode ser explicado por dois fenômenos que ocorrem simultaneamente, o primeiro é a quebra das cadeias poliméricas e um conseqüente aumento de mobilidade das moléculas, que prevalece ate a razão de 0,1, e o segundo é a possível aproximação das cadeias devido a capacidade do íon cálcio estabilizar as cargas de dois alumínios diferentes. Foi observado apenas a linearidade no comportamento mecânico, onde a resistência aumenta com o aumento da razão molar CaO/SiO2, que pode ser atribuído ao aparecimento da fase C-S-H. Com base nisso pode se concluir que o fenômeno de quebra das cadeias poliméricas predomina até a razão de 0,1, provocando o aumento no volume de filtrado, diminuição dos parâmetros reológicos e aumento do tempo de espessamento. A partir da razão 0,15 a aproximação das cadeias predomina e assim o comportamento se inverte.


  • JOSE KAIO MAX ALVES DO REGO
  • Efeito da adição dos azocorantes DR73 e DB79 nas propriedades do poli(metacrilato de metila) (PMMA).

  • Data: 10/Fev/2012
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  • Atualmente novos materiais poliméricos vem sendo desenvolvidos, visando substituir outras classes de materiais tradicionalmente empregados. O uso de corantes possibilita ampliar e diversificar as possibilidades de aplicações no desenvolvimento de materiais poliméricos. Neste trabalho foi estudado o comportamento e a capacidade de tingimento dos azocorantes: Azul Disperso 79 (DB79) e o Vermelho Disperso 73 (DR73), em uma matriz de poli(metacrilato de metila) (PMMA). Duas formas de misturas foram utilizadas na produção dos concentrados: na primeira, em reômetro de torque e na segunda, em solução. O processamento por extrusão-sopro do PMMA foi realizado neste trabalho com intuito de avaliar suas aplicações na forma de filmes poliméricos. Análises térmicas foram realizadas por termogravimetria para avaliar a estabilidade térmica dos polímeros e dos azocorantes. Análises por colorimetria foram obtidas por meio do acompanhamento das mudanças espectrais associadas ao processo de isomerização cis/trans/anti dos azocorantes. Os dados de colorimetria foram tratados e avaliados segundo o sistema de cores RGB e CIEL*ab, por meio do acompanhamento da mudança de coloração em função do tempo. As propriedades mecânicas, caracterizadas por meio de ensaios de tração uniaxial, foram avaliadas e correlacionadas com a presença e quantidade de azocorantes na constituição das amostras. Análises por microscopia eletrônica de varredura (MEV) foram realizadas nas superfícies das amostras para verificar a dispersão dos corantes no final do processo de mistura. Verificou-se que a produção de PMMA/azocorantes é possível e viável e as misturas produzidas apresentaram sinergia de propriedades para utilização em diversas aplicações.

  • MOACIR GUILHERMINO DA SILVA
  • AVALIAÇÃO DA INCORP0RAÇÃO COMBINADA DOS RESÍDUOS DE CASCALHO DE PERFURAÇÃO DE POÇOS PETROLÍFEROS E DO POLIMENTO DO PORCELANTO EM CERÂMICA VERMELHA.

  • Orientador : MARCUS ANTONIO DE FREITAS MELO
  • Data: 10/Fev/2012
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  • A indústria de produção de porcelanatos para uso na construção civil e a do petróleo, na fase de exploração e produção, exercem um papel importante na produção de resíduos. Muitas pesquisas têm sido realizadas tanto pela academia quanto pelo setor produtivo, ora reintroduzindo esses resíduos na mesma linha de produção que os gerou, ora em setores alheios ao de sua geração, como na produção de concretos e argamassas para a construção civil, por exemplo, mas cada um de forma isolada. O objetivo desta pesquisa é estudar a incorporação combinada do resíduo de cascalho de perfuração de poço petrolífero e do resíduo do polimento do porcelanato, gerado na fase de acabamento final do produto, numa matriz argilosa, para a produção de cerâmica vermelha - especificamente tijolos, blocos cerâmicos e telhas. A argila utilizada é oriunda do município de São Gonçalo do Amarante, RN; o resíduo de perfuração, da bacia potiguar, no Rio Grande do Norte; e o do polimento é de uma cerâmica de porcelanato do estado da Paraíba. Utilizou-se a mistura de uma argila plástica com uma não plástica, numa proporção de 50 % de cada uma, estabelecendo-se formulações com a incorporação dos dois resíduos nessa matriz argilosa. Nas formulações, os dois resíduos foram incorporados com um percentual mínimo de 2,5 % e máximo de 12,5 %, variando-se em 2,5 % cada um, em cada formulação,  de modo que a soma dos resíduos fosse no máximo 15 %. É oportuno registrar que o resíduo do polimento do porcelanato é de classe IIa (não inerte). Os materiais foram caracterizados por FRX, DRX, TG, DTA, granulometria a laser e pelo índice de plasticidade.  As propriedades tecnológicas de absorção de água, porosidade aparente, retração linear de queima, tensão de ruptura à flexão e massa específica aparente, foram avaliadas após a sinterização das peças a 850 °C, 950 °C e 1050 °C, com ciclo de queima de 3 h , 3 h e 30 min e 3 h e 50 min, respectivamente, com taxa de aquecimento de 10 °C/min. e patamar de 30 min., para todas as formulações. Para melhor compreender-se a influência de cada resíduo e cada temperatura nas propriedades avaliadas, utilizou-se o planejamento fatorial e suas superfícies de resposta para interpretação dos resultados. Verificou-se que a temperatura não tem significância estatística no nível de 95 % de confiabilidade na tensão de ruptura à flexão e que ela diminui a absorção de água e a porosidade, mas aumenta a retração e a massa específica aparente. Os resultados mostraram a viabilidade da incorporação pretendida, adequando-se a temperatura a cada produto e cada formulação, e a temperatura de 850 °C foi a que atendeu ao maior número de formulações.

  • CASSIO FREIRE CAMARA
  • Estudos e Propriedades Mecânicas de um novo tipo de Bloco
    Cerâmico "HIBRIDO" para Edificações em Alvenarias Estruturais.

  • Data: 9/Fev/2012
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  • Esta dissertação apresenta um bloco cerâmico híbrido cuja utilização reside nas edificações executadas com alvenarias estruturais. Inicialmente, foi realizada uma pesquisa a cerca das exigências e/ou normatizações vigentes no Brasil a cerca de blocos cerâmicos estruturais, fazendo uso das experiências nos outros países. Este trabalho busca novos materiais e/ou produtos com a finalidade de manter ou elevar a resistência à compressão dos blocos cerâmicos, sem desprezar as demais propriedades. Em seguida, foi realizada coleta dos materiais (argila e pó de brita) e uma abordagem acerca da tipologia, através da Fluorescência, Mineralogia, Granulometria e caracterização destes materiais utilizados na confecção dos blocos, através da Difração de Raio “X” e MEV. Posteriormente, foram confeccionados, numerados e medidos as dimensões de aproximadamente 150 corpos-de-prova (blocos cerâmicos híbridos em tamanhos reduzidos) com percentuais que variam de 0%, 5%, 10% e 15% de substituição de pó de brita a argila. Após a sinterização dos corpos-de-prova a temperaturas de 900oC, 1000oC e 1100oC com taxa de aquecimento de 5oC/minuto e patamar de 1 hora, as amostras foram encaminhadas para a realização dos ensaios (resistência a compressão e absorção de água) e calculado as respectivas retrações, que posteriormente foram realizados as analises dos resultados de acordo com os critérios e parâmetros exigidos pelas Normas e Legislação brasileira vigente.

  • MICHELINE DOS REIS ARAUJO
  • Obtenção e Caracterização de Dióxido de Estanho Nanoestruturado pelo Método de Síntese Contínua por Combustão em Solução

  • Data: 7/Fev/2012
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  • A Síntese Contínua por Combustão em Solução (SCCS) foi empregada na obtenção de pós de dióxido de estanho nanoestruturados. Basicamente, uma solução precursora é preparada, sendo posteriormente atomizada e aspergida na chama, onde ocorre a combustão, levando à formação das partículas. A técnica apresenta um grande potencial na produção de nanopartículas, principalmente pelo baixo custo de insumos e equipamentos. O dióxido de estanho (SnO2) nanoestruturado tem sido amplamente utilizado em diversas aplicações, principalmente como sensores de gás e varistores. No caso dos sensores à base de cerâmicas semicondutoras, em que as reações de superfícies são responsáveis pela detecção dos gases, a importância da área superficial e do tamanho de partículas é ainda maior. A preferência por um material nanoestruturado deve-se ao fato de que essas entidades apresentam alguns pontos fundamentais tais como, o aumento significativo da área superficial comparados aos pós microcristalinos convencionais e o reduzido tamanho de partícula, que pode beneficiar certas propriedades como alta condutividade elétrica, alta estabilidade térmica, mecânica e química.  Neste trabalho, foram empregados como solução precursora cloreto de estanho dihidratado diluídos em álcool etílico anidro. Foi utilizada a razão molar de Ca/P de 0,75 no intuito de investigar sua influência na microestrutura do material obtido. O fluxo da solução precursora foi de 3 mL/min. A análise por difração de raios X da solução precursora de razão molar Ca/P de 0,75 indicou a obtenção de um pó cristalino e monofásico e todos os picos são atribuídos a fase SnO2. Parâmetros de síntese como distância da chama com o atomizador, distância do sistema de captação com a chama piloto, razão molar e fluxo da solução precursora não afetaram a fase dióxido de estanho no material obtido. Na caracterização do pó obtido, foram utilizadas técnicas como análises termogravimétricas (ATG) e termodiferenciais (ATD), granulometria por difração de laser (GDL), análise cristalográfica por difração de raios X (DRX), morfologia por microscopia eletrônica de varredura (MEV), microscopia eletrônica de transmissão (MET), medida de área superficial específica (BET) e ensaio de condutividade elétrica. O conjunto de técnicas revelaram que o SnO2 apresenta comportamento de um material semicondutor, sendo um material potencialmente promissor à aplicação como varistor e em sistemas de sensores à gases.

  • HAROLDO REIS ALVES DE MACEDO
  • Tratamento Térmico do Titânio e suas consequências sobre as propriedades físico-químicas e de biocompatibilidade.

  • Data: 3/Fev/2012
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  • O titânio tem ampla utilização como biomaterial e devido a isso cada vez mais os estudiosos tentam compreender e relacionar suas propriedades a uma boa resposta biológica. Sabe-se que o processo de fabricação de implantes envolvem uma séria de processos térmicos e mecânicos e que estes têm consequências no produto final. Os tratamentos térmicos são usualmente utilizados para obtenção de propriedades diferenciadas para cada aplicação. Neste trabalho foram realizados tratamentos térmicos de têmpera e revenimento e estudado algumas propriedades físicas e químicas e suas influências na morfologia, adesão e proliferação de células pré-osteoblástica (MC3T3-E1). Para tanto os discos de titânio tratados termicamente foram caracterizados por microscopia ótica, análise de imagens, ângulo de contato, energia de superfície, rugosidade, microdureza Vickers, difração de raios-X e microscopia eletrônica de varredura através das técnicas de ES, EBS, EDS e EBSD. Para análise da resposta biológica foram realizados teste de proliferação por MTT, adesão por cristal violeta e expressão da integrina β1, além de análise de imagens. Verificou-se que as células seguem a orientação microestrutural, no caso em que as lamelas estão bem definidas e que quando isso não ocorre o fator mais importante a influenciar a proliferação é a tensão residual, indicada pela dureza do material. Deste modo os discos que apresentaram maior estado de tensão residual apresentaram também maior proliferação celular.

2011
Descrição
  • IGOR OLIVEIRA NASCIMENTO
  • Construção de um aparato experimental para monitoramento in situ da deposição de filmes finos de titânio por magnetron sputtering. 

  • Data: 9/Dez/2011
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  • A técnica de revestimento superficial utilizando magnetron sputtering é uma das mais utilizadas pela engenharia de superfície, pela sua versatilidade na obtenção de diferentes filmes bem como no controle micro/nanométrico de sua espessura. Dentre os vários parâmetros do processo, aqueles relacionados com as espécies ativas do plasma são de fundamental importância no mecanismo e cinética da deposição. Com o objetivo de identificar as espécies ativas do plasma, parâmetros como fluxo de gás, pressão de trabalho e densidade de potencia elétrica foram variados durante revestimento de titânio em substrato de vidro. Foi utilizado argônio em fluxos de 10; 20; 30; 40 e 50 sccm (centímetro cúbico por minuto) e para cada fluxo de gás uma varredura sequencial da corrente elétrica de 0,10; 0,20; 0,30; 0,40; 0,50A (ampères). O valor de máximo de 0,50 A foi escolhido com base em dados da literatura e limitações do equipamento. O monitoramento das espécies do plasma presentes durante a deposição foi realizado in situ, pela técnica de espectroscopia de emissão óptica (EEO) através do espectrômetro USB2000 Series da Ocean Optics.  Para isso um aparato foi desenvolvido para adaptar o EEO dentro do reator de plasma de maneira que ficasse posicionado o mais próximo possível do alvo. A radiação emitida pelas espécies era detectada através de uma fibra óptica colocada por trás do substrato de vidro e suas intensidades, em função do comprimento de onda, exibidas na tela de um monitor.  O tempo de aquisição para cada condição foi aquele em que a intensidade era nula devido o filme formado no substrato. As intensidades de diferentes linhas de emissão do argônio e titânio foram então analisadas em função do tempo, para determinar as espécies ativas e estimar a espessura dos filmes depositados.  Apos a deposição, os filmes finos que revestiram os vidros foram caracterizados por transmitância óptica, através de um laser no infravermelho. Verificou-se que os valores da espessura e da taxa de deposição é determinada pela análise in situ foram coerentes com os resultados obtidos através da transmitância por laser

  • AURISTELA CARLA DE MIRANDA
  • Síntese e Impregnação de Peneiras Moleculares Fe MCM-41 derivada de Sílica da Casca do Arroz

  • Data: 28/Nov/2011
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  •   As peneiras moleculares mesoporosas do tipo MCM-41 e FeMCM-41, são consideradas promissoras como suporte para metais em processos de refino de materiais à base de petróleo como catalisadores e como adsorventes para proteção ambiental. Neste trabalho foram sintetizados MCM-41 e FeMCM-41, em que a fonte de silício convencional foi substituída por CCA, uma fonte alternativa obtida por processamento da casca de arroz. Síntese hidrotérmica foi o método que foi utilizado para preparo dos materiais, a temperatura de 100 ºC por 168 horas, posteriormente sendo submetidos a calcinação a 550 ºC por 2 horas sob fluxo de nitrogênio e ar. O material contendo diferentes proporções de ferro foi produzido por duas rotas: introdução do precursor de ferro durante a síntese do material suporte; e impregnação no material suporte com nitrato de ferro seguido da decomposição e transformação do mesmo em ferro metálico. Todas as variações de peneiras moleculares foram caracterizadas por difração de raios X (DRX) e espectroscopia na região do infravermelho por transformada de Fourier (Fourier Transform Infrared Spectroscopy - FTIR). As análises possibilitaram a caracterização morfológica, identificando a presença da estrutura hexagonal típica dos materiais mesoporosos, das bandas características do MCM41 e do Ferro.  Através da analise dos dados obtidos verificou-se qual material apresentou as melhores propriedades para a futura aplicação catalítica. Juntamente com uma comparação de custo e tempo de preparo a melhor variação da peneira molecular sintetizada foi escolhida.

  • ALEXANDRE FONTES MELO DE CARVALHO
  • Síntese de Zéolita “A” a partir de diatomita como fonte de aluminossilicato.

  • Data: 25/Nov/2011
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  • A síntese de zeólitas a partir de fontes rentáveis de Silício e Alumínio vem sendo buscada com o objetivo de obter rotas alternativas de produção desses materiais para aplicação em processos catalíticos e / ou adsortivos seja para obtenção de novos produtos ou para processos de purificação e separação. A legislação ambiental cada vez mais rigorosa faz com que a utilização de zeólitas como adsorventes de baixo custo seja uma opção no tratamento de águas e efluentes industriais. Visando a obtenção de um material com essas características, esse estudo teve como objetivo a síntese de zeólita a partir de um sedimento amorfo, diatomita, o qual é encontrado em abundância na região nordeste do Brasil, podendo vir a substituir produtos convencionais de alto custo atualmente em uso. A metodologia utilizada para obtenção da zeólita a partir da diatomita é simples, uma vez que esta é uma fonte de silício, não necessitando, portanto de  um direcionador estrutural,como também de um tratamento térmico, apenas secagem convencional para retirada da água. O material obtido é uma  zeólita tipo sodalita, que modificada deu origem à zeólita A. As caracterizações foram feitas pelas seguintes técnicas: EDX, DRX, FT-IR, MEV, TG e determinação de área específica pelo método BET e o método BJH para verificação do diâmetro de poros. Através da caracterização do material obtido comprovou-se primeiramente a obtenção da sodalita e após modificação da sodalita, obteve-se a zeólita A.

  • ROSANNE DE LIMA FILGUEIRA
  • Estudo  morfológico da blenda polimérica poli(metacrilato de metila)/poli(tereftalato de etileno) reciclado (PMMA/PET)

  • Data: 17/Nov/2011
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  • Apesar das vantagens do uso de plásticos, muitas vezes é necessário modificar algumas de suas propriedades afim de otimizar seu desempenho. Entre as opções de modificação de plásticos mais convenientes, tanto do ponto de vista técnico-científico como econômico, encontra-se o desenvolvimento de blendas poliméricas. Sendo assim, este trabalho teve como objetivo o estudo da morfologia de fases da blenda binária PMMA/PET e desta blenda compatibilizada pela adição do copolímero (MMA-GMA). O trabalho foi dividido em dois estágios. O primeiro analisou a morfologia da blenda numa etapa preliminar onde foi usado o PET grau garrafa num reômetro de torque Haake e o efeito da adição de agente de compatibilização nesta blenda. Já no segundo estágio a blenda foi processada empregando desta vez o PET reciclado numa extrusora monorosca e posteriormente moldada por injeção em forma de corpos-de-prova para ensaios mecânicos. As amostras foram fatiadas através de crio-ultramicrotomia e tingidas com tetróxido de rutênio (RuO4). Nos dois estágios utilizou-se microscopia eletrônica de transmissão (MET) para observar as morfologias das amostras e um analisador de imagens para caracterizá-las. Porém somente no segundo, foi realizado ensaio de tração, microscopia eletrônica de varredura (MEV) e microscopia de força atômica (MFA) buscando correlacionar a morfologia com as propriedades mecânicas. Verificou-se que o tamanho da fase dispersa diminui em função da adição do copolímero MMA-GMA. No ensaio de tração os valores de resistência máxima mantiveram-se em um patamar entre o valor de PMMA puro e do PET puro. A extrusora monorosca utilizada possibilitou as condições necessárias para o processamento da blenda binária PMMA/PET e as técnicas de microscopia empregadas mostraram-se ferramentas eficientes no estudo de blendas poliméricas

  • RENATA PRISCILLA DE ARAUJO SOUZA
  • Obtenção de filtro cerâmico a partir da diatomita e casca de arroz carbonizada visando tratamento de efluente têxtil.

  • Data: 17/Out/2011
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  • Os efluentes liberados pela indústria têxtil possuem altas concentrações de álcalis, carboidratos, proteínas, além de  corantes contendo metais pesados. Portanto, foi produzido um filtro visando principalmente à remoção da cor. Para sua obtenção foi usado a casca de arroz carbonizada e a
    diatomita, que possuem basicamente sílica amorfa hidratada na estrutura. A sílica apresenta-se sob três formas cristalinas: Quartzo, tridimita e cristobalita. De acordo com as considerações citadas, este estudo  foi dividido em duas etapas, a primeira etapa corresponde à obtenção do filtro e a segunda
    parte a realização dos ensaios no efluente/filtro, tendo em vista verificar a eficiência da remoção da cor. Primeiramente, a matéria-prima foi submetida a uma análise química e de DRX, em seguida a diatomita foi misturada, via úmido, em um moinho planetário com 20 %, 40 %, 60 % e 80 % de cinza de casca de arroz.  Foi adicionada a mistura 5 % de carboximetilcelulose (CMC)  como
    ligante a temperatura ambiente. Os corpos de prova foram compactados uniaxialmente em matriz metalica de 0,3 x 0,1 cm² de área a uma pressão de 167 MPa através de prensa hidráulica e posteriormente sinterizados em temperaturas de 1.000ºC, 1.200ºC e 1.400ºC por 1 h e submetidos a ensaios de granulometria a laser,  retração linear, absorção de água, porosidade aparente, resistência
    à flexão, DTA, TMA e DRX. Para analisar a estrutura de poros das amostras foi utilizado um microscópio eletrônico de varredura (MEV) e foi realizados ensaios em um porosímetro de mercúrio para verificar o tamanho médio dos poros e densidade real das amostras. Na segunda etapa, foi feito a coleta das amostras do efluente de uma empresa, cujo nome será preservado, alocada em
    Igapó [UTF-8?]– RN.  O efluente sofreu um pré-tratamento antes da filtração sendo assim submetido a um tratamento de flotação. O efluente foi então caracterizado antes e depois da filtração, com parâmetros de cor, turbidez, sólidos suspensos, pH,  demanda química e bioquímica  de oxigênio (DQO e DBO).  Assim, através da analise de DRX, foi observado formação de
    cristobalita [UTF-8?]α em todas as amostras. O melhor tamanho médio de poro encontrado foi de 1,75 [UTF-8?]μm com porosidade aparente foi de 61,04 %, obtendo assim uma remoção de cor média de 97,9% e remoção de sólido suspensos de 99,8%.

  • EZEQUIAS MATOS ESTEVES
  • SIMULAÇÃO COMPUTACIONAL DE ESTRUTURA DE METAL DURO (WC-Co).

     


  • Data: 22/Ago/2011
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  • Este trabalho versa sobre a criação e as aplicações de um software de simulação dinâmica para estudo da estrutura do metal duro (WC-Co). A base tecnológica utilizada para ampliação da capacidade de hardware foi a GPU  Geforce 9600 GT com o chip Physx criada com o propósito de dar mais realismo aos jogos eletrônicos.  O software simula a estrutura tridimensional do metal duro com o formato de uma caixa cúbica onde os carbetos de tungstênio (WC) são modelados como prismas triangulares e prismas triangulares truncados. O programa mostrou-se eficiente em testes de verificação, desde cálculos de medidas de parâmetros como na capacidade de ampliação do número de partículas simuladas dinamicamente.  Foi possível fazer uma investigação de parâmetros médios e de distribuições de parâmetros estereológicos utilizados para caracterizar a estrutural do metal duro através de planos de cortes. Nos planos de cortes das estruturas analisadas foram investigados os interceptos lineares, intercepto de área e perímetro de seção dos grãos interceptados e a fase ligante da estrutura através do cálculo do valor médio e da distribuição do livre caminho. Como a literatura é quase consensual que a distribuição dos interceptos lineares é lognormal e que isso sugere que a distribuição dos grãos na estrutura também seja lognormal, foi desenvolvido uma rotina no programa que possibilitou uma investigação mais detalhada dessa questão. Foi observado que é possível, sob certos valores para os parâmetros que definem o formato e tamanho do grão prismático, encontrar distribuição de interceptos lineares que se aproximam do formato lognormal. Nas várias simulações desenvolvidas foi verificado que as curvas de distribuições de interceptos lineares, de área e perímetro de seção, estão de acordo com trabalhos na literatura de simulação computacional estática desses parâmetros.

  • MARCIO CLETO SOARES DE MOURA
  • Desenvolvimento e caracterização de compósitos poli(tereftalato de etileno) reciclado com flocos de vidro

  • Data: 29/Jul/2011
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  • A crescente preocupação com a gestão de resíduos sólidos, observada na ultima década, em virtude de sua enorme quantidade e impacto ambiental, tem motivado a busca por processos de reciclagem, onde estes resíduos podem ser reprocessados de modo a gerarem novos produtos, ampliando o ciclo dos materiais e energia neles contidos. Dentre os resíduos poliméricos, destaca-se o poli(tereftalato de etileno) (PET). O PET é utilizado em embalagens de alimentos, preferencialmente, no envase de bebidas carbonatadas. A reintegração do PET pós-consumo ao meio produtivo pode ser considerada uma ação mitigatória dos impactos ambientais causados por estes resíduos e já é realizada por meio da obtenção de diversos produtos diferentes ao da origem, ou seja, embalagens para alimento, com taxas de reciclagem crescente a cada ano. Este trabalho focou o desenvolvimento e a caracterização mecânica, térmica, termo-mecânica, termo-dinâmico-mecânica e morfológica do PET reciclado puro e dos compósitos de PET reciclado com flocos de vidro na fração em peso de 5%, 10% e 20% processados em uma extrusora rosca simples, utilizando as seguintes técnicas de análise: termogravimetria (TG), calorimetria exploratória diferencial (DSC), tração uniaxial, impacto Izod, dureza Rockwel, temperatura de amolecimento Vicat, índice de fluidez, taxa de queima, análise termo-dinâmico-mecânica (DMTA) e microscopia eletrônica de varredura (MEV). Os resultados das análises térmicas e das propriedades mecânicas conduziram a uma avaliação positiva, pois nos termogramas as adições dos flocos de vidro mostraram comportamento crescente nas temperaturas inicial de decomposição térmica e de fusão cristalina, além disso, observou-se comportamento crescente no desempenho mecânico dos compósitos poliméricos, cuja estrutura morfológica foi observada por MEV, verificando uma boa distribuição dos flocos de vidro, apresentando diferença na orientação no centro e na camada superficial do corpo de prova dos compósitos com 10 e 20% de flocos de vidro. Nos resultados de DMTA os valores de Tg dos compósitos obtidos a partir do pico de tan δ, apresentaram pequenas reduções, devido a pobre adesão interfacial entre o PET reciclado e os flocos de vidro.

  • NARAYANNA MARQUES FERREIRA
  • Adição de nanopartículas de Ti em matriz de Fe através da deposição por Magnetron Sputtering.

  • Data: 29/Jul/2011
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  • A

    Os aços microligados constituem uma classe específica de aço com baixos teores de carbono e elementos microligantes, como: vanádio (V), nióbio (Nb) e titânio (Ti). O desenvolvimento e aplicação dos aços microligados, e de aços em geral, estão limitados à manipulação dos pós com partículas de dimensões submicrométricas ou mesmo nanométricas. Mediante isto, este trabalho apresenta uma técnica alternativa para a fabricação de aços microligado empregando a deposição por magnetron sputtering, como fonte de adição de elemento microligante na forma de nanopartículas de titânio dispersa em matriz de ferro. A vantagem dessa técnica em relação aos processos metalúrgicos convencionais é a possibilidade de dispersar uniformemente o elemento microligante na matriz de ferro sem a necessidade de homogeneização por tratamento térmico posterior. Foram realizadas deposições de Ti sob pó de ferro em atmosfera de CH4, H2, Ar, com dois tempos de deposição diferentes. Após as deposições, o pó de ferro com nanopartículas de Ti dispersamente distribuídas, foram compactados e sinterizados a 1120°C em forno resistivo. As técnicas de caracterização utilizadas nas amostras de pó de ferro antes e após a deposição de Ti foram granulometria, microscopia eletrônica de varredura (MEV), energia dispersiva de raios X (EDX) e difração de raios X (DRX). Para as amostras sinterizadas utilizou-se a caracterização por microscopia eletrônica de varredura (MEV) e ensaio de microdureza Vickers. A microanálise por EDX detectou percentuais maiores de Ti para as deposições em atmosfera de gás inerte em relação às deposições em atmosfera de gás reativo. A presença de titânio na matriz de ferro também foi evidenciada pelos resultados da difração de raios-X que apresentaram deslocamentos nos picos da rede da matriz. Diante desses resultados pode-se afirmar que a técnica de deposição por magnetron sputtering é viável na dispersão de nanopartículas de Ti em matriz de ferro.

  • PRISCILA SIQUEIRA DE GOUVEIA
  • Formulação de grautes leves para cimentação de poços de petróleo onshore

  • Orientador : ANTONIO EDUARDO MARTINELLI
  • Data: 25/Jul/2011
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  • Grautes são misturas secas com características hidráulicas amplamente empregadas na construção civil. Este material é constituído por cimento, minerais e aditivos dosados de acordo com as propriedades desejadas. A utilização de grautes na cimentação de poços de petróleo potencialmente incrementa a precisão na composição da mistura, uma vez que é necessária apenas a adição da água de mistura antes de seu bombeio. Tal benefício pode ser aproveitado na cimentação de poços desde que as formulações de grautes atendam às características de temperatura e pressão típicas dos poços. O objetivo deste trabalh o é avaliar o efeito da adição de diferentes percentuais de minerais industriais nas propriedades de grautes leves para poços de petróleo onshore. Para a formulação dos grautes foram empregados minerais industriais leves e resíduos minerais abundantes na região Nordeste, além de cimento Portland classe Especial e aditivos químicos. Foram formulados grautes com densidades entre 1,55 g/cm3 (13,0 lb/gal) e 1,68 g/cm3 (14,0 lb/gal). Foram realizados ensaios de compacidade, reologia, controle de filtrado, estabilidade e resistência mecânica. Os resultados mostraram que o s grautes que apresentam maior densidade na faixa estudada atendem às especificações para cimentação de poços rasos onshore. As composições mais leves podem, também, ser ajustadas para a aplicação do material na cimentação de poços de petróleo.


  • POLLYANNA THAIS TAVARES BATISTA NUNES
  • ESTUDO DE REVESTIMENTOS INORGÂNICOS COM INIBIDOR DE CORROSÃO APLICADO NA SUPERFÍCIE DO CONCRETO

     

     

  • Data: 1/Jul/2011
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  • O fenômeno de corrosão em estruturas de concreto armado é uma das patologias mais encontradas em áreas litorâneas. Para impedir que o processo se desenvolva ou mesmo retardar o seu início estudou-se a aplicação de revestimentos inorgânicos que são aplicados sobre a superfície do concreto após sua cura que tem como principal objetivo reduzir a porosidade do concreto impedindo a entrada dos agentes agressivos para preservar a integridade da armadura existente no seu interior. Foi investigado o comportamento do concreto em relação à absorção de água, sua resistência a compressão, avaliou-se a porosidade através de microscopia ótica e através de ensaios eletroquímicos realizados por um Potenciostato analisou-se as curvas de Tafel para determinação da corrosão sofrida pela armadura

  • EGNILSON MIRANDA DE MOURA
  • SIMULAÇÃO COMPUTACIONAL FÍSICA DE ESTRUTURAS POROSAS

  • Data: 30/Jun/2011
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  • Neste trabalho foi desenvolvido um programa de simulação computacional física de estruturas porosas com base em programação orientada a objeto que utiliza uma placa aceleradora Physx, originalmente desenvolvida para jogos eletrônicos. Com essa ferramenta, a capacidade de interação física entre os objetos simulados é ampliada, possibilitando simular uma estrutura porosa, como por exemplos, rochas reservatórias ou estruturas com alta densidade. O procedimento inicial para desenvolvimento da simulação porosa foi à construção de uma estrutura cúbica constituída de esferas com um único tamanho ou com tamanhos variados. Além disso, podem ser ainda simuladas estruturas com variadas frações de volumes. Os resultados apresentados estão divididos em duas partes: a primeira, as esferas serão consideras como grãos sólidos, ou seja, a fase matriz representa a porosidade; a segunda, as esferas estão sendo considerada com poros. Neste caso a fase matriz representa a fase sólida. As simulações nos dois casos são as mesmas, mas as estruturas simuladas são intrinsecamente distintas. Para validar os resultados apresentados pelo programa, foram realizadas simulações variando a quantidade de grãos, a distribuição de tamanhos de grãos e a fração de vazio na estrutura. Todos os resultados apresentados mostraram-se estatisticamente confiáveis e em concordância com os apresentados na literatura. Os valores médios e as distribuições dos parâmetros estereológicos mensurados, como intercepto linear, perímetro de seção de área, área de seção e livre caminho médio estão de acordo com os resultados obtidos na literatura para as estruturas simuladas. Os resultados podem auxiliar a compreensão de estruturas reais.

  • LUIZ FERNANDO MENESES CARVALHO
  • TRATAMENTOS DE FIBRAS DA CARNAÚBA [COPERNICIA PRUNÍFERA (MILLER) H. E. MOORE] PARA O DESENVOLVIMENTO DE COMPÓSITO BIODEGRADÁVEL DE POLI (HIDRÓXIBUTIRATO).
     

     

     

  • Data: 20/Jun/2011
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  • O uso de matérias-primas de fontes renováveis para a produção de materiais vem sendo objeto de diversos estudos e pesquisas, devido ao seu potencial na substituição de derivados petroquímicos. A adição de fibras vegetais a polímeros representa uma alternativa na substituição parcial ou total de fibras de vidro em compósitos. Neste trabalho, fibras da folha de carnaúba foram utilizadas na produção de compósitos biodegradáveis com matriz de poli(hidroxibutirato) (PHB). Para melhorar as propriedades interfaciais fibra/matriz, foram estudados tratamentos químicos de alcalinização (NaOH 1%, 3% e 5%), acetilação, peróxido de hidrogênio e permanganato de potássio, para as fibras. O efeito dos diferentes tratamentos químicos nas propriedades morfológicas, físicas, químicas e mecânicas das fibras e dos compósitos foram investigados por microscopia eletrônica de varredura (MEV), espectroscopia no infravermelho, difração de raios-X, ensaios mecânicos de tração e flexão, análise dinâmico-mecânica (DMA) e análises térmicas de termogravimetria (TG) e calorimetria exploratória diferencial (DSC). Os resultados de ensaio de tração dos compósitos indicaram um acréscimo de resistência à tração após modificação química das fibras, sendo o melhor resultado obtido com o tratamento de peróxido de hidrogênio, mesmo havendo uma pequena redução na resistência à tração das fibras tratadas.  Isto indica uma melhor interação entre as fibras e a matriz polimérica que foi também observada nas imagens de microscopia eletrônica de varredura.  A temperatura de transição vítrea (Tg) foi reduzida para todos os compósitos em relação ao polímero puro o que foi atribuído a absorção de solventes, umidade e outras moléculas de baixo peso molecular pelas fibras.
  • ANTONIO NUNES FILHO
  • Estudo da difusão de intersticiais na estrutura de titânio comercial submetido a carbonitretação por plasma.

  • Data: 6/Jun/2011
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  • A introdução de átomos intersticiais não metálicos tais como o carbono e o nitrogênio, é uma técnica bem explorada para modificação de superfícies em metais ferrosos e não ferrosos. Porém, atualmente, não há um modelo definitivo que explique o comportamento de intersticiais na estrutura desses materiais. No entanto, vários mecanismos têm sido propostos para explicar esse fenômeno. Um dos caminhos para se chegar ao entendimento desse fenômeno é o estudo das espécies em regime de descarga. A questão fundamental a ser discutida é: “qual a relação da intensidade das espécies presentes no plasma com o processo de difusão na estrutura do material ?”. A fim de encontrar respostas para essa questão, foi feita uma análise preliminar com a Espectroscopia de Emissão óptica (EEO), que permitiu observar o comportamento das espécies dos gases Ar, N2 e CH4 em regime de descarga, em função da variação dos fluxos desses gases. Em seguida, discos de titânio comercial foram submetidos a carbonitretação iônica, com os parâmetros de pressão e temperatura constantes (2,2 mbar, 500 °C respectivamente). As condições de fluxo dos gases foram pré-definidas pelas curvas de intensidades relativas das espécies ativas do plasma detectadas através do diagnóstico de plasma por OES. Técnicas de caracterização por feixes de íons foram usadas para auxiliar nesse estudo. Com as análise de espectros de NRA ressonante, pelas reações 15N(ρ,αγ)12C e 12C(α,α)12C, foi construído um estudo do perfil difusivo de carbono e nitrogênio na estrutura do TiCxN1-x. A espectroscopia Raman foi utilizada para verificar a presença e as condições do carbono na estrutura juntamente com análise de DRX em ângulo rasante. Por fim, todos os resultados serão postos em discussão com os dados obtidos com o EEO.

  • ERICA NATASCHE DE MEDEIROS GURGEL PINTO
  • Pastas geopoliméricas com adição de resíduo cerâmico para cimentação de poços de petróleo

  • Data: 1/Jun/2011
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  • Geopolímeros resultam da condensação polimérica de aluminossilicatos e silicatos alcalinos originando estruturas poliméricas tridimensionais. São produzidos de uma maneira distinta daquela do cimento Portland, onde é feita uma solução ativadora que será misturada ao precurssor geopolimérico. Dentre os trabalhos estudados alguns permitiram-nos concluir que as pastas preparadas com metacaulim como precurssor  apresentaram melhor desempenho de suas propriedades. Vários estudos apresentam a adição de resíduos argilosos como forma de redução do custo final e melhoria das propriedades da pasta. Com base nisso, o objetivo do trabalho é estudar a influência da adição de rejeito cerâmico em pastas geopoliméricas. Para o desenvolvimento do estudo foram realizados testes de reologia, filtrado, tempo de espessamento, resistência à compressão, água livre, peso específico e permeabilidade, de acordo com o American Pretoleum Institute (API). Os resultados encontrados para todas as formulações demonstram que as pastas estudadas apresentam resistência mecânica elevada para uma pasta leve; volume de filtrado baixo; ausência de água livre; permeabilidade muito baixa; pasta fluída, coerente com uma pasta leve; e tempo de espessamento baixo, que pode ser corrigido com a utilização de um retardador de pega. Para caracterização morfológica, microestrutural, físico-química, química e térmica, foram realizados testes de DRX, MEV, DTA, TG, FT-IR. No ensaio de DRX, verificou-se que o geopolímero é um material amorfo, com um pico cristalino de caulinita. Nos testes de TG/DTA, foi observado a presença de um evento significativo, que representa a perda de massa referente a água, sendo observado também a redução da perda de massa com o aumento da concentração de rejeito cerâmico. No ensaio de MEV, encontrou-se uma matriz uniforme, sem a presença de outras fases. No ensaio de FT-IR, observou-se a presença da banda referente a água. A partir de todos os resultados foi possível determinar que a faixa de concentração ótima de uso é entre 2,5 e 5 % de rejeito cerâmico.

  • FILIPE SILVA DE OLIVEIRA
  • Desenvolvimento de pastas de cimento flexíveis para poços de petróleo submetidos à injeção de vapor utilizando látex do tipo SBR

     

  • Data: 23/Mai/2011
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  • Novas formulações de pastas de cimento, aditivadas com materiais poliméricos com características flexíveis, têm sido estudadas para aplicação em poços sujeitos a injeção de vapor. Entretanto, pesquisas neste setor ainda são atividades em desenvolvimento. O vapor injetado diretamente no poço provoca aquecimento do revestimento seguido de sua dilatação, o que após redução na temperatura, tende a voltar as suas dimensões iniciais, provocando formação de trincas e conseqüente perda do isolamento hidráulico do poço, que resultará no encurtamento do tempo de sua vida útil. Apesar dos avanços tecnológicos não existe uma metodologia eficaz para validação de um sistema de pasta para aplicação em poços sujeitos a injeção de vapor. Dentro deste contexto, este trabalho tem como objetivo estudar o comportamento mecânico de sistemas de pastas de cimento Portland, aditivadas com látex SBR, para cimentação de poços de petróleo sujeitos a injeção de vapor. Foram formuladas pastas com densidades de 1,797 g/cm3 (15,0 lb/Gal) e 1,869 g/cm3 (15,6 lb/Gal), aditivadas com concentração de 0; 66,88; 133,76; 200,64 e 267,52 L/m3 (0, 0,5, 1,0, 1,5 e 2,0 gpc) de látex. Foram realizados ensaios de reologia, controle de filtrado, tempo de espessamento, resistência à compressão API e tração por compressão diametral, além de simulações de injeção de vapor. Também foram realizadas caracterizações microestuturais das pastas de cimento e do látex SBR (DRX, TG, FTIR e MEV). Os resultados mostraram que com o aumento da concentração do polímero ocorreram aumentos nas propriedades reológicas e no volume de filtrado, além de uma diminuição do módulo de elasticidade das pastas de cimento. A partir dos resultados obtidos verificou-se que as pastas podem ser aplicadas em operações de cimentação de poços de petróleo sujeitos a injeção de vapor, bem como em poços HPHT.

  • SAMUEL NOGUEIRA CERNIAK
  • Estudo e desenvolvimento de um capacitor eletrolítico de nióbio

  • Data: 11/Mai/2011
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  • Procura-se encontrar uma alternativa para os atuais capacitores eletrolíticos de tântalo existentes no mercado, devido ao seu alto custo. O nióbio poder ser o principal substituto, pois ambos pertencem ao mesmo grupo da tabela periódica e têm várias propriedades semelhantes. O nióbio apresenta diversas aplicações tecnologicamente importantes e o Brasil possui as maiores reservas mundiais, em torno de 96%, existindo nióbio contido em reservas de tantalita e columbita no Rio Grande do Norte. Esses capacitores eletrolíticos possuem alta capacitância especifica, ou seja, podem armazenar altas energias em volumes pequenos comparados a outros tipos de capacitores, sendo este o principal atrativo desse tipo de capacitores, pois existe uma crescente demanda na produção de capacitores com capacitância especifica cada vez mais alta, isso devido à miniaturização de diversos aparelhos como GPSs, televisores, computadores, celulares e muitos outros. A rota de produção do capacitor foi feita através da metalurgia do pó. O pó de nióbio inicial fornecido pela EEL-USP foi primeiramente caracterizado através de DRX, MEV, granulometria a laser e FRX, para então ser peneirado em três granulometrias, 200, 400 e 635mesh. Os pós foram então compactados e sinterizados em 1350, 1450 e 1550ºC usando dois patamares, 30 e 60min. A sinterização é uma das partes mais importantes do processo, pois afeta propriedades como porosidade e limpeza superficial das amostras, que afetaram grandemente a qualidade do capacitor. As amostras sinterizados sofreram então um processo de oxidação anódica, que criou um filme fino de pentóxido de nióbio sobre toda a superfície porosa da amostra, este filme é o dielétrico do capacitor e as variáveis do processo de oxidação influenciaram no desempenho do filme e conseqüentemente do capacitor. As amostras foram caracterizadas através de medidas elétricas de capacitância, fator de perdas, ESR, densidade relativa, porosidade e medida de área superficial. Após as caracterizações foi feito um tratamento térmico de recozimento e então novamente as medidas elétricas. A granulometria do pó e a sinterização afetaram a porosidade e por sua vez a área especifica das amostras. Quanto maior a área do capacitor maior sua capacitância. O pó que apresentou capacitância mais alta foi o com menor granulometria. Temperaturas e tempos de sinterização maiores causaram amostras com área superficial menores, porém, por outro lado a limpeza superficial de impurezas foi maior para esses casos, de maneira que deve ser feito um balanceamento entre o ganho que se obtém com a limpeza das impurezas e a perda com a diminuição da área especifica. Os melhores resultados foram obtidos para a temperatura de 1450ºC/60min. O tratamento térmico de recozimento não afetou significativamente o fator de perdas e a ESR, porém forneceu um aumento na capacitância.

  • WALQUÍRIA JOSEANE DA SILVA
  • Influência do uso de combustíveis alternativos na síntese por combustão via microondas para a produção de materiais cerâmicos com estrutura espinélio.

  • Data: 9/Mai/2011
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  • O desenvolvimento e estudo de detectores sensíveis a gases combustíveis inflamáveis e tóxicos a baixo custo é um desafio tecnológico determinante para possibilitar versões comercializáveis ao mercado em geral.  Sensores no estado sólido são atrativos para fins comerciais pela robustez e tempo de vida, uma vez que não são consumidos durante o processo de reação com o gás. Paralelamente, o uso de técnicas de síntese mais viáveis pela aplicabilidade em escala industrial é mais atrativo para obtenção de produtos comerciais. Dentro desse contexto foram obtidos materiais cerâmicos com estrutura espinélio via combustão assistida por microondas, para aplicação em detectores de gases combustíveis inflamáveis. Adicionalmente foram empregados direcionadores orgânicos alternativos para estudo da influência dos mesmos no processo de síntese e as diferenças nas características, propriedades e desempenho dos pós obtidos. Os direcionadores orgânicos foram caracterizados por Termogravimetria (TG) e Termogravimetria Derivada (DTG). Após a síntese, as amostras foram tratadas termicamente e caracterizadas por Espectroscopia de absorção na região do infravermelho com Transformada de Fourier (FTIR), Difração de Raios X (DRX), Medidas de área específica por BET e Microscopia Eletrônica de Varredura (SEM). Quantificação de fases e parâmetros estruturais foram determinados por refinamento através do Método Rietveld. A metodologia empregada foi eficaz para obtenção de óxidos mistos Ni-Mn. Os combustíveis utilizados influenciaram na obtenção da fase espinélio e na morfologia das amostras, no entanto as amostras calcinadas a 950°C são monofásicas independentemente do direcionador. Logo, diferenças de desempenho são esperadas em aplicações tecnológicas quando amostras iguais em fase, mas com diferentes morfologias são testadas.

  • JULIO CESAR PEREIRA BARBOSA
  • Diagnóstico das espécies ativas do plasma usado em tratamentos termoquímicos do titânio

  • Data: 29/Abr/2011
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  • Diagnósticos de plasma por Espectroscopia de Emissão Óptica foram realizados para descarga elétrica em três misturas gasosas, dentro das seguintes combinações: z N2 – y Ar – x H2, z N2 – y Ar – x O2 e z N2 – y Ar – x CH4, com os índices z e y variando sistematicamente de 1 a 4 e x de 0 a 4, todos com dimensão de SCCM, resultando em 80 combinações. Dos espectros obtidos foram analisadas as espécies CH (387,1 nm), N2+ (391,4 nm), Hβ (486,1 nm), Hα (656,3 nm), Ar (750,4 nm), O (777,4 nm) e O (842,6 nm) por serem mais abundantes e importantes na cinética de reação plasma – superfície, além de suas altas dependências dos fluxos de gás.  Foram escolhidas combinações z, y e x, particularmente interessantes para estudar a influência das espécies ativas na modificação da superfície durante o tratamento termoquímico. Das matrizes N2 – Ar – O2 e N2 – Ar – CH4 foram escolhidas três proporções peculiares que apresentavam perfis de intensidade luminescente com máximos ou mínimos inesperados classificados aqui como anomalias de plasma. Essas concentrações de plasma foram utilizadas como atmosfera de tratamento de amostras de titânio, mantendo-se constante os parâmetros pressão e temperatura. Verificou-se que a intensidade luminosa associada à espécie N2+ é diretamente proporcional a rugosidade na superfície do titânio para o plasma com 14% do fluxo total sendo do gás N2 e para 40% ou mais do fluxo do mesmo gás essa relação passa a ser inversamente proporcional. Foi estudado também a nanodureza do titânio tratado pelas concentrações escolhidas e viu-se que essa propriedade se intensifica precisamente nos pontos de máximo encontrados no perfil óptico associada a espécie N2+. Por outro lado, exatamente nesses pontos de máximo a difusão do oxigênio na rede cristalina do metal é prejudicada. Esses parâmetros foram verificados para matriz que envolvia o gás O2. Para a matriz em que se fez presente o gás CH4, a relação foi determinada por meio do número de átomos de nitrogênio, que apresentou relação direta com a intensidade luminosa referente à espécie N2+ e de carbono, relacionado diretamente com a abundância da espécie CH, inseridos na rede cristalina do titânio e a formação de fases TiCN na sua superfície, que essencialmente se mostra diretamente proporcional ao crescimento da espécie CH e inversamente proporcional ao crescimento da espécie N2+.

  • ROSEANE APARECIDA DE BRITO
  • Redução Aluminotérmica de Ta2O5 e TiO2 usando descarga de cátodo oco

  • Data: 29/Abr/2011
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  • No presente estudo foram utilizados dois óxidos de metais refratários, Ta2O5 e TiO2, visando a obtenção de partículas de Ta e Ti metálicos, por meio da redução aluminotérmica com ignição a plasma. Pós de Ta2O5 e TiO2 foram misturados com pó de Al e moídos em um moinho planetário por 2, 4, 6 e 10 h (Ta2O5-Al); 2, 4 e 6 h (TiO2-Al). Estudo de análise térmica (DTA e DTG) foi realizado, visando se conhecer a temperatura de reação para ambas as misturas. Em seguida as misturas foram colocadas numa descarga em cátodo oco, nessas faixas de  temperatura observadas por DTA e DTG, onde foram reagidas pelo processo de redução aluminotérmica com ignição a plasma. O material obtido foi caracterizado por DRX e MEV, onde se comprovou a possibilidade da obtenção de um produto na forma de pó, algumas vezes de dimensões nanométricas, diferentemente do processo convencional. Verifica-se que a redução aluminotérmica com ignição a plasma é capaz de produzir pós de Ta e Ti metálicos, com uma eficiência maior para a reação da mistura Ta2O5-Al. Dentre os diferentes aspectos microestruturais observados, resultante da reação destaca-se a presença de nanopartículas dos metais refratários embebidas em matriz de alumina e estruturas acicular (titânio) e dendrítica (tântalo) que são próprias de resfriamento rápido

  • ELIDA NATASCHE DE M GURGEL PINTO
  • Adsorção de Pb(II) de Águas Residuais Utilizando Adsorvente Mesoporoso Composto por Montmorilonita e Dolomita

  • Data: 16/Abr/2011
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  • O impacto destrutivo da disposição inadequada de metais pesados no meio ambiente aumenta como resultado direto da explosão populacional, urbanização e expansão industrial e tecnológica. Argilas são potenciais materiais para adsorção de compostos inorgânicos e a pelletização destes é necessária para utilização em colunas adsortivas de leito fixo. O baixo custo e a possibilidade de regeneração fazem desses materiais um atrativo para a utilização em processos de purificação, capazes de remover compostos inorgânicos em ambientes aquáticos contaminados. Neste trabalho foram feitos pellets com mistura de montmorilotina e dolomita através da aglomeração por via úmida, em diferentes razões. A remoção de Pb(II) foi investigada, através de estudos experimentais, e foi modelada segundo modelos de cinética e isotermas de adsorção. Os materiais foram caracterizados através das técnicas de DRX, TG/DTA, FT-IR, e área superficial pelo método BET. Os resultados mostraram a eficiência adsortiva do contaminante estudado pelo material composto em solução sintética e foi verificado que a adsorção segue o modelo de Langmuir e a cinética de adsorção segue o modelo de pseudo-segunda ordem.
     

  • ANTONIO CARLOS SILVA DA COSTA
  • Caracterização De Atapulgita Visando Aplicação Para Reforço De Filme Polimérico

  • Data: 14/Mar/2011
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  • A atapulgita é um argilomineral do grupo das hormitas, que tem sua estrutura formada por microcanais, fibras, que lhe conferem propriedades comparáveis a outras argilas industriais, tais como fluido de perfuração, descoramento de óleos vegetais, minerais e animais, absorventes de óleos e graxas, absorvente de dejetos de animais domésticos (pet litter), purificação de águas domésticas, etc. Tais propriedades podem ser melhoradas por ativação acida e/ou ativação térmica. Esta argila quando ativada pode melhorar em até de 5 a 8 vezes algumas de suas propriedades.  A argila foi caracterizada por difração de raios X, fluorescência, analise termogravimétrica, análise térmica diferencial, microscopia eletrônica de varedura e microscopia eletrônica de transmissão antes e depois da ativação química. É possível observar, através dos resultados a eficiência do tratamento químico, que modificou a argila sem lixiviação de sua estrutura.

  • NIERLLY KARINNI DE ALMEIDA MARIBONDO GALVAO
  • Influência do mecanismo de aquecimento sobre a microestrutura do titânio sinterizado por plasma 

  • Data: 24/Fev/2011
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  • O aquecimento de corpos imersos em plasma, diferente dos aquecimentos por fontes convencionais, ocorre principalmente por radiação e colisão de partículas com a superfície do material. A colisão das partículas é responsável pelo aquecimento pontual que gera picos térmicos na superfície do material. Devido a esta forma de aquecimento, materiais porosos submetidos a este tipo de tratamento térmico apresentam gradientes de porosidade no seu interior. Dependendo do tipo de plasma, as formas de aquecimento por radiação e por colisão terão diferentes contribuições no aquecimento do material. Neste trabalho, amostras porosas de titânio comercialmente puro e de compactados de titânio, foram tratadas em 2 diferentes tipos de plasma: atmosférico de microondas e descarga em cátodo oco à baixa pressão utilizando 3 temperaturas diferentes (700°, 800° e 900 °C). Dessa forma, pode-se avaliar o efeito destes dois tipos de plasma sobre a microestrutura e produção de material poroso. Amostras de titânio poroso foram escolhidas uma vez que materiais porosos com propriedades de biocompatibilidade apresentam vasta área de aplicação no campo da bio-engenharia. A caracterização das amostras foi realizada através de microscopia óptica, eletrônica, análise de imagem, difração de raio-x, molhabilidade e o método de Arquimedes para determinação de porosidade. Através dos resultados apresentados pode-se verificar que as amostras de titânio comercial tratadas em plasma de microondas apresentaram maior porosidade aparente e absorção que as amostras tratadas em plasma de cátodo oco. No entanto, para as amostras compactadas ocorreu o inverso. Quanto ao gradiente de poros as amostras comerciais e compactadas tratadas em plasma de cátodo oco, revelaram uma camada porosa distinta apresentando como produto final um material com a superfície porosa e núcleo mais denso.

  • DANIELE DE MACEDO HENRIQUE MARTINELLI
  • Síntese de perovsquitas do tipo LaNixFe1-xO3 obtidas pelo método dos precursores poliméricos e Síntese por autocombustão assistida por microondas para reação de oxidação parcial do metano

  • Data: 21/Fev/2011
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  • Catalisadores a base de níquel têm sido empregados em diversos tipos de reações de reforma, inclusive na oxidação parcial do metano para obtenção de H2 ou gás de síntese (H2 + CO). Normalmente, altos níveis de conversão são obtidos por estes catalisadores, entretanto, a desativação por deposição de carbono ainda é um problema a ser solucionado. Diversas abordagens têm sido empregadas no intuito de minimizar este problema, dentre as quais tem se destacado nos últimos anos a utilização de óxidos com estrutura perovskita e/ou estruturas relacionadas. Paralelamente, o uso de metodologias de síntese mais rápidas, fáceis, aplicáveis em escala industrial e que permitam o controle das características microestruturais destes catalisadores, pode em conjunto, prover a solução para este problema.

    Perovisquitas do tipo LaNixFe1-xO3 (x=0, x=0,3 e x=0,7) foram preparados pelo método pechini e de autocombustão assistida por microondas. As amostras preparadas foram testadas na reação de oxidação parcial do metano, sendo avaliados os respectivos níveis de conversão, seletividade e a resistência à deposição de carbono. Todas as amostras foram calcinadas a 900 °C, para obtenção das fases desejadas. Os pós-obtidos foram caracterizados por análise termogravimétrica, espectroscopia na região do infravermelho, difração de raios-X, medidas de área superficial especifica, redução à temperatura programada.

    Após calcinação a fase desejada foi obtida para todas as amostras independente do método de síntese, sugerindo claramente a formação de pós cristalinos.

    Os perfis de redução à temperatura programada da amostra LaNiO3 apresentou pico de redução em torno de 500 °C, já a amostra LaFeO3 apresentou pico de redução acima de 100°C. Dentre os catalisadores estudados o que apresentou maior nível de conversão do metano foi LaNiO3 obtido pelo método pechini, de uma maneira geral os catalisadores obtidos pelo método pechini apresentaram melhores resultados de conversão que os catalisadores obtidos pelam autocombustão assistida por microondas.

  • DANIELE DE MACEDO HENRIQUE MARTINELLI
  • Síntese de perovsquitas do tipo LaNixFe1-xO3 obtidas pelo método dos precursores poliméricos e Síntese por autocombustão assistida por microondas para reação de oxidação parcial do metano

  • Data: 21/Fev/2011
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  • Catalisadores a base de níquel têm sido empregados em diversos tipos de reações de reforma, inclusive na oxidação parcial do metano para obtenção de H2 ou gás de síntese (H2 + CO). Normalmente, altos níveis de conversão são obtidos por estes catalisadores, entretanto, a desativação por deposição de carbono ainda é um problema a ser solucionado. Diversas abordagens têm sido empregadas no intuito de minimizar este problema, dentre as quais tem se destacado nos últimos anos a utilização de óxidos com estrutura perovskita e/ou estruturas relacionadas. Paralelamente, o uso de metodologias de síntese mais rápidas, fáceis, aplicáveis em escala industrial e que permitam o controle das características microestruturais destes catalisadores, pode em conjunto, prover a solução para este problema.

    Perovisquitas do tipo LaNixFe1-xO3 (x=0, x=0,3 e x=0,7) foram preparados pelo método pechini e de autocombustão assistida por microondas. As amostras preparadas foram testadas na reação de oxidação parcial do metano, sendo avaliados os respectivos níveis de conversão, seletividade e a resistência à deposição de carbono. Todas as amostras foram calcinadas a 900 °C, para obtenção das fases desejadas. Os pós-obtidos foram caracterizados por análise termogravimétrica, espectroscopia na região do infravermelho, difração de raios-X, medidas de área superficial especifica, redução à temperatura programada.

    Após calcinação a fase desejada foi obtida para todas as amostras independente do método de síntese, sugerindo claramente a formação de pós cristalinos.

    Os perfis de redução à temperatura programada da amostra LaNiO3 apresentou pico de redução em torno de 500 °C, já a amostra LaFeO3 apresentou pico de redução acima de 100°C. Dentre os catalisadores estudados o que apresentou maior nível de conversão do metano foi LaNiO3 obtido pelo método pechini, de uma maneira geral os catalisadores obtidos pelo método pechini apresentaram melhores resultados de conversão que os catalisadores obtidos pelam autocombustão assistida por microondas.

  • MURILLO MENNA BARRETO DE MELLO JUNIOR
  • ESTUDO SOBRE O EFEITO DOS PARÂMETROS DE PROCESSAMENTO DOS PÓS E SINTERIZAÇÃO DO AÇO INOX 316L REFORÇADO COM NbC

  • Data: 17/Fev/2011
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  • O presente trabalho apresenta uma contribuição ao estudo da sinterização de um aço inox 316 L, com o objetivo de estudar o seu comportamento frente ao processo de moagem e o efeito da temperatura na sua microestrutura e propriedades mecânicas. O aço inox 316L é uma liga largamente utilizada pela sua propriedade de alta resistência à corrosão. Contudo a sua aplicação é limitada pela baixa resistência ao desgaste, consequência da sua baixa dureza. Em trabalhos anteriores, foi analisado o efeito da sinterização empregando aditivos como NbC e TaC. Assim, este estudo visa aprofundar o conhecimento da sinterização analisando o efeito do tempo da moagem sobre o tamanho da partícula e a microestrutura do sinterizado e o efeito da taxa de aquecimento e isoterma sobre a microestrutura do sinterizado e sobre a sua microdureza..

     Para isso foram moídos  pós de  aço 316L com NbC em tempos de moagens de 1, 5 e 24 horas respectivamente. Os particulados foram caracterizados por DRX e MEV. Amostras cilíndricas, com altura e diâmetro de 5,0 mm foram compactadas a 700 MPa. As condições de sinterização foram: taxa de aquecimento de 5, 10 e 15  °C /min, temperaturas de 1000, 1100, 1200,1290°C,1300°C, e tempos de isoterma de 30 e 60 °C / min. A taxa de resfriamento foi mantida em 25°C /min. Os  produtos sinterizados  foram  caracterizados  na  sua  microestrutura através de microscopia ótica e eletrônica além de densidade e microdureza  Vickers. Todas as amostras foram sinterizadas em forno a vácuo. Foi observado que o processo de moagem tem influência na sinterização, assim como a temperatura. O efeito maior foi provocado pela temperatura de queima seguida do tempo de moagem e taxa de aquecimento. Neste caso, a maiores taxas corespondem a maior sinterização

  • GILBERTO MELCHIORS
  • CARACTERIZAÇÃO DE COMPÓSITOS Nb-20%Cu OBTIDOS POR MOAGEM DE ALTA ENERGIA E SINTERIZADOS POR FASE LÍQUIDA

  • Data: 31/Jan/2011
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  • Neste trabalho, foi estudada a formação de uma liga compósita do metal refratário nióbio com o cobre, através do processo de moagem de alta energia e sinterização por fase líquida. A MAE pode ser usada para sintetizar pós compósitos com alta homogeneidade e fina distribuição de tamanho de partículas. A MAE também pode produzir a solubilidade em sistemas imiscíveis como o Nb-Cu, ou, estender a solubilidade de sistemas com limitada solubilidade. Portanto, no sistema imiscível Nb-Cu, a moagem de alta energia foi utilizada com sucesso para a obtenção das partículas do pó compósito. Inicialmente a formação das partículas compósitas durante a MAE e o efeito dessa técnica de preparação na microestrutura do material foi avaliada. Quatro cargas de pós de Nb e Cu contendo 20% em massa de Cu foram sintetizados por MAE em um moinho de bolas tipo planetário, sob diferentes períodos de moagem. A influência do tempo de moagem nas partículas metálicas é avaliada no decorrer do processo, através da retirada de amostras em tempos parciais da moagem. Após a compactação sob diferentes forças, as amostras foram sinterizadas em um forno à vácuo. A sinterização por fase líquida destas amostras preparadas por MAE produziu uma estrutura homogênea e com granulação refinada. As partículas compósitas que formam as amostras sinterizadas, são a junção de uma fase dura (Nb), com alto ponto de fusão, e uma fase dúctil (Cu), de baixo ponto de fusão e de elevadas condutividades térmica e elétrica. Com base nestas propriedades, o sistema Nb-Cu é um material em potencial para inúmeras aplicações, como contatos elétricos, eletrodos de solda, bobinas para geração de altos campos magnéticos, dissipadores de calor e absorvedores de microondas, que são acoplados a dispositivos eletrônicos. As técnicas de caracterização utilizadas neste estudo, foram a granulometria à laser para avaliar as dimensões e homogeneidade no tamanho das partículas, e a difração de raios-X, na identificação das fases e análise da estrutura cristalina dos pós durante a moagem. Já a morfologia e a dispersão das fases nas partículas do pó compósito, assim como as microestruturas das amostras sinterizadas, foram observadas através de microscopia eletrônica de varredura (MEV). Posteriormente, as amostras sinterizadas foram avaliadas quanto à densidade e densificação. E, finalmente, foram caracterizadas através de técnicas de medição da condutividade elétrica e microdureza Vickers, cujas propriedades são analisadas em função dos parâmetros de obtenção da liga compósita.

  • SHEYLA KAROLINA JUSTINO MARQUES
  • ESTUDO DA INCORPORAÇÃO DE CASCALHO PROVENIENTE DA PERFURAÇÃO DE POÇOS DE PETRÓLEO EM FORMULAÇÕES PARA TIJOLOS DE SOLO-CIMENTO

  • Data: 17/Jan/2011
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  • O presente trabalho consiste na formulação de tijolos solo cimento a partir da mistura de cimento portland, areia, água com e sem adição de resíduo de cascalho de perfuração de poços de petróleo, que poderão ser utilizados pela indústria, com o objetivo de melhorar seu desempenho e diminuir seu custo utilizando o resíduo e, conseqüentemente, aumentando sua vida útil. Os tijolos de solo-cimento constituem uma das alternativas para a construção em alvenaria. Esses elementos, após pequeno período de cura, garantem resistência à compressão simples similar à dos tijolos maciços e blocos cerâmicos, sendo a resistência tanto mais elevada quanto maior for à quantidade de cimento empregada. Foi utilizado o solo proveniente do Município de São José do Mipibú/RN, as margens do Rio Baldun, cimento CPIIZ-32 e resíduo de cascalho de perfuração de poços de petróleo proveniente da perfuração de poços Onshore, no município de Mossoró/RN, fornecido pela Petrobras. Para a determinação da mistura ótima, estudou-se a inclusão de teores de resíduos diferenciados (100%; 90%; 80%; 70% e 60%) onde foram confeccionados 15 corpos-de-prova. A avaliação dos tijolos confeccionados foi feita a partir de ensaios de compressão simples, perda de massa por imersão e absorção de água.  Os resultados experimentais comprovaram a eficiência e o elevado potencial de utilização do resíduo de perfuração de poços de petróleo, tornando o tijolo de solo-cimento-resíduo com uma maior resistência mecânica e menor absorção de água.

  • ANA PAULA DA SILVA PERES
  • Obtenção de óxidos a base de níquel e cobalto para reação de oxidação parcial do metano

  • Data: 7/Jan/2011
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  • Óxidos de estrutura espinélio AB2O4, onde A representa cátions divalentes e B representa cátions trivalentes são uma classe importante de materiais catalíticos mundialmente investigados em diferentes campos de aplicações. Esses materiais são interessantes devido a sua capacidade de acomodação dos cátions nos dois sítios. A cobaltita de níquel foi preparada por uma rota de síntese química usando a gelatina como precursor orgânico. As amostras foram calcinadas em diferentes temperaturas 550, 750 e 950°C e caracterizadas por difração de raios X, medidas de área superficial específica (método BET), redução a temperatura programada e micrografia eletrônica de varredura. O ensaio catalítico de oxidação parcial do metano foi feito no material calcinado a 750°C. Após a reação catalítica, o catalisador foi estudado por microscopia eletrônica de varredura e análise termogravimétrica com atmosfera oxidante. O conjunto de técnicas revelaram nos sólidos preparados a presença de NiO juntamente com a estrutura espinélio NiCo2O4 em 550°C. Na amostra a 750°C foi identifcado uma fase espinélica tipo CoCo2O4 além da fase NiO.  Dos resultados da reação de oxidação parcial do metano verificou-se que o precursor catalítico apresentou uma conversão em torno de 75% e seletividade para CO em torno de 80%. Não foi possível observar, nas micrografias eletrônica de varredura do precursor catalítico após a reação de oxidação parcial, depósitos de carbono na superfície do catalisador no tempo de reação analisado

2010
Descrição
  • GLEBA COELLI LUNA DA SILVEIRA
  • Uso de Resíduo e de Minerais de Pegmatito da Região do Seridó – RN e de de Argilas Portuguesas em Formulações de Grês Porcelanato

  • Data: 20/Dez/2010
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  • No estado do Rio Grande do Norte, Brasil, as jazidas mais expressivas na produção de minerais de pegmatito e granito estão na região do Seridó. Os municípios de Parelhas e Equador são os principais responsáveis pela produção de caulim, feldspato, quartzo e granito. As indústrias cerâmicas estão sempre em busca de competitividade, investindo em novos produtos e/ou aprimorando as técnicas existentes. O grês porcelanato é um tipo de revestimento que se destaca no mercado, pois apresenta características técnicas e estéticas superiores a outros produtos cerâmicos. Esta pesquisa teve como objetivo o desenvolvimento de formulações de massas cerâmicas para a produção de grês porcelanato. As matérias-primas selecionadas e caracterizadas foram o caulim, o quartzo, o feldspato e o granito, devido ao percentual de minerais existentes neles. Como parte da pesquisa foi desenvolvida na Universidade de Aveiro, em Portugal, foram usadas duas argilas empregadas na produção de cerâmicas portuguesas. O produto final foi submetido a análises de difração de raios X e de microscopia eletrônica de varredura. Os corpos de prova preparados na Universidade de Aveiro e na UFRN foram sinterizados entre as seguintes faixas de temperatura: 1000 ⁰C, 1050 ⁰C, 1100 ⁰C, 1150 ⁰C, 1200 ⁰C, 1250 ⁰C e 1300 ⁰C, porém os melhores resultados obtidos que evidenciaram a presença do mineral mulita se encontram nas temperaturas de 1200 ⁰C, 1250 ⁰C e 1300 ⁰C. Os resultados mostraram que o resíduo de granito usado pode ser considerado matéria-prima de excelente qualidade para uso na indústria cerâmica de pisos e revestimento e mais exatamente pela indústria de grês porcelanato. Os ensaios físicos e mecânicos feitos com os provetes preparados a partir das formulações 01 e 02 desenvolvidas na UFRN apresentaram uma absorção de água e resistência mecânica próprias para o grês

  • PAULO HENRIQUE CAMPOS FERNANDES
  • Estudo sobre a influencia da argila do massará no processo de formação de salitre em rebocos da construção civil

  • Data: 20/Dez/2010
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  • Este trabalho teve o objetivo de verificar a influência da argila do massará no processo de formação do salitre em rebocos de paredes de edificações. Buscou-se resposta para a seguinte questão: como elemento de composição da argamassa, o massará é mesmo responsável pela formação de salitre no reboco de paredes de edificações?

                    Nas análises foram executados ensaios de granulometria, limites de consistência (LL, LP e IP), cálculo de pH, CTC, e CE, que definem a salinidade ou não de um material de origem mineral não metálica, principalmente, os ensaios de pH e CE.

                    As amostras de massará analisadas, inclusive amostra de massará salitrado, apresentaram pH médio igual a 5,7 em água e 5,2 em KCl N e condutividade elétrica, CE, igual a zero. Estes resultados apontaram para a afirmativa que o massará é um material que não apresenta teor de salinidade que possa ser levado em consideração. Conclui-se, portanto, que o material analisado não concorre, pelo menos com relação à presença de sais solúveis, para a formação do salitre.

  • ANA KAROLINA BEZERRA DE SOUZA
  • Sinterização de Ce1-xEuxO2-(x/2) para aplicação como eletrólito sólido em células a combustível de temperaturas intermediárias

     

  • Data: 13/Dez/2010
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  •  

    Diante da preocupação ambiental com o aquecimento global que ocorre principalmente pelas emissões de CO2 resultante da queima de combustíveis derivados do petróleo, carvão e gás natural, as pesquisas voltadas para formas alternativas e não poluentes de geração de energia vêm se intensificando. Entre essas, destacam-se as células a combustível de óxido sólido de temperatura intermediária (IT-SOFC). Para aplicação como eletrólito deste tipo de dispositivo, as cerâmicas à base de CeO2 dopadas com íons de terras raras (TR+3) tem se mostrado bastante promissoras pelo fato de possuírem boa condutividade iônica e operarem em temperaturas relativamente baixas (500-800ºC). Neste trabalho, foram estudadas cerâmicas de céria dopada com európia, sintetizadas pelo método dos precursores poliméricos para uso como eletrólito sólido.Estudou-se também as etapas de processamento desses pós (moagem, compactação e sinterização convencional e por duas etapas), visando a obtenção de produtos sinterizados de elevadas densidades e microestrutura homogênea e reduzido tamanho de grão. Para isto, os pós foram caracterizados por análise termogravimétrica, difração de raios-X, granulometria, e MEV, já as amostras sinterizadas foram caracterizadas por dilatometria, MEV, medidas de densidades e medidas de tamanho de grão. Os resultados de difração de raios-x indicaram a formação de soluções sólidas com estrutura cúbica do tipo fluorita apresentando cristalitos nanométricos para todas as composições em estudo. Ambas as rotas de sinterização mostraram-se eficientes para a produção de cerâmicas com densidades adequadas para aplicação como eletrólitos sólidos em célula a combustível, mas a sinterização em duas etapas apresentou significativa redução do tamanho médio de grãos.
  • ASENETE FRUTUOSO DA COSTA
  • Síntese e Caracterização de Espinélios a base de Cu, Fe e Cr para Pigmentos Cerâmicos

  • Data: 10/Dez/2010
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  • Pigmento inorgânico é formado por uma rede hospedeira, na qual se integra o componente cromóforo (normalmente um cátion de metal de transição) e os possíveis componentes modificadores, que estabilizam, conferem ou reafirmam as propriedades pigmentantes. Dentre os pigmentos o espinélio se destaca-se, por possuírem ampla importância tecnológica na área de materiais, com aplicabilidades em pigmentos, catálise de hidrogenação, filmes finos, revestimentos cerâmicos, dentre outros. No presente trabalho pigmentos contendo Cu, Fe, Cr, foram sintetizados por um método que faz o uso da gelatina como precursor orgânico usando sua aplicação para pigmentos cerâmicos. Os pigmentos foram caracterizados por difração de raios-X (DRX), espectroscopia na região do Infravermelho, Microscopia eletrônica de varredura (MEV) espectroscopia na região do UV-visível e Colorimetria. Os resultados confirmaram a viabilidade da rota de síntese utilizada, com relação aos pós sintetizados, observa-se a formação da fase espinélio a partir de 500oC, com uma aumento da cristalinidade, bem como a  formação de outras fases.Os pigmentos mostraram-se cristalinos e as fases desejadas foram obtidas. As cromitas de cobre possuem tonalidades que vai do verde ao preto de acordo com a temperatura de calcinação, enquanto que as cromitas de cobre dopadas com ferro obtiveram coloração marrom. As ferritas de cobre apresentaram cores bem mais escuras, do marrom ao preto, o que se pode indicar um fator interessante devido à grande importância dos pigmentos pretos.

  • EUGENIO ONOFRE DE OLIVEIRA
  • DESENVOLVIMENTO DE TUBULAÇÃO EM COMPÓSITO POLIMÉRICO REVESTIDA EXTERNAMENTE COM POLIURETANO DE ALTA DENSIDADE

  • Data: 19/Nov/2010
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  • As tubulações para transporte de petróleo dos poços de produção até a estação
    coletora são denominadas de “linhas de surgência”. Essas tubulações estão sujeitas
    à corrosão química e eletroquímica de acordo com o ambiente e os tipos de
    petróleo. Algumas destas linhas, a depender da composição do petróleo produzido,
    às vezes, falham com menos de um ano de operação, devido à corrosão interna
    severa. Este trabalho objetiva o desenvolvimento de tubulação em compósito
    revestida externamente com poliuretano de alta densidade, para aplicação em linhas
    de surgência de poços de petróleo “onshore” e que atenda às exigências
    operacionais. Neste desenvolvimento foram empregados fibra de vidro, resina epóxi,
    resina poliéster, areia quartzosa e poliuretano de alta densidade. Os tubos foram
    produzidos pelos processos de enrolamento filamentar com deposição de PU na
    superfície externa e extremidades com rosca moldada (API 15 HR e PM-VII). Foram
    produzidas três concepções de tubos: vidro/epóxi sem revestimento, vidro/epóxi
    revestido com poliuretano de alta densidade e vidro/epóxi coberto por um composto
    de fibra de vidro, poliéster, areia e revestido externamente com poliuretano de alta
    densidade. As três amostras foram caracterizadas através da técnica de Microscopia
    Eletrônica de Varredura (MEV), do procedimento teor de vidro e resina, dos ensaios
    de rigidez e tração axial e dos testes hidrostático, ruptura instantânea, pressão de
    curta duração e impacto Gardner. Essa nova tecnologia foi testada no campo de
    produção em Mossoró – RN, nos quais foram instalados 1.677 metros de tubos.
    Assim, os resultados dos ensaios e testes das três concepções de tubos foram
    comparados entre si em dois eventos: após dois meses da fabricação das amostras
    e após nove meses da aplicação dos tubos em campo. Os dados indicaram que o
    “tubo em compósito vidro/epóxi, poliéster, areia, revestido externamente com
    poliuretano de alta densidade”, apresentou melhores resultados, quando comparado
    aos outros dois, podendo ser usado na indústria de petróleo em aplicações
    “onshore”, como uma alternativa para a aplicação em linhas de surgência,
    atendendo às exigências de classe de pressão, resistência à tração axial, rigidez,
    impacto e intempéries

  • RAIMUNDO JOSE DE SOUSA CASTRO
  • ESTUDO DE FORMULAÇÕES PARA REVESTIMENTO DE BASE ARGILOSA VERMELHA COM ADIÇÃO DE FEDSPATO E/OU RESÍDUO DE CAULIM.

  • Data: 16/Nov/2010
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  • A indústria de cerâmica vermelha do Piauí é bem desenvolvida e se destaca no contexto nacional pela qualidade técnica de seus produtos, já a indústria de revestimento pouco se desenvolveu visto que o Estado possui uma única empresa que produz revestimento de base argilosa vermelha, além disso, poucos estudos científicos mostram a potencialidade das matérias - primas ideais para produção de revestimentos de maior qualidade técnica, esta tese tem por objetivo utilizar a massa básica da indústria citada adicionando a mesma feldspato e/ou resíduo de caulim com o propósito de obter produtos de melhores qualidades técnicas e ao mesmo tempo verificar a potencialidade da utilização deste resíduo, que é constituído basicamente de caulinita, mica muscovita e quartzo; o feldspato é constituído de silício, alumínio e potássio característico do ortoclasio. Para este experimento utilizou-se a massa básica (MB) para controle experimental e quinze formulações. Todas as matérias - primas foram caracterizadas, e moídas a seco, formuladas depois umidificadas a 10 % com água em seguida confeccionados corpos de provas por prensagem uniaxial em matriz retangular de aço (60,0 x 20,0 x 5,0) mm2 a (25 MPa), os mesmos foram queimados em quatro temperaturas: 1080°C, 1120°C, 1160°C com taxa de aquecimento de 10°C/ min e patamar de 10 min em forno elétrico e a última em forno a rolo industrial e pico de 1140°C com o objetivo e de validar os resultados encontrados em laboratório e por último foram realizados ensaios tecnológicos, os mesmos mostraram que o resíduo estudado pode ser considerado como matéria-prima de grande potencial para a indústria de pisos e revestimentos cerâmicos de base argilosa vermelha, já que tanto os resultados encontrados em laboratório como na indústria mostram que os corpos produzidos a partir das formulações com feldspato até 4% e os produzidos com feldspato e resíduo até 8% permitiram uma redução da absorção de água e aumento da resistência mecânica, sendo os corpos produzidos com até 4% de resíduo, tiveram aumento da resistência mecânica quando comparados com os corpos produzidos a partir da massa básica e que a formulação com 2% de feldspato e resíduo apresentou melhores propriedade tecnológicas reduzindo a temperatura de sinterização para 1120°C

  • JOSE ANTONIO BERNARDINO DE OLIVEIRA
  • Desenvolvimento de um sistema de nitretação por plasma em fonte pulsada e investigação da nitretação do titânio.
  • Data: 15/Out/2010
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  • A nitretação por plasma pulsado é uma solução extensivamente utilizada na indústria metalúrgica em substituição à nitretação em plasma de tensão contínua, como técnica de tratamento superficial para promover melhoria de propriedades superficiais de metais, tais como sua dureza, resistência ao desgaste e à corrosão. Ela veio para eliminar ou diminuir problemas existentes durante a nitretação de peças com geometria complexa como superaquecimento, abertura de arcos e efeitos de borda encontrados em plasma de tensão contínua. Neste trabalho foi desenvolvido um sistema de nitretação com fonte pulsada, com possibilidade de ajuste da tensão, bem como largura e tempo de repetição do pulso. Analisou-se o efeito desses parâmetros sobre as propriedades da superfície nitretada quando se mantêm constantes a temperatura, composição do gás, fluxo, pressão e potência. Verificou-se que os valores da largura e tempo de repetição do pulso influem fortemente nas intensidades das espécies presentes no plasma e, conseqüentemente, influenciando nas propriedades da superfície nitretada.

  • ANTONIO MARCOS DE MEDEIROS
  • Avaliação de propriedades térmicas, mecânicas e morfologicas de nanocompósitos de poli(metacrilato de metila)/argila processados por mistura no estado fundido”

  • Data: 5/Out/2010
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  • Nanocompósitos de poli(metacrilato de metila) (PMMA) foram preparados a partir da técnica de mistura no estado fundido com argila rica em montmorilonita (MMT), comparando o efeito do cisalhamento gerado pelas extrusoras monorosca e dupla rosca. A argila foi inicialmente tratada com ácido acrílico para facilitar a dispersão na matriz polimérica PMMA. Depois, foi preparado um concentrado de PMMA e argila que foi combinado com o PMMA puro e submetido ao processo de extrusão realizado em extrusoras monorosca e dupla rosca. Nanocompósitos foram processados com 1, 3, 5 e 8% em massa de argila. O efeito do cisalhamento sobre a morfologia do nanocompósitos foi avaliado por DRX, MEV e MET. Para avaliar o efeito da adição de argila na matriz de PMMA foram investigadas propriedades térmicas e mecânicas, através de análises de TG, DSC, HDT, VICAT, tração e impacto. Ensaios de inflamabilidade foram também realizados para investigar o efeito de argila sobre as propriedades de retardo de chama.As análises morfológicas mostraram a predominância de aglomerados de argila distribuídos na matriz de PMMA, o que resultou na redução de propriedades como estabilidade térmica, resistência mecânica e ao impacto, e elevou a taxa de queima para os materiais processados por ambas as rotas de extrusão.

  • ROSANE MARIA PESSOA BETANIO OLIVEIRA
  • SÍNTESE E CARACTERIZAÇÃO DE CERÂMICAS NANOMÉTRICAS PARA PRODUÇÃO DE GÁS DE SÍNTESE

  • Data: 4/Out/2010
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  • A oxidação parcial do metano tem surgido como uma das rotas alternativas à reforma a vapor do metano para produção de gás de síntese (CO + H2). Neste processo, a presença de oxigênio em altas temperaturas evita a deposição de carbono na superfície do catalisador promovendo um aumento na vida útil do mesmo. Neste trabalho, materiais pertencentes ao sistema Nd2-xSrxNiO4 (x= 0; 0,4; 0,8; 1,2 e 1,6) foram sintetizados visando sua utilização como catalisadores para oxidação parcial do metano. Foi utilizada uma rota de síntese, relativamente nova, na qual faz uso de gelatina como precursor orgânico. Os pós sintetizados foram calcinados a várias temperaturas visando à obtenção da fase perovsquita e então caracterizados por várias técnicas de caracterização, tais como: Análise térmica, espectroscopia de absorção na região do infravermelho, difração de raios-X, refinamento Rietveld, área superficial específica, microscopia eletrônica de varredura, espectroscopia por dispersão de energia de raios x e redução à temperatura programada. Os resultados obtidos através destas técnicas confirmaram a viabilidade do método de síntese empregado para obtenção de partículas nanométricas. Alguns materiais foram usados como catalisadores para reação de oxidação parcial do metano e os resultados obtidos foram satisfatórios

  • CLAYTON CESAR PEREIRA BARRETO
  • Ecodesign e produção de elementos vazados utilizando resíduos da construção civil

  • Orientador : ANTONIO EDUARDO MARTINELLI
  • Data: 27/Set/2010
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  • Esta obra versa sobre o aproveitamento de resíduos de construção e demolição na produção, dentro do conceito de ecodesign de elementos vazados, ou cobogós. Foram reaproveitados materiais de demolição como gesso - classe C (CONAMA 307) e resíduos de alvenaria de vedação e telhas cominuidas – classe A (CONAMA 307) na produção de cobogós. Os elementos vazdos foram projetados para permitir acesso de luminosidade e ventilação naturais, possibilidade de produção dentro do canteiro de obras, eliminação de desperdício, assim como a valorização do cobogó, elemento típico da região Nordeste. Foram realizados  ensaios de resistência à compressão e absorção de água para os traços e criados dois novos modelos de cobogós a partir dos critérios de luminosidade difusa, ventilação natural e menor índice de absorbância. Das quatorze composições testadas, nove apresentaram resultados satisfatórios que permitiram a elaboração de um método de produção de elementos vazados sem fins estruturais a partir de resíduos da construção civil

  • VILSON RIBAMAR REGO
  • Estudo do efeito da adição do pó de aciaria no processamento e propriedades finais de telhas cerâmicas

  • Data: 20/Set/2010
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  • Esta pesquisa apresenta um panorama da adição do pó de aciaria na massa cerâmica a ser utilizada nas indústrias de cerâmica vermelha, visando contribuir com o aproveitamento desses rejeitos. Dessa forma, foi feito um estudo de sua adição à massa cerâmica para produção de telhas. O panorama da indústria cerâmica no estado do Piauí é bastante promissor. Diferente de outros setores produtivos, o setor cerâmico utiliza, basicamente, matérias-primas naturais. O seu produto final é, em suma, o resultado da transformação de compostos argilominerais. Essas matérias-primas são compostas, basicamente, de óxidos de alumínio, silício, ferro, sódio, magnésio, cálcio, dentre outros. Verificou-se que o pó de aciaria é composto principalmente por esses mesmos óxidos, de forma que sua incorporação à massa de c erâmica estrutural é uma ideia absolutamente razoável. O objetivo geral desta pesquisa é estudar o efeito da adição do pó da aciaria em telhas, com o intuito de aproveitar os resíduos das indústrias de aço, sem alteração das características e propriedades do produto final, vindo também contribuir com o meio ambiente. Para isso, foram caracterizadas as matérias-primas argila e aciaria por AG, FRX, DRX, TGA e DTA. Também foram conformados por extrusão e queimados nas temperaturas de 800°C, 850°C, 900°C e 950°C corpos-de-prova com 0%, 5%, 10%, 15%, 20% e 25% de teor de aciaria, em seguida, realizados ensaios tecnológicos de retração linear, absorção de água, porosidade aparente, massa específica aparente e resistência mecânica à flexão. Os resultados mostraram a possibilidade de se utilizar a aciaria na massa cerâmica para telhas até o teor de 15%, sendo que a adição do pó de aciaria até ess a dosagem melhorou as propriedades tecnológicas.

  • MARCIO WILLIANS DUARTE MENDES
  • Revestimentos a base de Ta/Al2O3 produzidos por aspersão térmica sobre substrato metálico 

  • Data: 17/Set/2010
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  • Substratos metálicos foram revestidos por aspersão térmica em tocha de plasma, eles foram posicionados a uma distância de 4 e 5 cm em relação ao bocal de saída do jato de plasma. Os materiais de partida utilizados para as deposições foram pós de óxido de tântalo e alumínio. Esses dois pós foram misturados e moídos em moinho de alta energia, em seguida, imersos na tocha para produção de revestimento de alumina impregnada com partículas de tântalo com tamanho nano e micrométricos. O equipamento de aspersão utilizado é uma tocha de plasma de arco não transferido que opera na faixa de 250 A e 30 V. Ao atingirem o jato de plasma, os pós da mistura aquecem até a temperatura de ignição da reação aluminotérmica. O calor gerado fornece energia suficiente para a fusão do produto da reação. Esse produto fundido ao chocar-se na superfície do substrato forma um revestimento composto por uma junção metal – cerâmica (Ta + Al2O3). A identificação das fases e sua quantificação foram obtidas respectivamente por difração de raios–X e pelo método de Rietveld. Para determinação da morfologia e composição das partículas foram utilizados microscopia eletrônica de varredura e análise química por espectroscopia de energia dispersiva – EDS, respectivamente. Também foram executadas medidas de rugosidades no substrato, medições de microdureza Vickers nas aspersões e determinação da temperatura eletrônica do jato de plasma por espectroscopia de emissão ótica – EEO. Os resultados obtidos confirmaram a expectativa gerada em torno do produto final da aspersão da mistura Ta2O5 + Al, tanto na formação de partículas nanométricas de tântalo quanto no formato final delas. A temperatura de excitação dos elétrons apresentou valores consistentes com o propósito do trabalho, além disso, a temperatura termodinâmica mostrou-se eficiente para o processo de redução do Ta2O5

  • JOAO JOSE MELO DOS SANTOS
  • TRATAMENTO E CARACTERIZAÇÃO DE ARGILA NANOMÉTRICA PARA PRODUÇÃO DE NANOCOMPÓSITOS DE POLIETILENO LINEAR DE MÉDIA DENSIDADE.

  • Data: 15/Set/2010
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  •         O objetivo principal deste trabalho foi desenvolver e avaliar um nanocompósito de matriz de Polietileno Linear de Média Densidade (PELMD) com adição de argila montmorilonita (MMT), visando aplicação no recobrimento interno de dutos de aço empregados na indústria do petróleo. Inicialmente, a argila foi coletada em uma jazida e tratada para remoção de contaminantes e compatibilização com o polímero. Dois nanocompósitos com diferentes concentrações de MMT, o primeiro com 4,5% em massa de argila, o segundo com 9% em massa de argila, foram produzidos via solução. Além disso, um master com 33,3% em massa de argila também foi produzido via solução para ser adicionado ao PELMD em extrusora monorosca de bancada, com o objetivo de produzir nanocompósitos via intercalação por fusão. Pelas análises de Difração de Raios-X, os resultados sugerem que houve uma intercalação das moléculas do sal quaternário de amônio entre as lamelas da MMT, porém, devido à temperatura de processamento dos materiais, tal intercalação foi baixa. Após desenvolvimento dos corpos-de-prova, parte das amostras foi imersa em gasolina para avaliação da resistência química dos materiais. Foi verificado pelo ensaio de Análise Dinâmico-Mecânica que a deformação na tensão máxima tende a aumentar para as amostras que foram imersas na gasolina e que não passaram pelo processo de extrusão. No entanto, as propriedades de tensão máxima para as amostras do extrudado com 4,5% de MMT, quando comparados com as propriedades do polímero puro e que não foram imersas na gasolina, apresentaram um aumento na tensão máxima. A análise de Termogravimetria mostrou que os nanocompósitos antes e depois da extrusão, com maior porcentagem de nanocargas, tenderam a diminuir o processo de degradação sofrida pelo material durante uma dada temperatura. Já na análise de Calorimetria Exploratória de Varredura, a entalpia de cristalização foi menor para os nanocompósitos com maior teor de argila. O que comprova uma maior porcentagem de cristalização para estes materiais após o resfriamento e ocasiona uma maior estabilidade térmica dos mesmos.

  • ROBERTA PEREIRA DA SILVA
  • Remoção de metais pesados em efluentes sintéticos
    utilizando vermiculita como adsorvente.

  • Data: 17/Ago/2010
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  • Os metais pesados são utilizados em muitos processos industriais e,
    quando descartados ao meio ambiente, podem ocasionar efeitos
    prejudiciais aos seres vivos, tornando-se um sério problema ambiental.
    Muitos métodos usados para o tratamento de efluentes têm sido
    apresentados na literatura, mas muitos deles possuem alto custo e
    baixa eficiência. O processo de adsorção vem sendo utilizado como
    eficaz para a remoção de íons metálicos. Neste trabalho são
    apresentados estudos para avaliar a capacidade de adsorção da
    vermiculita, como adsorvente para a remoção de metais pesados em
    solução sintética. Realizou-se inicialmente a caracterização do
    mineral vermiculita natural por diferentes técnicas: análise da área
    específica superficial pelo método de BET, difração de raios-X,
    Fluorescência de raiosX, Espectroscopia na região de infravermelho,
    análise granulométrica a laser e densidade específica. As
    características físicas apresentadas pelo material foram adequadas
    para o estudo de adsorção. De posse das análises de caracterização
    foram executados ensaios de adsorção, pelo método de banho finito para
    soluções sintéticas dos metais cobre, níquel, cádmio, chumbo e zinco.
    Os resultados demonstraram que a vermiculita possui elevado potencial
    de adsorção, removendo praticamente 100% dos íons e apresentando
    valores para a capacidade de  remoção, com cerca de 85 ppm de metal em
    solução,  de 8,09 mg/g para o cádmio, 8,39 mg/g para o cobre, 8,40
    mg/g para o chumbo, 8,26 mg/g para o Zinco e 8,38 mg/g de níquel. Os
    pontos experimentais se ajustam aos modelos de Langmuir e Freundlich.
    Os dados cinéticos mostraram melhor correlação com a equação de
    velocidade de pseudo-segunda ordem. Paralelamente ao estudo da
    capacidade de adsorção do mineral vermiculita foi realizado o estudo
    da competição dos metais entre si, onde os resultados demonstraram que
    a presença de vários metais em solução não influenciam na sua remoção
    em baixas concentrações, removendo aproximadamente 100% de todos os
    metais presentes nas soluções.

  • FRANCISCO JOSE PATRICIO FRANCO
  • APROVEITAMENTO DA FIBRA DO EPICARPO DO COCO BABAÇU EM COMPÓSITO COM MATRIZ

  • Data: 7/Ago/2010
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  • O trabalho teve por objetivo a analise do efeito do tratamento da fibra
    nas propriedades termicas de um composito de matriz de epoxi com agregado
    de fibra do epicarpo do coco babacu (Orbignyda phalerata). Foram
    analisadas as caracteristicas químico-físicas da fibra, oriundas do
    epicarpo do fruto e determinados os principais constituintes da fibra:
    teores de lignina Klason, celulose, holocelulose, hemicelulose e teores de
    cinzas e umidade. Em seguida, as fibras foram modificadas através de
    tratamento químico, visando melhorar a adesão superficial à resina epoxi.
    As mudanças ocorridas nas fibras foram estudadas por meio das técnicas de
    análises termogravimétricas (TG) e de calorimetria exploratória
    diferencial (DSC).  Os experimentos foram conduzidos em fibras com
    tratamento químico (alcalinização) e, em fibras sem tratamento químico.
    Os resultados foram avaliados e comparados com outras fibras vegetais, com
    o objetivo de avaliar as potencialidades econômicas do uso da fibra.

  • DANILO CAVALCANTE BRAZ
  • Caracterização de Superfícies de Titânio Tratadas por Plasma de Ar - N2 – O2

  • Data: 9/Jun/2010
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  • Discos de titânio cp grau II foram oxinitretados por plasma de Ar + N2 + O2 usando diferentes proporções de gases individuais. Essas proporções foram estabelecidas a partir de análises de espectroscopia de emissão óptica (OES) das espécies do plasma. As proporções que resultaram em espectros cujas espécies apresentaram variação abrupta de intensidade luminosa foram escolhidas para o presente trabalho. Os ensaios de nanodureza revelaram que houve uma relação entre a intensidade da espécie N2+ com a dureza, pois para os tratamentos onde estas estavam com maior intensidade, obteve-se maior valor de nanodureza, embora as fases cristalinas tenham se mantido inalteradas. Obteve uma solução de nitrogênio sobre a fase rutilo, fato comprovado por RBS. Com relação às topografias, observou-se que de um modo geral, a presença do oxigênio promove uma maior rugosidade superficial e superfícies com a presença de picos mais intensos e vales mais profundos, devido a sua capacidade de reagir e degradar material. Já o nitrogênio promove superfícies com rugosidades com menor valor, com picos com intensidades baixas e vales com menor valor de profundidade. A microscopia óptica apresentou uma superfície com mistura de cores e a refletância óptica mostrou um pico máximo de reflexão na região do vermelho. As medidas de ângulo de contato e tensão mostraram superfícies com propriedades hidrofóbicas e pouco hidrofóbicas com variação das componentes polar e dispersiva da tensão superficial

  • LARISSA BESERRA DE MESQUITA GOMES
  • Avaliação espectrofotométrica do manchamento de resinas odontológicas contendo nanopartículas

  • Data: 2/Jun/2010
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  • Nos últimos anos as resinas compostas têm passado por uma série de modificações estruturais na busca de melhores propriedades ópticas e mecânicas. Assim, o presente estudo avaliou in vitro o grau de manchamento em duas resinas nanohíbridas (Esthet-xR e OpallisR), uma nanoparticulada (Z350R) e uma microhíbrida (Z250R -como controle), quando expostas às soluções corantes café, vinho tinto e açaí  nos períodos de 1, 7, 30 e 60 dias. Foram confeccionados 192 corpos-de-prova através de uma matriz metálica e realizadas duas polimerizações de 30s cada, sendo uma na base do corpo de prova e a outra no lado oposto do mesmo. Neste momento as amostras foram analisadas por microscopia eletrônica de varredura, onde foi visualizado uma grande quantidade de poros na resina Z250 e presença de poros ainda maiores na Z350. Já a Opallis se percebeu uma melhor distribuição de partículas e menor quantidade de poros, mas a Esthet-x foi a que apresentou um menor nível de porosidade.   Em seguida, as amostras passaram pela sequência de discos de acabamento, discos de feltro com pasta polidora e imersas nas soluções corantes. Aguardando-se o primeiro período de 24h, foram escolhidas aleatoriamente três amostras de cada recipiente e submetidas à leitura do espectofotômetro. Para a leitura, as amostras foram previamente diluídas em HCl a 50%.  A cada 5 dias as soluções foram trocadas. Foram utilizados os testes de Tukey para análise estatística de variância. De acordo com a metodologia proposta foi lícito concluir que: Houve diferença significativa no manchamento superficial quando os 4 compósitos foram comparados após os intervalos de tempo estudados. A resina nanoparticulada (Z350R) estatisticamente não apresentou desempenho superior ao compósito microhíbrido (Z250R-grupo controle). Todos os compósitos mostraram certa quantidade manchamento com o decorrer do tempo, a resina composta exclusivamente nanoparticulada (Filtek Z350), foi a que apresentou o maior manchamento, seguido da resina microhíbrida- Filtek Z250 (grupo controle) e da nanohíbrida Opallis e por último o nanohíbrida da Esthet-x.  Sugerindo, portanto que, o grau de manchamento pode estar relacionado com o grau de porosidade encontrado no MEV. Dos meios de imersão, o que mais influenciou no grau de manchamento foi o vinho tinto, seguido do café e do açaí.

  • ROBERTO ARRUDA LIMA SOARES
  • EFEITO DA ADIÇÃO DE CARBONATOS EM FORMULAÇÃO DE MASSA PARA REVESTIMENTO CERÂMICO UTILIZANDO MATÉRIAS-PRIMAS DO PIAUÍ

     

  • Data: 24/Mai/2010
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  • O Estado do Piauí é um grande produtor de cerâmicas tradicionais de queima vermelha como tijolos, telhas e revestimentos cerâmicos, com seu principal pólo produtivo localizado no município de Teresina. O Estado possui grandes reservas de matérias-primas que podem ser utilizadas no setor cerâmico de revestimento como argilas, quartzo, talco e carbonatos. Porém, na elaboração das massas cerâmicas se utiliza apenas uma mistura de argilas com características diferentes. O presente trabalho tem como objetivo avaliar o efeito da adição de dois tipos de carbonatos em uma massa cerâmica de revestimento semiporoso produzido no Piauí, e assim verificar a potencialidade da utilização destes carbonatos como matéria-prima complementar do produto fabricado ou a viabilidade de se obter uma placa cerâmica que atenda as especificações para o revestimento poroso. Para isso, foram caracterizadas a massa cerâmica de revestimento piauiense, um carbonato calcítico e outro dolomítico, ambos oriundos de jazidas localizadas próximas a Teresina - PI. As adições na massa cerâmica de cada carbonato foram feitas nos teores de 2, 4, 8, 16 e 32%. As massas foram conformadas por prensagem e queimadas em dois ambientes: forno de laboratório (1080°C, 1120°C, 1140°C e 1160°C) e forno industrial (1140°C). Em seguida, realizados ensaios tecnológicos de retração linear, absorção de água, porosidade aparente, massa específica aparente e resistência mecânica à flexão. Além disso, as amostras queimadas foram avaliadas em sua macroestrutura, microestrutura e mineralogia. Os resultados mostraram a possibilidade de se utilizar os carbonatos na massa cerâmica do revestimento produzido no Piauí, pois adicionado em pequenas proporções melhorou a estabilidade dimensional e aumentou a resistência mecânica das peças cerâmicas. Também se mostrou viável para produção de revestimento poroso quando adicionado em teores mais elevados.

     

  • SHEILA BERNHARD GALVAO
  • Obtenção de nanopartículas de hexaferrita de bário pelo método Pechini.

  • Data: 23/Abr/2010
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  • Neste trabalho foi sintetizado o composto da Hexaferrita de Bário de fórmula geral BaFe12O19, preparado pelo método Pechini (sob diferentes condições de tratamento térmico), utilizando-se como precursores o carbonato de bário e o nitrato de ferro. Estes materiais cerâmicos magnéticos, com estrutura do tipo magnetoplumbita, são amplamente utilizados como magnetos permanentes, devido as suas excelentes propriedades magnéticas, tais como: alta temperatura de Curie, boa anisotropia magnética, alta coercividade e resistência à corrosão. As amostras obtidas foram caracterizadas pelas técnicas: Análises Térmicas (DTA e TG), Difração de raios-X (DRX), Espectroscopia de absorção na região do infravermelho (FTIR), Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) e Magnetômetro Vibracional (VSM). Os resultados mostraram a fase desejada, onde foi intensificada de acordo com as análises realizadas, resultando na obtenção de um pó monofásico nas temperaturas relativamente altas com tamanhos de partículas em torno de 100 nm. Os materiais possuem fases de comportamento magnético característico, provavelmente de um material superparamagnético e outro ferrimagnético que em temperaturas mais elevadas apresentaram uma configuração de vórtice, com dois platôs centrais com pequenas inclinações. De modo geral, os aumentos da temperatura de tratamento térmico e do tempo, influenciaram diretamente nas propriedades tecnológicas das amostras

  • LEONARDO COUTINHO DE MEDEIROS
  • Adição de cascalho de perfuração da bacia potiguar em argilas para uso em materiais cerâmicos: influência da concentração e temperatura de queima.

  • Data: 22/Abr/2010
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  • Um dos resíduos produzidos em grande escala durante a perfuração de poços de petróleo é o cascalho de perfuração. Existem técnicas para o tratamento do mesmo, mas não existe um consenso sobre quais as melhores do ponto de vista econômico e ambiental. Uma das alternativas de destinação final deste resíduo e objetivo de estudo deste trabalho é a incorporação e imobilização do mesmo em matrizes argilosas para avaliar as suas propriedades tecnológicas. As Matérias-Primas utilizadas foram caracterizadas pelas seguintes técnicas: Análise Química por Fluorescência de Raios-X (FRX); Análise Mineralógico por Difração de Raios-X (DRX); Análise Granulométrica (AG); e Análise Térmica por Termogravimetria (DTG) e Termodiferencial (DTA). Após a caracterização as amostras passaram por peneiras para posteriormente serem formuladas nas seguintes porcentagens: 0, 5, 10, 15, 25, 50, 75, 100% em peso de cascalho de perfuração, em seguida as peças foram prensadas uniaxialmente (25 MPa) e logo após foram sinterizadas onde a taxa de aquecimento utilizada foi de 10 °C/min até 850, 950 e 1050º C respectivamente com patamar de 30 minutos, resfriando até a temperatura ambiente. Após a sinterização as amostras foram submetidas a ensaios de absorção de água, retração linear, resistência à flexão, porosidade aparente, massa específica, DRX e ensaio de cor. Os resultados obtidos concluíram que a incorporação de cascalho de perfuração para 5% e 10% foi as que obtiveram propriedades tecnológicas que melhores atenderam as especificações requeridas em comparação com o produto original, respeitadas as normas técnicas vigentes. É uma possibilidade viável, para a fabricação de tijolos maciços e blocos cerâmicos para alvenaria. A incorporação deste resíduo além de amenizar um problema ambiental, também reduz os custos com matérias-primas para fabricação de produtos cerâmicos

  • SERGIO BARROS DE SOUSA
  • Modelo Mecânico de análise quantitativa da dureza de metais através de ensaios de penetração

  • Data: 30/Mar/2010
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  • Nesse trabalho é desenvolvido um protótipo para análise dinâmica e quantitativa da dureza de superfícies metálicas através de ensaios de penetração. Ele consiste de um micro-penetrador que é movimentado por um sistema de engrenagens guiado por três pinos retificados. A amostra a ser ensaiada é colocada sobre uma mesa que contém uma célula de carga que mede a deformação na amostra durante a penetração do micro-penetrador. Com esse protótipo é possível medir a deformação elástica do material obtida pelo cálculo da profundidade da penetração na amostra a partir da diferença de voltas entre o início de aplicação de carga até a aplicação total da carga de teste e o retorno do indentador até a completa finalização da aplicação de carga. Para determinação da dureza foi utilizada a medida da profundidade de deformação plástica. Foram utilizados 7 tipos de aços comerciais para teste do aparato. Verificou-se uma dispersão inferior a 10% para cinco medições efetuadas em cada amostra e uma boa concordância com os valoresde dureza fornecidos pelos fabricantes.

  • CLAWSIO ROGERIO CRUZ DE SOUSA
  • Caracterização termo-mecânica de interconectores metálicos recobertos com filmes de LaCrO3

  • Data: 29/Mar/2010
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  • As células a combustível de óxido sólido são separadas por meio de interconectores, que servem como contato elétrico entre as células. A cromita de lantânio (LaCrO3) tem sido o material mais utilizado como interconector nas células a combustível de óxido sólido. A redução da temperatura de operação em torno de 800 ºC das células a combustível de óxido sólido, tornou possível o uso de interconectores metálicos como alternativa as LaCrO3 cerâmico. Esses materiais apresentam vantagens em relação aos interconectores cerâmicos tais como: alta condutividade térmica, elétrica, boa ductilidade, baixo custo, boas propriedades físicas e mecânicas. Neste trabalho foram avaliadas as propriedades termo-mecânicas do substrato metálico e substrato metálico depositado com o filme fino de LaCrO3 via spray-pirólise, com o objetivo de demonstrar a viabilidade da utilização deste materiais como componente de uma célula a combustível de óxido sólido. Os materiais foram caracterizados por meio de difração de raios X, comportamento oxidativo, resistência mecânica, microscopia óptica e microscopia eletrônica de varredura (MEV). A difração de Raios-X comprovou a formação da fase LaCrO­3 sobre o substrato metálico e as fases formadas após o ensaio oxidativo e resistência mecânica a alta temperatura.O comportamento oxidativo evidenciou o aumento da resistência a oxidação do substrato metálico depositado. Na resistência mecânica a flexão do substrato metálico depositado, notou-se o aumentou apenas na temperatura ambiente. A microscopia óptica (MO) fez uma avaliação previa tanto do substrato metálico e da LaCrO3 depositada sobre o substrato metálico em comparação com as micrografias obtidas por MEV. Com auxílio do MEV comprovou a formação da camada de Cr2O3 sobre o substrato metálico e a estabilidade da LaCrO3 após o ensaio oxidativo, observando também o descolamento da LaCrO3 após ensaio mecânico e a distribuição dos principais elementos como: cromo, manganês, oxigênio, lantânio nas amostras que foram submetidas aos ensaios termo-mecânico

  • MICHELLE CEQUEIRA FEITOR
  • EFEITO ANTIBACTERIANO DE TECIDOS TÊXTEIS COBERTOS POR PRATA ATRAVÉS DA TÉCNICA DE DEPOSIÇÃO POR PLASMA

  • Data: 29/Mar/2010
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  • Neste trabalho, investigou-se a influência da deposição de filme de prata em tecidos planos 100 % Poliéster e tecido não tecido 100% poliéster, sobre a sobrevivência das bactérias escherichia coli e staphylococcus aureus em contato com essas superfícies. O tratamento foi realizado em uma câmara contendo os gases de trabalho sob baixa pressão (~ 10-2 mbar) mantendo-se constante durante todo ensaio alguns parâmetros do plasma, tais como, voltagem: 470 V; pressão: 10-2 mbar; corrente: 0,10 A e fluxo de gás: 6 e 10 cm3/min. Para os tratamentos com plasma de argônio puro com fluxo de 6 cm3/min utilizaram-se diferentes tempos de tratamento: 10, 20, 30, 40, 50 e 60 minutos. Para os tratamentos com plasma de argônio com 10 cm3/min também foi usado diferentes tempos de tratamento: 10, 20, 30, 40, 50 e 60 minutos.  Através do teste de ângulo de contato (gota séssil) foi observada a tensão superficial dos tecidos tratados e sua influência para com o crescimento de bactérias e a possível formação de um biofilme. A verificação da formação de um filme de prata, bem como a quantidade foi verificada pela técnica de edx. A topografia foi observada por microscopia de varredura eletrônica (MEV), a fim de determinar o tamanho dos grãos de prata formados sobre as superfícies do tecido e analisar a homogeneidade do tratamento. O raio-x foi utilizado para analisar a estrutura da prata depositada.

  • THERCIO HENRIQUE DE CARVALHO COSTA
  • Influência das espécies do plasma de N2 - O2 na modificação de superfícies de poliéster

  • Data: 29/Mar/2010
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  • Neste trabalho, investigou-se a influência do tratamento superficial a plasma utilizando como gases de trabalho o oxigênio e uma mistura de nitrogênio + oxigênio, sobre as propriedades físicas e químicas de  tecidose filmes de Poliéster. A modificação superficial de superfícies poliméricas por plasma tem sido bastante utilizada, pois a mesma não apresenta agentes nocivos ao ambiente, às alterações promovidas no material são de escala nanométricas, e comprovadamente é a técnica que tem apresentado resultados mais expressivos. Então, tendo em vista a boa aceitabilidade do uso do plasma em materiais poliméricos, O tratamento foi realizado em uma câmara contendo os gases de trabalho sob baixa pressão (~ 1 mbar) mantendo-se constante durante todo ensaio alguns parâmetros do plasma, tais como, voltagem: 470 V; pressão: 1,250 mbar; corrente: 0,10 A e fluxo de gás: 10 cm3/min, usando plasma com atmosfera gasosa de oxigênio variando-se o tempo de tratamento de 10 - 60 min com incremento de 10 min a cada tratamento subseqüente, e também usou-se a atmosfera gasosa composta por uma mistura de nitrogênio e oxigênio, variando a concentração gasosa dos mesmos (de 0 – 100%), para um tempo de tratamento de 10 min. O tratamento por plasma foi caracterizado in-situ com o auxilio da Espectroscopia de Emissão Ótica,e as amostras foram caracterizadas por medidas de ângulo de contato, tensão superficial, arraste capilar, espectroscopia Raman, Espectroscopia de infravermelho de reflexão total atenuada (IR-ATR), e microscopia de força atômica (AFM), Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) e por espectroscopia de fotoelétrons excitados por raios-X (XPS).

  • ELIALDO CHIBERIO DA SILVA
  • Obtenção de uma porcelana dielétrica a partir de matérias-primas do Rio Grande do Norte

     

    - Irantecio
    - Elisângela
    - Juliana Pivotto
    - Gustavo Barbalho
    - José Eurico
  • Data: 26/Mar/2010
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  • Este trabalho foi direcionado ao estudo das propriedades tecnológicas de uma porcelana técnica, formulada a partir de matérias-primas obtidas de pegmatitos encontrados nas regiões do Seridó e do Alto Oeste do Rio Grande do Norte, sendo estes constituídos de Caulim, Quartzo e Feldspato, abundantes e de alta qualidade nestas regiões. As cerâmicas técnicas foram obtidas através da mistura, em teores adequados, de caulim, feldspato, quartzo e argila, esta última proveniente de uma cerâmica situada no município de São Gonçalo do Amarante, no Estado do Rio Grande do Norte. Durante o desenvolvimento foram realizadas as seguintes caracterizações correlacionadas às matérias-primas: Granulometria a laser, difração de raios-x, ATD e ATG. As composições estudas foram conformadas por prensagem uniaxial a uma pressão de 50 MPa e sinterizadas a temperaturas  que variaram entre 1150 a 1350ºC e patamares (tempos) de sinterização entre 30 e 120 minutos. A caracterização das amostras obtidas foram realizadas a partir da análise da perda de massa, retração linear, porosidade, curva de greisificação, Massa específica aparente, Resistência à flexão em três pontos, MEV e Difração de Raios-X, TMA, Rigidez dielétrica e Resistividade transversal. Os melhores valores de propriedades foram obtidos na temperatura de 1250ºC para as composições estudadas, não sofrendo variações significativas em seu comportamento com o tempo de sinterização. Os matérias estudados podem ser empregados na obtenção de objetos usados em eletrotécnica.

  • FLÁVIA DE MEDEIROS AQUINO
  • SÍNTESE, CARACTERIZAÇÃO E CINÉTICA DA DECOMPOSIÇÃO TÉRMICA NOS MATERIAIS CERÂMICOS PrMO3 (M = Ni e Co)

  • Data: 11/Mar/2010
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  • Neste trabalho foi estudada a preparação, caracterização e cinética de decomposi­ção térmica sob condição não isotérmica de materiais cerâmicos de fórmula geral PrMO3 (M = Co e Ni). Esses materiais foram obtidos partindo dos respectivos nitratos metálicos, como fonte de cátions, e fazendo uso da gelatina como direcionador or­gânico. Os pós-obtidos foram calcinados a temperaturas de 500ºC, 700ºC e 900ºC e caracterizados pelas técnicas de Difração de Raios X (DRX), Análise Termogravi­métrica (TG/DTG/DTA), Espectroscopia na região do infravermelho (FTIR), Redução à Temperatura Programada (RTP) e Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV). A fase perovsquita foi evidenciada nos difratogramas de raios X. Nos espectros de FTIR observa-se a formação do óxido na medida em que a temperatura de calcina­ção aumenta com o aparecimento da banda referente à ligação Metal – Oxigênio. As imagens do MEV evidenciaram formas cristalinas e partículas aglomeradas em con­sequência do tamanho da partícula. Com os dados da análise térmica, o estudo ci­nético da decomposição da matéria orgânica foi empregado utilizando-se o método cinético denominado Model Free Kinetics de Vyazovkin, nas razões de aquecimento 10, 20 e 30°C.min-1 entre a temperatura ambiente e 700°C. Obtiveram-se os valores das energias de ativação para a região de maior decomposição da matéria orgânica nas amostras que foram determinadas como uma função do grau de conversão (α)

  • EDUARDO RAIMUNDO DIAS NUNES
  • Adição de vermiculita expandida micron em pastas de baixa densidade para cimentação de poços de petróleo.

     

  • Data: 22/Fev/2010
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  • Nos campos de petróleo do Rio Grande do Norte é encontrado óleo de alta viscosidade
    e operações, como a injeção de vapor de água, são realizadas para diminuir a viscosidade
    do óleo facilitando seu deslocamento e aumentando a produção no campo de petróleo. A
    injeção de vapor de água é caracterizada pela zona de vapor que se forma entorno do poço
    injetor, a qual se expande com a contínua injeção, aquecendo o óleo e diminuindo sua viscosidade.
    Este aquecimento, causado pela injeção de vapor, promove uma dilatação no tubo de
    revestimento o que ocasiona a fratura da bainha cimentante. Diante desta fratura uma operação
    de correção é requerida para corrigir o problema acarretando em mais custos e parada
    temporária da produção do poço. Como alternativa a indústria do petróleo tem desenvolvido
    tecnologia para a adição de novos materiais em pastas de cimento para poços de petróleo proporcionando
    maior ductilidade e baixa densidade resistindo melhor às cargas termo-mecânica
    gerada na injeção de vapor de água. Nesse contexto, a vermiculita, um argilomineral encontrado
    em abundância no Brasil tem sido aplicado na sua forma expandida na construção civil
    para confecção de concretos leves com excelentes propriedades de isolamento térmico e acústico
    devido ao seu alto ponto de fusão e a presença de ar em suas camadas lamelares. Portanto,
    a vermiculita será utilizada com a finalidade de proporcionar baixa densidade a pasta de
    cimento e resistir às altas temperaturas causadas pela injeção de vapor. Desta forma, o presente
    trabalho, comparou a pasta padrão contendo cimento e água com as pastas com 6%, 8%, e
    10% de vermiculita expandida mícron realizando os ensaios de água livre, reologia e resistência
    a compressão onde obteve a concentração de 8% com os melhores resultados. Posteriormente,
    a concentração escolhida, foi comparada com os resultados recomendados pela norma
    API nos ensaios de filtrado e estabilidade. E por ultimo, analisaram-se os resultados obtidos
    nos ensaios de peso especifico e tempo de espessamento. Diante do estudo realizado conseguiu-
    se formular uma pasta com baixa densidade que pode ser utilizada na cimentação de
    poço de petróleo com o objetivo de suportar as cargas termo-mecânica gerada pela injeção de
    vapor

2009
Descrição
  • CARINA GABRIELA DE MELO E MELO BARBOSA
  • AVALIAÇÃO DA INFUÊNCIA DO NaCl NAS PASTAS DE CIMENTO PORTLAND PARA CIMENTAÇÃO DE POÇOS DE PETRÓLEO EM ZONAS EVAPORÍTICAS

  • Data: 17/Dez/2009
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  • Atualmente, um dos grandes desafios para as empresas petrolíferas é a exploração de petróleo em bacias dominadas por estruturas salinas, mais conhecidas por zonas evaporíticas. A camada de sal é formada pela evaporação da água do mar, cuja composição química inclui altas concentrações de cloreto de sódio (NaCl). Profundos reservatórios são encontrados abaixo dessas espessas camadas de sal que vedam o fluxo de óleo para fora da rocha, aprisionando hidrocarbonetos e aumentando, assim, a probabilidade de sucesso na prospecção de óleo e gás. Atendendo às condições do poço, são utilizadas pastas de cimento do tipo Portland para isolar, promover resistência mecânica ao poço e ao revestimento e impedir a intercomunicação zonal das formações rochosas produtoras. Assim, este trabalho teve como objetivo avaliar o comportamento de sistemas de pastas saturadas com NaCl, em concentrações de 5% a 25%, frente as propriedades físicas e químicas das mesmas. Os resultados mostram que o NaCl interfere nas propriedades das pastas de cimento em diferentes maneiras, funcionando como aceleradores de pega em pequenas concentrações e como retardadores em altas concentrações. Assim como, diminui a resistência à compressão em altas concentrações.

     

     

     

     

     

  • JAMIL MOISES SAID
  • SÍNTESE E CARACTERIZAÇÃO DE MEMBRANAS BIOPOLIMÉRICAS MICROFILTRANTES, À BASE DE QUITOSANA,  PARA  USO NO PROCESSO DE OBTENÇÃO DE CAJUÍNA

  • Orientador : CARLSON PEREIRA DE SOUZA
  • Data: 16/Dez/2009
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  • A quitosana, um polímero natural, obtido através da desacetilação parcial da quitina, um dos mais abundantes polissacarídeos presentes na natureza, existente principalmente nas carapaças de  crustáceos, tem sido extensivamente estudado na atualidade, inclusive para a confecção de membranas, destinadas às mais variadas aplicações, em razão de suas propriedades de biodegradabilidade, biocompatibilidade e bioatividade. Este trabalho trata da síntese e caracterização dessas membranas biopoliméricas, como elementos microfiltrantes no processo de obtenção da cajuína. A cajuína é uma bebida tipicamente do nordeste brasileiro, obtida do caju (anacardium occidentale) através da clarificação e filtração do suco, cujo  processo de filtração ainda é artesanal, o que tem se constituído como principal entrave à sua industrialização. As membranas, por sua vez, são películas que atuam como uma barreira, restringindo, parcial ou totalmente, o transporte de solutos, em escala molecular. Para obtenção das membranas de quitosana, foi utilizado o método de inversão de fases, através da técnica de precipitação por evaporação de solvente. As membranas foram avaliadas num sistema de separação, em escala laboratorial, através das medidas de fluxo de  permeado e de soluto retido, e sua caracterização morfológica foi realizada por microscopia eletrônica de varredura (MEV). Os valores de fluxo obtidos indicam que as membranas analisadas apresentam potencial de separação, cujo tamanho de poros verificado a partir das micrografias encontram-se dentro da faixa de microfiltração

  • LEONARDO FLAMARION MARQUES CHAVES
  • Estudo da adição do resíduo proveniente da extração de minério de ferro em argilas do Rio Grande do Norte.

  • Data: 30/Out/2009
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  • A indústria extrativa mineral é responsável pela geração de resíduos provenientes do seu processo natural de extração. Os impactos da mineração em área urbana revestem-se de especial importância devido ao alto grau de ocupação urbana, que são agravados face à proximidade entre as áreas mineradas e as áreas habitadas. Algumas soluções de disposição de resíduos têm potencial de reduzir significativamente os riscos e o passivo ambiental, porém representam custos elevados nas etapas de implantação e de operação. A adição de resíduos de minério de ferro como matéria-prima na elaboração de produtos que são utilizados comercialmente tem como objetivo diminuir os impactos ambientais, transformando esses resíduos em elementos positivos na geração de trabalho e renda. O presente trabalho estuda a incorporação de resíduo de minério de ferro em duas argilas, uma do pólo cerâmico da Grande Natal e outra do pólo cerâmico da Região do Seridó, ambas do Estado do Rio Grande do Norte, em percentuais de 5%, 10%, 15%, 20%, 25% e 30%, com o intuito de verificar a potencialidade da incorporação do resíduo em matriz cerâmica para produção de novos materiais. As matérias-primas foram caracterizadas através dos ensaios de difração de raios X, fluorescência de raios X, análise térmica diferencial, análise termogravimétrica e análise termomecânica. Os corpos-de-prova foram conformados e em seguida sinterizados nas temperaturas de 850 °C, 950 °C e 1050 °C, à taxa de aquecimento de 5 °C/min, com isoterma de duas horas. Foram realizados os ensaios tecnológicos de retração linear de queima, absorção de água, porosidade aparente, massa específica aparente, perda de massa ao fogo e tensão de ruptura à flexão, com o intuito de se obter suas propriedades físicas e mecânica. A argila do pólo cerâmico da Grande Natal apresentou um aumento em torno de 65% na tensão de ruptura à flexão, com um percentual ínfimo de 0,12% na sua retração linear de queima, quando adicionados 5% de resíduo de minério de ferro na matriz de argila à temperatura de 850 °C, não comprometendo assim as propriedades físicas do produto final.

  • ANDREZA KELLY COSTA NOBREGA
  • Formulação de pastas cimentícias com adição de suspensões de quitosana para cimentação de poços de petróleo.

  • Data: 29/Out/2009
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  • A cimentação primária é uma das principais operações na perfuração do poço de petróleo. A fixação do revestimento e o isolamento zonal garantirá segurança e diminuição dos custos na fase de produção de óleo. No entanto, é constante a ocorrência de problemas na bainha cimentícia devido a esforços mecânicos e a variação de temperatura, causada pela recuperação de óleos pesados. Visando minimizar os problemas, novos aditivos estão sendo desenvolvidos para melhorar as propriedades do cimento Portland e evitar a contaminação ambiental decorrente de vazamento de gás e óleo pelo anular. Polímeros com a capacidade de formar filmes poliméricos são opções de aditivos, pois a possível formação da teia na matriz cimentícia melhora as propriedades e a energia de fratura da pasta. O presente trabalho, teve como objetivo adicionar às pastas cimentícias quitosana como aditivo polimérico resistente a altas temperaturas para melhorar as propriedades do cimento e aumentar seu desempenho em operações de recuperação de óleo pesado. A quitosana foi diluída em meio ácido e adicionada na formulação das pastas em diferentes concentrações. A análise do MEV confirmou a formação de redes poliméricas na matriz cimentícia e os testes de resistência mecânica comprovaram uma energia de fratura elevada. A formação da teia polimérica também reduziu a permeabilidade da pasta e melhorou suas propriedades. Com isso, a quitosana torna-se um polímero com potencial para ser aplicado em cimentação de poços de petróleo.

  • FABIO SERGIO DA COSTA PEREIRA
  • Avaliação de concretos reforçados por confinamento com manta de fibra de vidro estrutural e pré-impregnada

  • Data: 29/Out/2009
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  • Em virtude da ocorrência de patologias na utilização de reforços estruturais
    com compósitos, com apresentação de descolamento da manta do concreto, foi
    identificada a necessidade de se avaliar o desempenho dos concretos reforçados
    com a fibra de vidro. Sendo o objetivo principal deste trabalho, avaliar estes
    concretos, através de metodologias de ensaios, utilizando concretos com
    resistências baixas com reforço estrutural por confinamento por fibra de vidro préimpregnada
    e por manta de fibra de vidro tradicional. A primeira etapa do trabalho
    consistiu na elaboração das metodologias de análise, optando-se por quatro tipos, a
    sondagem acústica, resistência à compressão,o pull-off e o ultra-som. Em seguida,
    foram realizados os ensaios utilizando as quatro metodologias escolhidas em 30
    corpos-de-prova de 5x10 cm, sendo 15 reforçados com a manta de fibra de vidro
    tradicional, com 5 corpos-de-prova expostos a um ambiente marinho da orla
    marítima de Natal-RN e sendo 15 reforçados com a manta de fibra de vidro préimpregnada,
    também com 5 corpos-de-prova expostos a um ambiente marinho da
    orla marítima de Natal-RN. Após a realização dos ensaios de sondagem acústica,
    verificou-se a inexistência de delaminações e bolhas de ar nas amostras analisadas,
    comprovando a inexistência de falhas grosseiras na aplicação dos reforços tanto na
    manta de fibra de vidro tradicional, como na da manta de fibra de vidro préimpregnada.
    Depois de executadas as metodologias de ensaios de resistência à
    compressão e pull-off, observou-se que os corpos-de-prova reforçados com a manta
    de vidro pré-impregnada apresentaram tensões máximas superiores às obtidas com
    a manta de fibra de vidro tradicional, consequentemente uma aderência maior, com
    a formação de uma menor área de fratura, ao contrário da manta de vi dro tradicional,
    que apresentou tensões máximas inferiores, com uma maior área de fratura.
    Verificou-se ainda que a manta de fibra de vidro tradicional apresentou
    descolamento da interface manta/concreto, ao contrário da manta de fibra de vidro
    pré-impregnada, que apresentou uma maior aderência na interface manta/concreto.
    No ensaio de ultra-som não se observou presença de fissuras na interface
    manta/concreto, obtendo-se para ambas as mantas, boas compacidades do
    concreto. Ao final do trabalho foram elaboradas e propostas duas metodologias de
    ensaios para avaliação das estruturas de concreto armado reforçadas com
    compósitos, para normalização, a sondagem acústica e o pull-off.

  • CARLOS RENE GOMES FERREIRA
  • Análise de propriedades térmicas e mecânicas de compósitos de argamassa e resíduo de borracha

  • Data: 21/Ago/2009
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  • Apesar de já existirem alternativas técnica e economicamente viáveis
    para destinação de pneumáticos usados, dados quantitativos sobre
    propriedades de elementos construtivos que utilizam o resíduo de borracha
    como agregado ainda são restritos. No presente trabalho, considerou-se o
    resíduo proveniente de indústria de recauchutagem como material para
    fabricação de compósito destinado à produção de elementos construtivos.
    Foram analisadas propriedades mecânicas e térmicas de argamassa de
    cimento Portland com adição de resíduo sem tratamento, nas proporções de
    10%, 20% e 30% em massa em relação à massa do cimento, substituindo o
    agregado no traço em massa 1:5 de argamassa cimento e areia. A
    granulometria do resíduo utilizado variou entre 0,30mm e 4,8mm (passando na
    peneira 4,8mm e ficando retido na de 0,30mm), sendo ele nos formatos fibroso
    e granular. Consideraram-se as influências da granulometria e do percentual de
    resíduo adicionado à argamassa (em substituição ao agregado) nas
    propriedades térmicas e mecânicas. Realizaram-se ensaios de corpos-deprova
    nos estados fresco (índice de consistência) e endurecido (absorção de
    água por capilaridade, resistência a compressão e tração). O trabalho está
    focado no problema da relação desempenho térmico /resistência mecânica de
    sistemas construtivos utilizados em regiões de baixas latitudes (Estado do
    Piauí), caracterizadas por elevados índices de radiação solar.

  • PRISCYLLA CINTHYA ALVES GONDIM
  • Desenvolvimento de bloco de vedação com barita na composição de partida para blindagem de radiação X

  • Data: 21/Ago/2009
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  • O homem está exposto a diversas fontes de radiação ionizante, naturais e artificiais,
    que contribuem para a produção de uma dose em seu organismo. A contribuição de todas as
    fontes de uso médico para a dose per capita varia de uma pequena percentagem da radiação
    em países em desenvolvimento até percentuais significativamente altos em países
    desenvolvidos. A maior parte dessas contribuições é decorrente da utilização em radiologia
    diagnóstica, que é responsável por cerca de 90% das exposições em países desenvolvidos.
    Cerca de metade da população realiza, pelo menos um exame radiológico por ano, portanto, é
    necessário uma atenção especial para as exposições médicas. Segundo a Comissão
    Internacional de Proteção Radiológica, a exposição médica é a única categoria na qual é
    possível grande redução na dose média comparada a da população (FREITAS; DREXLER,
    1992).

    Com o objetivo de contribuir no cumprimento dos requisitos de proteção radiológica, a
    proposta principal deste trabalho é o desenvolvimento de blocos cerâmicos de vedação
    20
    utilizando para a fabricação destes materiais comuns à área de construção civil, para serem
    utilizados como barreira de proteção e blindagem de instalações médicas e odontológicas,
    quando submetidas aos raios X diagnósticos. A composição do bloco cerâmico foi
    estabelecida para viabilizar um procedimento mais econômico, que demande menor tempo e
    custo com maior praticidade para construção de paredes nas quais se faz necessário o uso de
    barreira protetora, seguindo as metodologias desenvolvidas por Archer (1995), Costa (1999),
    e os padrões estabelecidos pelo Ministério da Saúde que determinam sobre planejamento e
    dimensionamento de equipamentos para estabelecimentos assistenciais de saúde, atendendo às
    Normas Técnicas do Ministério da Saúde (1995) e aos métodos de cálculos de blindagens
    orientados pela NCRP n.º 147 (NATIONAL COUNCIL, 2004).

  • FRANCISCO CARDOSO FIGUEIREDO
  • Obtenção de polímeros de LCC para aplicação como antioxidante de biodiesel de soja

  • Data: 6/Ago/2009
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  • Biodiesel é um combustível obtido a partir de óleos vegetais como soja, mamona, etc. Os monos éster de ácidos graxos desses óleos possuem cadeias com com mono, di e tri ligações duplas. A presença destas insaturações são susceptíveis a oxidação. Antioxidantes são substâncias capazes de inibir oxidação lípídica de óleos, gorduras, alimentos gordurosos, bem como ésteres de alquila (biodiesel). O objetivo deste trabalho foi sintetizar um novo antioxidante a partir do líquido da castanha de caju (LCC), utilizando a técnica da eletrólise. Fez-se passar uma corrente de 2 àmperes em uma única célula de um só compartimento e dois eletrodos de aço inoxidável 304 em solução de metanol, na presença dos eletrólitos: ácido acético, cloreto de sódio e hidróxido de sódio, por duas horas sob agitação. Os produtos de eletrólise foram caracterizados pelas técnicas de cromatografia em camada delgada, espectroscopia de infravermelho e análise termo gravimétrica. O material caracterizado foi submetido a testes de estabilidade oxidativa realizados pelas técnicas de espectroscopia de impedância e de rancimat (EN 14112). As análises da caracterização sugerem que ocorreu a polimerização do material eletrolisado. Os resultados da aplicação desses materiais como antioxidantes de biodiesel de soja mostraram que a ordem de estabilidade oxidativa foi: LSAL > LELET > LCC TÉCNICO > KEROBIT > LACAC > LSODA, obtida pelas duas técnicas utilizadas.

  • JULIANA CARVALHO SA
  • Efeito da modificação de superfícies de titânio tratadas por plasma na proliferação de células-tronco visando aplicações odontológicas
  • Data: 15/Jun/2009
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  • Nos últimos anos tem-se observado um grande crescimento em tecnologias para modificação de superfícies de implantes dentais visando reduzir o tempo de espera pela cicatrização, assim como possibilitar seu uso com sucesso em áreas de baixa densidade óssea. Dentre esses métodos de modificação pode-se citar a nitretação e a oxidação por plasma. No presente trabalho, estudou-se superfícies de titânio comercialmente puro (Grau II) modificadas através de quatro tratamentos por plasma diferentes (nitretação planar, nitretação em cátodo oco, nitretação em gaiola catódica e oxidação em cátodo oco), com o objetivo de obter uma otimização da superfície para aplicações biomédicas. Uma avaliação das propriedades químicas e um estudo da rugosidade, textura, microdureza, microestrutura e molhabilidade destas amostras foram realizados. Em seguida, depositou-se células-tronco sobre essas superfícies e uma comparação entre as novas propriedades obtidas e a proliferação celular foi feita. Os resultados mostraram que a nitretação e a oxidação por plasma produziram mudanças significativas na textura superficial das amostras de titânio, sem que houvesse alteração em suas propriedades intrínsecas. A rugosidade, a microdureza e a molhabilidade foram superiores nas amostras nitretadas em cátodo oco. A análise de fases superficiais permitiu a visualização de uma solução sólida de nitrogênio em titânio nos espécimes nitretados e a presença de óxidos de titânio nos oxidados. Encontrou-se diferença estatisticamente significante na proliferação celular principalmente nas amostras nitretadas em cátodo oco e em gaiola catódica, quando comparadas com as amostras sem tratamento. Essas técnicas de modificação são, portanto, efetivas e possuem influência direta nas características da superfície e no comportamento de células-tronco.
  • MARTA LIGIA PEREIRA DA SILVA
  • Síntese e caracterização de peneiras moleculares mesoporosas do tipo MCM-41 e AlMCM-41 a partir de fontes alternativas de sílica e alumínio
  • Data: 1/Jun/2009
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  • As peneiras moleculares mesoporosas do tipo MCM-41 e AlMCM-41 são consideradas promissoras como suporte para metais em processos de refino de materiais a base de petróleo, como catalisadores e como adsorventes para proteção ambiental. Neste trabalho foram sintetizadas as peneiras moleculares MCM-41 e AlMCM-41 através da substituição da fonte de sílica convencionalmente utilizada, por quartzo, uma fonte alternativa e abundante, e pela utilização do rejeito da produção de diatomita, um alumino-silicato, como fonte de alumínio, devido a abundante reserva de diatomita no estado do Rio Grande do Norte, no município de Ceará-Mirim, com o objetivo de produzir materiais de alto valor agregado que apresentam características semelhantes aos catalisadores comerciais tradicionalmente existentes no mercado. Estes materiais foram sintetizados pelo método de síntese hidrotérmica a 100 ºC por 7 dias, e submetidos a calcinação a 500 ºC por 2 horas sob fluxo de nitrogênio e ar. As peneiras moleculares foram caracterizadas por difração de raios-X (DRX), análises térmicas diferencial (DTA) e termogravimétrica (TG), fisissorção de N2, (Métodos de BET e BJH), espectroscopia na região do infra vermelho (FTIR), microscopia eletrônica de varredura (MEV) e microscopia eletrônica de transmissão (MET). As análises indicaram que os materiais sintetizados apresentaram estrutura hexagonal característica dos materiais mesoporosos, com elevadas ordenação e área superficial específica e estreita distribuição de tamanho de poros.
  • GENARO ZENAIDE CLERICUZI
  • Degradação do PMMA através da reação despolimerização utilizando catalisadores de óxidos mistos
  • Data: 29/Mai/2009
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  • No trabalho foram sintetizados óxidos mistos por dois métodos: precursores poliméricos e gel-combustão.
  • CELINA MARGARIDA DE OLIVEIRA LIMA MONTEIRO
  • Influência da gipsita no surgimento de eflorescência em telhas cerâmicas

  • Data: 22/Mai/2009
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  • A indústria de cerâmica vermelha é referência no Estado do Piauí. Constitui o maior
    pólo produtor localizado na capital, Teresina, com produção média mensal de 18
    milhões de peças, principalmente, de telhas cerâmicas. Uma das principais
    patologias observadas nesse tipo de produto é o surgimento de eflorescências. Este
    trabalho visa estudar a influência da gipsita no surgimento de eflorescências em
    telhas cerâmicas não esmaltadas, utilizando padrões de produção da indústria local.
    As matérias-primas foram caracterizadas por fluorescência de raios-X, análise
    mineralógica por difração de raios-X, ensaios térmicos e determinação de sais
    solúveis em sulfatos. Foram confeccionados corpos-de-prova por extrusão,
    adicionando-se percentuais de 1%, 3% e 5% de gipsita à massa cerâmica,
    queimados a 850oC, 950oC e 1050oC. Após sinterização, os corpos-de-prova foram
    submetidos a ensaios tecnológicos e caracterização microestrutural. Para acelerar o
    envelhecimento, os corpos-de-prova foram submetidos a sucessivos banhos de
    imersão em água e posterior secagem. As amostras com adição de 1% e 3% de
    gipsita não apresentaram eflorescência após queima. As amostras com adição de
    1% e 3% de gipsita conduzem a resultados tecnológicos satisfatórios após queima a
    950oC, porém a gipsita não reagente aflora à superfície dos corpos-de-prova logo
    após a primeira imersão em água.Os corpos-de-prova com 5% de gipsita
    apresentaram eflorescência de secagem que se consolidou após queima. Os
    resultados demonstram que o sulfato de cálcio, oriundo da gipsita, provoca o
    surgimento de eflorescência.

  • MARINA DE OLIVEIRA CARDOSO MACEDO
  • Modificação de membranas de quitosana por plasma para uso biológico.
  • Data: 30/Abr/2009
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  • Membranas de quitosana foram modificadas por plasma, utilizando os seguintes gases: nitrogênio (N2), metano (CH4), argônio (Ar), oxigênio (O2) e hidrogênio (H2). Membranas não tratadas foram utilizadas para comparação com as tratadas. As amostras foram caracterizadas por ensaio de ganho de massa (capacidade de absorção de água), ângulo de contato, microscopia de força atômica (MFA) e quanto à sua permeabilidade em relação ao fármaco sulfamerazina de sódio. Através dos ensaios de absorção e ângulo de contato foi possível obter informações sobre a molhabilidade das membranas e quais mudanças o tratamento a plasma pode promover em relação à molhabilidade. O tratamento por plasma utilizando o oxigênio promoveu um aumento da hidrofilicidade e do ganho de massa enquanto as amostras tratadas com metano tiveram uma diminuição da hidrofilicidade e do ganho de massa. Através da Espectroscopia de Emissão Ótica (EEO) identificaram-se quais espécies estavam presentes no plasma durante o tratamento, pois estas influenciam o grau de molhabilidade das amostras, tornando-as mais hidrofílicas ou hidrofóbicas através da inserção de grupos funcionais. Nos resultados da MFA foi possível observar as modificações nanotopográficas ocorridas na superfície das amostras, como o aumento da rugosidade em amostras tratadas com hidrogênio e a diminuição dessa rugosidade nas amostras tratadas com argônio. Ensaios de permeação foram realizados para todas as membranas tratadas e comparados com as membranas não tratadas. Através desse ensaio foi possível verificar que os tratamentos a plasma ampliaram o espectro de permeabilidade das membranas que variou de 1,4548 *10-5cm2.min-1 a 2,7713*10-5cm2.min-1. As amostras tratadas com oxigênio apresentaram a menor permeabilidade enquanto que a amostras tratada com argônio apresentaram a maior permeabilidade. A obtenção de membranas de quitosana com permeabilidade variada é de grande importância na tecnologia de liberação de fármacos, pois as mesmas podem ser utilizadas nos mais diversos sistemas carreadores de fármacos. Liberando uma ampla variedade de fármacos e/ou agente bioativos.
  • BRAULIO SILVA BARROS
  • Reforma a seco e a vapor do metano sobre os precursores catalíticos LaNiO3/-Al2O3 e La2NiO4/-Al2O3 preparados por autocombustão assistida por microondas
  • Data: 29/Abr/2009
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  • Catalisadores a base de níquel suportado em óxidos não-redutíveis, como alumina, têm sido amplamente empregados nas reações de reforma a vapor ou a seco (CO2) do metano para obtenção de H2 ou gás de síntese (H2 + CO). Normalmente, altos níveis de conversão são obtidos por estes catalisadores, entretanto, a desativação por deposição de carbono ainda é um problema a ser solucionado. Diversas abordagens têm sido empregadas no intuito de minimizar este problema, dentre as quais tem se destacado nos últimos anos a utilização de óxidos com estrutura perovskita e/ou estruturas relacionadas. Paralelamente, o uso de metodologias de síntese mais rápidas, fáceis, aplicáveis em escala industrial e que permitam o controle das características microestruturais destes catalisadores, pode em conjunto, prover a solução para este problema. Os precursores catalíticos LaNiO3/-Al2O3 e La2NiO4/-Al2O3 foram preparados pelo método de autocombustão assistida por microondas usando uréia ou glicina como combustível. Adicionalmente, os mesmos sistemas foram preparados pelos métodos de impregnação úmida de nitratos e sol-gel para efeito de comparação. As amostras preparadas foram testadas nas reformas a seco e a vapor do metano, sendo avaliados os respectivos níveis de conversão, rendimento e/ou seletividade, como também a resistência à deposição de carbono, durante o tempo sob fluxo de reagentes na temperatura de reação. As amostras foram calcinadas a 800 oC (LaNiO3/-Al2O3) e 1000 oC (La2NiO4/-Al2O3), para obtenção das fases desejadas. Os pós-obtidos foram caracterizados antes e após os testes catalíticos por difração de raios-X, medidas de área superficial especifica, oxidação e redução à temperatura programada, microscopia eletrônica de varredura e de transmissão. A cristalização da fase LaNiO3 foi confirmada em todas as amostras de composição LaNiO3/- Al2O3, calcinadas a 800 oC. Para as amostras de composição La2NiO4/-Al2O3 a fase La2NiO4 foi obtida por autocombustão com glicina sem calcinação posterior. Para todos os outros casos a calcinação a 1000 oC foi necessária. Os perfis de redução à temperatura programada das amostras preparadas por combustão com glicina apresentaram picos de redução a elevada temperatura (900 oC), sugerindo a dissolução do alumínio sobre os óxidos redutíveis contendo níquel. O mesmo foi observado em menor proporção para as amostras preparadas por combustão com uréia e sol-gel. Os precursores preparados por autocombustão com glicina apresentaram resultados de conversão em acordo com a termodinâmica de ambas as reações de reforma. Por outro lado, os catalisadores preparados com uréia e por impregnação mostraram altos níveis de conversão em temperaturas mais baixas (> 90 % a partir de 600 oC), indicando a ocorrência da reação de quebra do metano (CH4 ® C + 2H2). Por sua vez, as analises realizadas por oxidação a temperatura programada e microscopia eletrônica de transmissão, confirmaram a formação de depósitos carbonáceos em significativa quantidade e na forma de nanotubos de carbono de paredes múltiplas. Depósitos de carbono não foram detectados nas amostras preparadas com glicina. Analises de DRX dos catalisadores testados sugerem que a redução parcial e não total dos óxidos La-Ni é responsável pelo bom desempenho e resistência à deposição de carbono. A redução parcial, neste caso relacionada a metodologia de preparação, promove o controle do tamanho e uma melhor dispersão das partículas de níquel metálico, além de permitir uma interação mais forte entre a espécie ativa e a superfície do suporte que contém átomos de níquel
  • BEATRIZ CELA
  • Síntese e Caracterização de NiO-CGO para Anodo e Eletrólitos Sólidos a base de Céria para SOFC
  • Data: 4/Abr/2009
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  • A utilização direta do gás natural torna a célula a combustível de óxido sólido (SOFC) potencialmente mais competitiva com as atuais tecnologias para conversão de energia. A SOFC de temperatura intermediária (IT-SOFC) oferece muitas vantagens sobre a SOFC de alta temperatura (HT-SOFC), que incluem melhor compatibilidade térmica entre os componentes, partida rápida com menos consumo energético, redução de custos de obtenção e operação. Os materiais baseados em CeO2 são alternativas aos eletrólitos de zircônia estabilizada com ítria (YSZ) para aplicações em SOFC, pois têm condutividade iônica maior e menores perdas ôhmicas em comparação a YSZ, e podem operar a temperaturas mais baixas (500- 800ºC). Céria tem sido dopada com uma variedade de cátions, entretanto, o Gd3+ possui o raio iônico mais próximo do ideal para formação da solução sólida. Esses eletrólitos baseados em cério requerem eletrodos especiais com um alto desempenho e compatibilidade termomecânica e química. Neste trabalho compostos céria dopada com gadolínia, Ce1-xGdxO2-δ (x = 0,1; 0,2 e 0,3), utilizadas como eletrólitos, foram sintetizados a partir do método dos precursores poliméricos, Pechini, assim como o material compósito NiO - Ce0,9Gd0,1O1,95, usado para anodo, obtido também pelo método de mistura dos óxidos, pós das duas fases já calcinadas. Os materiais foram caracterizados através das técnicas de difração de raios X, dilatometria e microscopia eletrônica de varredura. O refinamento dos dados obtidos pela difração de raios X indicou que todos os pós de Ce1-xGdxO2-δ cristalizaram em uma única fase cúbica com estrutura fluorita, e que o compósito obtido por Pechini produziu menores tamanhos de cristalitos das fases em comparação com o pó sintetizado por mistura de óxidos em uma mesma temperatura de calcinação. Todos os pós obtidos têm características nanométricas. O compósito obtido por Pechini possui características microestruturais que podem aumentar a fronteira de fase tripla (TPB) dentro do anodo, melhorando a eficiência da célula, assim como reduzir o efeito do mecanismo de transporte de massa que provoca degradação do anodo.
  • MARCOS ALYSSANDRO SOARES DOS ANJOS
  • ADIÇÃO DO RESÍDUO DE BIOMASSA DA CANA-DE-AÇÚCAR EM PASTAS PARA CIMENTAÇÃO DE POÇOS PETROLÍFEROS PRODUTORES DE ÓLEOS PESADOS
  • Data: 2/Abr/2009
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  • A bacia Potiguar tem grandes campos de óleo viscoso, onde o método de recuperação utilizado é a injeção de vapor; essa operação é realizada injetando-se vapor diretamente no poço, sem a proteção do revestimento através de isolamento térmico, o que provoca a dilatação do mesmo, provocando assim falhas no cimento colocado no anular, e conseqüentemente, perda do isolamento hidráulico, esta falha tem origem no fenômeno de retrogressão da resistência à compressão devido a conversão do silicato de cálcio hidratado em fases ricas em cálcio, provocada pelas elevadas temperaturas nos poços, sujeitos à recuperação térmica. O presente trabalho avaliou a aplicação de pastas compósitas com adição de resíduos de biomassa do bagaço da cana-de-açúcar moídas como aditivo mineral anti-retrogressão para cimentação de poços petrolíferos sujeitos a recuperação térmica. A adição do resíduo mineral foi realizada teores de 10, 20, 30, 40 e 59% em relação a massa do cimento, visando melhorar a microestrutura da pasta, sendo ainda produzidas uma pasta de referência, apenas com cimento e uma pasta com adição de 40% de silica flour material consagrado na indústria de petróleo como aditivo antiretrogressão. Foram avaliados a atividade pozolânica da cinza através de DRX, TG/DTG e resistência à compressão, determinando-se também o comportamento físico e mecânico das pastas submetidas a cura com baixas temperaturas (22 e 38ºC), além da avaliação do comportamento das pastas submetidas a dois ciclos de cura a alta temperatura (280ºC) e pressão (7 MPa). Verificou-se que a cinza de biomassa da cana apresenta reação pozolânica, tendo grande eficiência na diminuição da permeabilidade da pasta por efeito filler, e que as adições de cinza em teores de 10, 20 e 30% aumentam a resistência à compressão das pastas curadas a baixas temperaturas. Constatou-se ainda que a cinza em teores de 40% e 59% tem ótima eficiência como aditivo antiretrogressão, pois evitam a diminuição da resistência à compressão e formam silicato de cálcio hidratado do tipo xenotlita e tobermorita que se apresentam mais resistentes e estáveis as altas temperaturas
  • KARLA SILVANA MENEZES GADELHA
  • Síntese e Caracterização de Catalisadores Nanométricos de LaSrNiO4 para aplicação em dessulfurização de tiofeno
  • Data: 30/Mar/2009
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  • RESUMO Os óxidos metálicos mistos constituem uma importante classe de materiais catalíticos mundialmente investigados em diferentes campos de aplicações. Estudos envolvendo niquelatos de terras raras vêm sendo realizados por vários pesquisadores no intuito de investigar a estabilidade proporcionada pelo óxido estrutural formado e a existência de propriedades catalíticas, à temperatura ambiente. Neste contexto, este trabalho tem como objetivo a síntese do catalisador nanométrico de niquelato de lantânio dopado com estrôncio (La(1-x)SrxNiO4-; x = 0,2 e 0,3), através do método Pechini e caracterização para posterior aplicação em reação de dessulfurização de tiofeno. As soluções precursoras foram calcinadas a 300ºC/2h, para pirólise do poliéster e posteriores calcinações foram realizadas nas temperaturas entre 500 - 1000ºC. Os pós resultantes foram caracterizados por análise termogravimétrica (TG/DTG), área superficial por adsorção de N2 pelo método BET, difração de raios x (DRX), microscopia eletrônica de varredura de alta resolução (HR_MEV) e espectroscopia por energia dispersiva (EDS). Com os dados de análise térmica, foi possível definir as temperaturas e calores envolvidos no processo de decomposição dos óxidos finais. Os resultados de DRX mostraram que as perovisquitas obtidas são constituídas de duas fases (LSN e NiO) e a partir de 700ºC apresentaram estrutura cristalina. Os resultados de MEV evidenciaram a obtenção de pós nanométricos. Os resultados de BET mostraram que os pós obtidos apresentam área superficial dentro da faixa utilizada em catálise (5-50m2/g). A caracterização dos sítios ativos foi realizada através da reação de dessulfurização de tiofeno à temperatura ambiente e a 200oC, com razão F/W igual a 0,7molh-1mcat-1. Os produtos da reação foram separados por cromatografia em fase gasosa e identificados por detecção PFPD seletivo a enxofre. Todas as amostras apresentaram conversão acima de 95%.
  • FRANCIERIC ALVES DE ARAUJO
  • "Processamento e análise de imagens aplicados na caracterização da superfície do titânio submetido a um ensaio de cultura de células"
  • Data: 26/Mar/2009
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  • RESUMO O presente trabalho tem como objetivo desenvolver uma metodologia de análise de imagens, utilizando sobreposições, que auxilie na identificação de características microestruturais, em superfícies de titânio, que possam estar associadas com a sua resposta biológica. Desse modo, superfícies de titânio tratadas termicamente de 08(oito) diferentes maneiras foram submetidas a um ensaio de cultura de células. Buscou-se uma relação entre os grãos, textura e contornos de grãos da superfície de titânio (atacada) procurando relacionar com o processo de proliferação e adesão. Foi utilizado um software open source para a contagem das células aderidas à superfície do titânio. A justaposição das imagens antes e após a cultura de células foi obtida com o auxílio de impressões de microdureza feita sobre a superfície das amostras. A partir desta imagem onde há a sobreposição, é possível o estudo de uma possível relação entre o crescimento celular com as características microestruturais da superfície de titânio. Essa metodologia se mostrou eficiente ao descrever um conjunto de procedimentos que são úteis na analise de superfícies de titânio submetidos a uma cultura de células.
  • GUILHERME FABIO DE MELO
  • Concreto celular polimérico: adição de resíduo de poliéster insaturado termofixo
  • Data: 23/Mar/2009
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  • Neste trabalho é abordada a aplicação da tecnologia dos concretos leves à produção de elementos construtivos, tais como placas pré-fabricadas para lajes pré-moldadas, painéis de vedação e peças pré-moldadas, e ao desenvolvimento de um concreto celular com propriedades especiais de baixa densidade e boa resistência mecânica, em função da utilização conjunta de resíduo industrial de poliéster insaturado termofixo (PIT) e espuma biodegradável incorporadora de ar, denominado de “Concreto Celular Polimérico (CCP)”. O estudo abrangeu diferentes traços dos materiais empregados na composição do CCP, sendo utilizado um planejamento fatorial 23, para análises dos processos de dosagem e produção, caracterização das propriedades mecânicas, bem como análises microestruturais da zona de transição entre o agregado artificial leve (PIT) e a matriz de cimento. Os resultados dos testes de resistência mecânica foram analisados utilizando-se uma ferramenta computacional de estatística (Statistica Software) para compreensão do comportamento e obtenção da concentração ideal de cada material utilizado na formulação do CCP. A definição da fórmula ideal teve como finalidade a obtenção de um material com a menor densidade a seco possível e resistência à compressão que atendesse à norma NBR 12.646/92 (≥ 2,5 MPa aos 28 dias). Na caracterização microestrutural por microscopia eletrônica de varredura, observou-se a influência dos materiais no processo de hidratação do cimento, onde constatou-se boa interação entre o resíduo de PIT, cuja face é enrugada, e a pasta de cimento. A obtenção da formulação de um novo material que atende à norma brasileira, os resultados experimentais obtidos nas caracterizações e comparação desses resultados com materiais convencionais, comprovaram que o Concreto Celular Polimérico desenvolvido é adequado à produção de elementos construtivos que apresentam vantagens quando aplicados à construção civil.
  • ABIMAEL LOPES DE MELO
  • ANÁLISE DO COMPORTAMENTO REOLÓGICO DE PASTAS DE CIMENTO CONTENDO RESÍDUOS DE PNEU PARA POÇOS DE PETRÓLEO
  • Data: 20/Mar/2009
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  • A baixa tenacidade apresentada pelas pastas de cimentos Portland utilizadas na cimentação de poços de petróleo tem motivado várias pesquisas voltadas para materiais alternativos. Aditivos têm sido desenvolvidos para gerar pastas flexíveis e com resistência mecânica capaz de suportar as expansões e retrações do revestimento metálico dos poços que se sujeitam à injeção de vapor, técnica muito utilizada para aumentar o fator de recuperação em reservatórios de óleo com alta viscosidade. Uma pasta fresca com comportamento reológico inadequado pode comprometer seriamente o processo de cimentação, implicando em falhas que afetam substancialmente o desempenho da pasta no estado endurecido. Este trabalho propõe a elaboração e a análise reológica de pastas de cimento Portland com adição de resíduos de borracha de pneu em diversas proporções, com o objetivo de minimizar os estragos provocados na bainha cimentante destes poços. Por análise termogravimétrica, as partículas de borracha passantes na peneira de abertura 0,5 mm (35 mesh) e tratadas superficialmente com solução 1 mol/L de NaOH, apresentaram resistência térmica adequada para poços sujeitos à ciclagem térmica. A avaliação do estudo baseou-se nos resultados da análise reológica das pastas, complementadas pela análise mecânica, espessamento, estabilidade, teor de água livre e perda de filtrado, utilizando-se como parâmetro uma pasta referência, sem adição de borracha. Os resultados mostraram reologia satisfatória, passiva de poucas correções; considerável perda de resistência mecânica (tração e compressão), compensada por ganho de tenacidade, porém dentro dos limites estabelecidos para sua aplicação em poços de petróleo; satisfatória estabilidade, água livre e tempo de espessamento
  • THARSIA CRISTIANY DE CARVALHO COSTA
  • OBTENÇÃO E CARACTERIZAÇÃO DE NANOPARTÍCULAS DE ARGILOMINERAIS
  • Data: 16/Mar/2009
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  • As nanoargilas naturais são de grande interesse tecnológico, particularmente para a obtenção de nanocompósitos com matriz polimérica. Neste trabalho, foram estudadas duas argilas cauliníticas provenientes de depósitos naturais localizados nos estados do Rio Grande do Norte e da Paraíba. Estas argilas foram caracterizadas física e quimicamente. Frente aos dados obtidos, foram propostos metodologias para eliminação ou redução dos teores de partículas grosseiras, de óxido de ferro e de matéria orgânica. Estas metodologias consistiram na combinação de tratamentos térmicos, realizadas em forno elétrico, e ataques químicos com ácidos e peróxido de hidrogênio. Com a análise termogravimétrica verificou-se a estabilidade térmica das amostras, que indicou perdas de massa na temperatura de 110 ºC e numa faixa de temperatura de 350ºC a 550ºC. Baseado nesses dados, as amostras foram submetidas a um tratamento térmico de 500ºC por 8 horas para a remoção dos componentes orgânicos. Os difratogramas de raios-X indicaram que o tratamento térmico alterou a sua estrutura básica. As medidas da área da superficial (BET) variaram de 32 a 38 m2/g para amostras da argila com tratamento térmico e 36 a 53 m2/g para amostras tratadas quimicamente. Verificouse que o tratamento térmico promove um aumento significativo na área de superfície. No entanto, seu efeito é superado pelos tratamentos químicos que, adicionalmente, preservam a estrutura básica da caulinita e melhoram a dispersão de partículas, conforme evidenciado por microscopia eletrônica de varredura. Palavras-chave: caulinita, tratamento térmico e tratamento químico.
  • ANTONIO EVANGELISTA FERREIRA FILHO
  • Implementação da rotina unfolding para determinação de distribuição de tamanho de grãos via distribuição de interceptos lineares e da distribuição de área de seção
  • Data: 26/Fev/2009
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  • A rotina de desdobramento (unfolding) de distribuições de intercepto linear e de área de seção foi implementada para grãos de formato esférico. Apesar da rotina de unfolding ser fortemente dependente do formato do grão, estruturas que possuam grãos com formatos esferoidais podem ser tratadas com esta rotina. Mesmo estruturas com grãos de formatos não esferoidais podem ser tratadas por aproximação. Um programa com duas partes foi desenvolvido. Primeira parte determina a tabela de probabilidades. A segunda utiliza esta tabela e aplica o método de minimização do chi-quadrado. Os resultados são dados em qualquer número de classes de tamanho de grão requerido pelo usuário. A tabela de probabilidade foi determinada a partir de distribuições de intercepto linear e de área de seção geradas por simulação computacional. Por meio de ajustes de curvas de distribuição, tabelas de probabilidades para esferas de qualquer tamanho podem ser determinadas. Dois tipos de testes foram executados para verificar a eficiência do método. Os testes teóricos representam situações ideais. O programa conseguiu reproduzir com exatidão as distribuições de tamanho de grão sugeridas. Os testes simulados consistem em simular em computador distribuições de tamanho de grãos e executar todo o procedimento metalográfico usual. Este tipo de teste é mais próximo da situação real. Os resultados deste tipo de teste mostram que a rotina de medição estereológica introduz desvios estatísticos, afastando o resultado encontrado do valor real. Contudo, a rotina de unfolding funciona perfeitamente para a distribuição de intercepto linear. No caso de unfolding de área de seção, a minimização do chi-quadrado pelo método matricial gera matrizes não inversíveis e não pode ser aplicada. Outro método de minimização deve ser buscado.
  • ALEXSANDRA CRISTINA CHAVES
  • Síntese, estudo cinético e análise microestrutural do sistema Cério-Níquel obtido pelo método Pechini
  • Data: 10/Fev/2009
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  • O óxido de cério tem um alto potencial em uso para remoção de pós poluentes de combustão, remoção de matérias orgânicas de águas residuais e na tecnologia de células a combustível. O óxido de níquel é um material atraente devido a sua excelente estabilidade química, bem como suas propriedades ópticas, elétricas e magnéticas. Neste trabalho, sistemas de CeO2-NiO nas razões molares 1:1(I), 1:2(II) e 1:3(III) metal-ácido cítrico foram sintetizados utilizando o método Pechini. Foram utilizadas técnicas de TG / DTG e DTA para monitorar o processo de degradação da matéria orgânica até a formação do óxido. Através da análise termogravimétrica e aplicando-se o método dinâmico proposto por Coats-Redfern, foi possível realizar estudos das reações de decomposição térmica com o intuito de propor o possível mecanismo pelo qual a reação se processa, como também, a determinação de parâmetros cinéticos como energia de ativação, Ea, fator pré-exponencial e parâmetros termodinâmicos de ativação. Foi observado que ambas as variáveis exercem grande influência na formação do complexo polimérico precursor. O modelo que melhor ajustou-se aos dados experimentais no modo dinâmico foi o R3, que consiste de crescimento nuclear, onde, os núcleos formados crescem até atingirem uma interface de reação contínua, este, propõe uma simetria esférica (ordem 2/3). Os valores de entalpia de ativação do sistema evidenciaram que a reação no estado de transição é exotérmica. As variáveis de composição, juntamente com a variável temperatura de calcinação foram estudadas por diferentes técnicas, tais como: DRX, IV e MEV. Também foi realizado um estudo microestrutural pelo método de Rietveld, cuja rotina de cálculo foi desenvolvida para ser executada no pacote do programa Fullprof Suíte, e analisada pela função pseudo-Voigt. Verificou-se que a variável razão molar metal-ácido cítrico no sistema CeO2-NiO (I),(II),(III) tem forte influência nas propriedades microestruturais, tamanho de cristalito e microdeformação de rede, e podem ser usados para controlar estas propriedades.
  • THIAGO CHELLAPA
  • Síntese, caracterização e estudo da regeneração do silicoaluminofosfato-11 (SAPO-11)
  • Data: 3/Fev/2009
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  • Um catalisador heterogêneo do tipo silicoaluminofosfato, peneira molecular com estrutura AEL (Aluminophosphate eleven), como o SAPO-11, foi sintetizado pelo método hidrotérmico a partir de alumina hidratada (pseudobohemita), ácido fosfórico 85%, sílica gel, água e di-isopropilamina (DIPA) usada como direcionador estrutural orgânico. Para a preparação de SAPO-11 em base seca foram necessárias como reagentes: DIPA; H3PO4:; SiO4; Pseudoboehmita e água destilada. O processo de cristalização ocorreu à temperatura de 200 0C durante 72 h, quando foi possível obter a fase pura para o SAPO-11. O material obtido foi lavado com água deionizada, seco e calcinado para remover as moléculas do direcionador. Posteriormente a amostra foi caracterizada por difração de raios-X (DRX), microscopia eletrônica de varredura (MEV), espectroscopia de absorção na região do infravermelho (FT-IR), adsorção de nitrogênio (BET) e análise térmica via TG/DTG. As propriedades ácidas foram determinadas usando adsorção de n-butilamina seguida de termodessorção programada. Este método revelou que a amostra SAPO-11 apresenta uma acidez tipicamente fraca a moderada. Entretanto, uma pequena quantidade de sítios ácidos fortes foi detectada. A desativação dos catalisadores foi conduzida pelo coqueamento artificial da amostra, seguida da reação de craqueamento do n-hexano em um microrreator catalítico de leito fixo com fluxo contínuo acoplado em linha com um cromatógrafo a gás. Como principais produtos foram obtidos: etano, propano, isobutano, n-butano,e n-pentano, isopentano. Para determinar a regeneração e a remoção do coque foi aplicado o método cinético Vyazovkin (Model Free Kinetics).
2008
Descrição
  • YANKEL BRUNO FONTES SILVA
  • Estudo da zircônia reforçada com alumina e carbetos mistos
  • Data: 29/Dez/2008
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  • Materiais cerâmicos apresentam boas propriedades incluindo estabilidade química, elevada dureza e resistência ao desgaste. Por outro lado, devido a sua fragilidade, podem sofrer falha sob níveis de tensões relativamente baixos. A zircônia é hoje o material de escolha em odontologia para o uso em próteses dentais do tipo metal free por ser inerte em meio fisiológico, apresentar boa resistência à flexão, dureza e tenacidade à fratura. A adição da alumina e dos carbetos mistos de tungstênio e titânio ,atuando como elementos de reforço na matriz de zircônia, têm como principal objetivo o aperfeiçoamento das propriedades mecânicas deste material. No presente trabalho, foram analisadas amostras de: zircônia, zircônia com 30% em peso de alumina e zircônia com 30% em peso de carbetos mistos. Os corpos de prova foram sinterizados por prensagem a quente uniaxial, sobre pressão de 30 MPa, durante 1 hora em atmosfera de argônio. Os mesmos foram caracterizados fisicamente por meio de medidas de porosidade e de densidade, e mecanicamente por resistência a flexão em 3 pontos e microdureza Vickers. A difração de raios X foi utilizada para a identificação das fases presentes e a microestrutura foi analisada por microscopia eletrônica de varredura (MEV). A adição dos carbetos mistos como elemento de reforço da matriz de zircônia ocasionou uma melhoria em todas as propriedades analisadas neste trabalho. A adição da alumina proporcionou uma queda na resistência mecânica da zircônia, apesar de ter ocasionado melhora nas demais propriedades.
  • JARDEL DANTAS DA CUNHA
  • Avaliação do heterociclo do tipo mesoiônico solubilizado em sistema microemulsionado para aplicação em dutos.
  • Data: 12/Dez/2008
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  • Avaliação do heterociclo do tipo mesoiônico solubilizado em sistema microemulsionado para aplicação em dutos.
  • MAURICIO RODRIGUES PEREIRA
  • Estudo da adição de argila expandida na formulação de concretos leves
  • Data: 10/Nov/2008
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  • Considerando-se as tendências de novos materiais na Construção Civil, o concreto leve tem sido objeto de vários trabalhos, com ênfase na granulometria e suas matérias – primas. Incluem-se neste estudo a alteração de traços e dos materiais que compõem esse concreto, analisando alterações nas propriedades mecânicas como resistência à compressão e tração por compressão diametral, além da interface agregado/matriz, porosidade e perfil de absorção de íons cloreto no concreto leve à base de argila expandida. Os experimentos foram realizados através de moldagem de corpos de prova cilíndricos, com 100 mm de diâmetro e 200 mm de altura. A dosagem experimental foi efetuada sem aditivos ou adições minerais, nos traços unitários em massa: (T1) 1 : 2,01 : 1,10 : 0,78 – (T2) 1 : 2,00 : 1,32 : 0,62 - (T3) 1 : 1,93 : 1,54 : 0,47 (cimento : areia : argila expandida 0500 : argila expandida 1506); fixando-se a relação água/cimento em 0,43. Para tanto, utilizou-se como agregado graúdo uma argila expandida, nas graduações 9,5 mm/0500 e 19 mm/1506. A argila de graduação maior era revestida com uma camada vitrificada, o que propiciou menor absorção de água pelo concreto. Os resultados mostraram que a utilização da argila expandida como agregado leve é uma solução tecnicamente viável na produção de concreto leve para Construção Civil. Palavras-Chave: Concreto leve, argila expandida, porosidade, íons cloreto.
  • MARIA DAS DORES MACEDO PAIVA
  • Otimização e análise mecânica de pastas geopoliméricas para uso em poços sujeitos à injeção cíclica de vapor
  • Data: 31/Out/2008
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  • Neste trabalho, desenvolveu-se novas formulações geopoliméricas à base de metacaulium, silicato de potássio, hidróxido de potássio, para otimizar as propriedades relevantes para cimentação de poços de petróleo.
  • JAQUELIGIA BRITO DA SILVA
  • Avaliação da potencialidade dos resíduos de gesso de revestimento incorporados em formulações de massas cerâmicas
  • Data: 8/Out/2008
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  • Na construção civil, durante o processo de execução de grandes ou até mesmo pequenas obras, há um desperdício considerável de gesso nas etapas de revestimento, tornando-se este um fator negativo, pois parte das perdas destes processos construtivos permanece incorporada nas construções, na forma de componentes, cujas dimensões finais são superiores àquelas projetadas. Outro fator negativo é a disposição dos resíduos de gesso em locais inadequados, contribuindo assim para a degradação da qualidade ambiental, devido ao processo de lixiviação deste resíduo, podendo desencadear na formação de ácido sulfúrico. Sendo assim, baseado neste panorama, a transformação e o reaproveitamento dos resíduos de revestimento, aliada à indústria da cerâmica, que é um forte potencial no reaproveitamento de alguns tipos de resíduos, promoveria benefícios mútuos. Dessa forma o objetivo geral deste trabalho é de realizar uma pesquisa com aspectos científicos e tecnológicos, para verificar o efeito da incorporação do resíduo de gesso para revestimento, proveniente da construção civil, na formulação de massas para cerâmica vermelha. O resíduo de gesso de revestimento foi coletado e caracterizado. Foram também selecionadas matérias-primas de dois pólos cerâmicos do Estado do Rio Grande do Norte, onde as mesmas foram caracterizadas e em seguida foram feitas formulações com o intuito de obter aquelas com as melhores propriedades físicas e mecânica. Após a determinação das melhores formulações, o resíduo de gesso de revestimento foi incorporado nos percentuais de 5%, 10%, 15%, 20%, 25% e 30% na melhor formulação da indústria cerâmica 1 (pólo de Natal), onde foram estudadas as suas propriedades e foram escolhidos os percentuais que obtiveram os melhores resultados, que foram de 5%, 10% e 15%. Após essa etapa, foram incorporados estes percentuais na melhor formulação da indústria cerâmica 2 (pólo de Assu). As amostras foram sinterizadas às temperaturas de 850 ºC, 950 ºC e 1050 ºC, à taxa de aquecimento de 5 ºC/min com isoterma de duas horas. As mesmas foram submetidas a ensaios tecnológicos, como retração linear de queima, absorção de água, porosidade aparente, massa específica aparente e resistência mecânica à flexão. Os melhores resultados de incorporação do resíduo de gesso de revestimento, nas formulações de massa para cerâmica vermelha, foram observados na temperatura de 950 ºC, nas formulações que possuem argilas ilíticas e medianamente plásticas em sua composição, na faixa de 0% a 15% de resíduo incorporado. Palavras-chaves: Resíduos de gesso, argilas, formulações de massa, cerâmica vermelha e propriedades físico-mecânicas.
  • MARIA LUIZA LOPES DE OLIVEIRA SANTOS
  • Aproveitamento de resíduos minerais na formulação de argamassas para a construção civil
  • Data: 25/Ago/2008
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  • A reciclagem começou a se difundir nas últimas décadas. O consumo de recursos naturais e de energia tem crescido proporcionalmente ao crescimento e desenvolvimento da população mundial. A preocupação ambiental diz respeito, entre outras coisas, ao consumo excessivo ou ineficiente de recursos naturais não-renováveis (LEITE, 2001). A indústria da construção civil é considerada como a maior consumidora de matérias primas naturais, contribuindo assim, de maneira relevante, para uma maior degradação do meio ambiente. A utilização do resíduo de pedreira de rocha calcária (RPPC) e resíduo do polimento do porcelanato (RPP) pode ser um caminho alternativo para minimização deste problema. O cimento constituinte das argamassas mistas pode ser substituído pelos resíduos acima mencionados. Esta pesquisa teve como objetivo estudar as propriedades no estado fresco e endurecido das argamassas mistas produzidas com resíduos (RPPC e RPP), comparando o desempenho das mesmas com as argamassas convencionais (referência). Utilizou-se o cimento Portland CP II F – 32, cal hidratada CH I, areia de rio e água da concessionária local. Os resíduos foram caracterizados quando da massa específica, massa unitária, granulometria à laser, difratometria de raios-X e microscopia eletrônica de varredura. Os traços utilizados foram 1:1:6 e 1:0,5:4,5, ambos em volume, com a relação água/cimento fixada, respectivamente, em 1,87 e 1,45. Produziu-se 18 argamassas, 16 com resíduo e 02 convencionais que serviram de referência. Com as argamassas no estado fresco, foram determinados: índice de consistência, retenção de água, densidade de massa e teor de ar incorporado. Já no estado endurecido, foram determinados: densidade de massa aparente, módulo de elasticidade, resistência à tração na flexão, resistência à compressão, absorção de água por capilaridade, absorção de água e massa específica. Foi realizada análise por microscopia eletrônica de varredura, espectroscopia de raios-X por energia dispersiva (EDS) e difração de raios-X. As argamassas produzidas foram classificadas quanto aos padrões estabelecidos pela NBR 13281 (ABNT, 2005). Os resultados encontrados mostram que as argamassas formuladas com resíduos não sofreram alteração no que se refere ao índice de consistência, retenção de água, densidade de massa no estado fresco, teor de ar incorporado, densidade de massa aparente no estado endurecido, absorção de água e massa específica. Já em relação ao módulo de elasticidade a presença dos resíduos na mistura ocasionou a diminuição do mesmo, melhorando assim o desempenho da argamassa. Porém, a resistência à tração na flexão e à resistência à compressão, além da absorção de água por capilaridade tiveram o seu desempenho comprometidos. A análise microestrutural mostrou que as argamassas produzidas com RPP possuem estrutura mais densa que as produzidas com RPPC. A espectroscopia realizada mostrou que não há diferença entre os constituintes das argamassas formuladas, independentemente do traço ou tipo de resíduo utilizado. Palavras-chaves: argamassa. resíduos. propriedades. microestrutura.
  • ETEVALDO MACEDO VALADAO
  • Avaliação do desempenho do aço AISI D2 tratado tecnicamente e nitretado em plasma com gaiola catódica visando aplicação industrial
  • Data: 23/Ago/2008
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  • Avaliação do desempenho do aço AISI D2 tratado tecnicamente e nitretado em plasma com gaiola catódica visando aplicação industrial.
  • RAIMUNDO NONATO MENESES SOBREIRA
  • Estudo da permeação em membranas quitosana.
  • Data: 23/Ago/2008
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  • Estudo da permeação em membranas quitosana.
  • GUSTAVO PORTELA DE DEUS
  • Análise e avaliação dos elementos de penetração no solo de equipamentos rodoviários após revestimento.
  • Data: 22/Ago/2008
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  • Análise e avaliação dos elementos de penetração no solo de equipamentos rodoviários após revestimento.
  • JOSE MARCONDES OLIVEIRA MACHADO
  • Análise de falhas em martelos oscilantes dos desfibradores da indústria sucroalcooleira da Região Norte-Nordeste
  • Data: 22/Ago/2008
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  • Análise de falhas em martelos oscilantes dos desfibradores da indústria sucroalcooleira da Região Norte-Nordeste.
  • LEILIANE ALVES DE OLIVEIRA
  • Estudo da sinterização do aço inox 316L reforçado com carbeto de tântalo - TaC
  • Data: 22/Ago/2008
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  • O presente trabalho apresenta uma contribuição ao estudo do desenvolvimento e sinterização sólida de um Compósito de Matriz Metálica – CMM que tem como materiais de partida um aço inoxidável 316L atomizado a água, com tamanho de partículas (D50) equivalente a 95µm, e duas partidas diferentes de Carbeto de Tântalo – TaC, com tamanhos médios de cristalitos de 13,78 nm e 40,66 nm. Objetivando aumentar a densidade e dureza da matriz metálica foi adicionado, por dispersão diferentes partículas nanométricas de TaC. O aço inoxidável 316L é uma liga largamente utilizada pela sua propriedade de alta resistência à corrosão. Contudo, sua aplicação é limitada pela baixa resistência ao desgaste, conseqüência da sua baixa dureza. Além disso, apresenta baixa sinterabilidade e não pode ser endurecido pelos métodos tradicionais de tratamentos térmicos, devido a sua estrutura austenítica, cúbica de face centrada, estabilizada principalmente pela presença do Níquel. Amostras de aços adicionadas com 3% em peso de TaC (cada amostra com carbetos de partidas diferentes), seguiram uma rota de moagem mecânica em moinho convencional por 24 horas. Cada uma das amostras resultantes, assim como amostras do aço puro foram compactados a 700 MPa, a frio, sem nenhum aditivo, uniaxialmente, em uma matriz cilíndrica de 5 mm de diâmetro, em quantidade calculada para ter uma altura média final do compactado de 5 mm. Posteriormente, foram sinterizadas em forno a vácuo, em temperatura de até 1290° C com incremento de 20 °C por minuto, sendo mantidas neste patamar por 30 ou 60 minutos e resfriadas à temperatura ambiente. As amostras sinterizadas foram submetidas aos ensaios para a medição da densidade e da micro-dureza. As amostras contendo o reforço de TaC apresentaram maiores valores de densidade e um aumento significativo na sua dureza. As análises complementares no microscópio ótico, no microscópio eletrônico de varredura e no difratômetro de raios-X, mostram que o TaC, na forma processada, contribuiu com o aumento da dureza, pela densificação, pela sua própria dureza e pelo controle do crescimento dos grãos da matriz metálica, segregando-se nos seus contornos. Palavras-chave: aço inoxidável 316L, carbeto de tântalo, sinterização, partículas nanométricas, CMM.
  • MARIA LUISA MARTINS MENDES
  • Avaliação do desempenho do aço AISI D6 tratado termicamente e nitretado em plasma com gaiola catódica visando aplicação industrial
  • Data: 22/Ago/2008
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  • Avaliação do desempenho do aço AISI D6 tratado termicamente e nitretado em plasma com gaiola catódica visando aplicação industrial.
  • HAROLDO REIS ALVES DE MACEDO
  • Efeito do tratamento térmico do Titânio sobre a proliferação de células pré-osteoblásticas
  • Data: 20/Ago/2008
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  • O titânio como biomaterial é amplamente utilizado em dispositivos biomédicos (implantes, próteses, válvulas, stents entre outros). Diversos tratamentos térmicos são usualmente utilizados na obtenção das propriedades necessárias para as diferentes aplicações. Este trabalho estudou a influência desses tratamentos na microestrutura do titânio comercialmente puro e suas conseqüências no crescimento, forma e proliferação de células pré-osteoblástica. Para tanto foram utilizados discos de titânio submetidos a diferentes tratamentos e caracterizados por microscopia ótica, análise de imagens, molhabilidade, rugosidade, dureza e difração de raios-X. Após os tratamentos térmicos foi verificado modificações significantes nestas propriedades. Padrões de imagens de superfícies do titânio antes e após a cultura de célula foram comparados através de sobreposição para analisar a influência da microestrutura na resposta biológica, não sendo verificadas correlações entre a microestrutura e as preferências orientacionais das células. Entretanto de um modo geral verificou-se que os discos que apresentaram maior estado de tensão residual apresentaram também maior número de células em sua superfície. Palavras-chaves: Titânio, microestrutura do titânio, resposta biológica do titânio.
  • FRANCIOLLI DA SILVA DANTAS DE ARAUJO
  • Influência de Iodo de ETE na massa para fabricação de cerâmica vermelha
  • Data: 5/Ago/2008
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  • As estações de tratamento de esgotos produzem vários tipos de resíduos em suas etapas de tratamento, mas o lodo é o resíduo mais problemático do ponto de vista de disposição final em virtude de razões técnicas e econômicas, geralmente ultrapassando os limites da estação e exigindo a interface com outras áreas de conhecimento. A atual taxa de geração de resíduos, acarretada da evolução tecnológica e da crescente demanda populacional, impede a geração de um equilíbrio hábil entre o consumo e a reciclagem/reuso, gerando problemas de poluição resultantes da gestão inadequada dos resíduos. Dessa forma, é necessário atingir um novo equilíbrio entre o crescimento das demandas por matérias e energia e a geração de resíduos. Este equilíbrio, só pode ser alcançado através da viabilização técnica e econômica de modelos de sustentabilidade ambiental, através da reciclagem e do reuso. A indústria de cerâmica vermelha se destaca no quesito absorção de resíduos como matéria-prima em virtude da heterogeneidade das massas argilosas, constituídas de argilominerais e minerais não argilosos com ampla variação mineralógica, permitindo a inclusão de resíduos que atuem como plastificantes ou desplastificantes, e contribuindo também para a retenção de metais pesados presentes nos resíduos na massa vítrea formada nos corpos cerâmicos. Este trabalho propõe estudar a influência da incorporação de 25% de lodo de estação de tratamento de esgoto à massa para produção de corpos cerâmicos, de acordo com resultados preliminares. Para isso, as matérias-primas foram caracterizadas através de análise da composição química por FRX, análise mineralógica por DRX, análise térmica por TG e DTA, análise dos limites de Atterberg e análise dilatométrica. Em seguida foi composta a massa com 75% de argila e 25% em peso de lodo da ETE UFRN. Foram prensados corpos-de-prova com dimensões 6,0 x 2,0 x 0,5cm através de prensagem uniaxial sob pressão de 20MPa e queimadas nas temperaturas entre 950 e 1200ºC. Após a sinterização, os corpos-de-prova foram submetidos a ensaios físico-mecânicos através de medida de retração linear, absorção de água, massa específica aparente, porosidade aparente e tensão de ruptura à flexão; análise cristalográfica através de DRX e análise microestrutural através de MEV. As propriedades tecnológicas obtidas mostraram-se satisfatórias para aplicação na fabricação de produtos de cerâmica vermelha em temperaturas superiores a 1.100ºC.
  • EDALMY OLIVEIRA DE ALMEIDA
  • Estudo da deposição de filmes finos por descarga em cátodo oco
  • Data: 27/Jun/2008
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  • O sistema construído para caracterizar eletrodos e, conseqüentemente, filmes finos depositados é constituído por um cátodo oco que trabalha a altas e baixas pressões (aproximadamente 10-3 a 5 mbar), uma fonte DC (0 a 1200 V), uma câmara cilíndrica de borossilicato fechada por flanges de aço inox com uma associação de bombas de vácuo mecânica e difusora. No flange superior está conectado o sistema de cátodo oco, o qual possui uma entrada de gás e duas entradas para a sua refrigeração, o mesmo está eletricamente isolado do resto do equipamento e é polarizado negativamente. Em frente ao sistema de cátodo oco encontra-se um porta amostra em aço inox móvel com possibilidade de se mover na horizontal e vertical. Na vertical, o porta amostra pode variar a sua distância entre 0 e 70 mm e, na horizontal, pode sair completamente da frente do cátodo oco. Tanto o porta amostra como o cátodo oco são equipados com termopares de cromel-alumel com leitura simultânea das temperaturas durante o tempo de tratamento. Neste trabalho foram utilizados eletrodos de cobre, bronze, titânio, ferro, aço inox, pó de titânio, pó de titânio e silício, vidro e cerâmica. Os eletrodos foram investigados com relação a sua mudança de geometria e comportamento do plasma dentro da cavidade de cátodo oco e canal do gás. Quanto a cavidade de cátodo oco, os aspectos analisados foram o diâmetro e sua profundidade. Com o canal do gás, verificamos o diâmetro. Nas duas situações, investigamos parâmetros como fluxo do gás, pressão, corrente e tensão aplicada no eletrodo, temperatura, perda de massa do eletrodo com relação ao tempo de uso. O fluxo de gás investigado nos eletrodos foi fixado em uma faixa de trabalho de 15 a 6 sccm, a pressão constante de trabalho ficou entre 2.7 a 8 x 10-2 mbar. A corrente aplicada foi entre uma faixa de trabalho de 0,8 a 0,4 A, e as suas respectivas tensões ficaram em uma faixa de 400 a 220 V. Fixando o valor da corrente, foi possível levantar a curva do comportamento da tensão com o tempo de uso. Essa curva estima em que tempo de uso do eletrodo a sua eficiência é máxima. As temperaturas dos eletrodos ficaram na dependência dessa curva mostrando uma temperatura máxima quando a tensão era máxima, já as temperaturas medidas nas amostras mostraram ser sensíveis a variação da temperatura no eletrodo. Um acompanhamento da perda de massa do eletrodo com relação ao seu tempo de uso mostrou que os eletrodos que apareceram as cavidades esféricas perderam mais massa em comparação aos eletrodos em que essas não apareceram. Esse fenômeno só é visto para pressões de 10-2 mbar, nestas condições uma coluna de plasma se forma dentro do canal do gás e em determinados pontos fica concentrado em forma de esferas. Essas cavidades esféricas evoluem dentro do canal do gás se propagando durante toda a extensão do canal do gás. Os eletros utilizados foram cortados depois que não puderam ser mais usados, no entanto entre esses eletrodos filmes que foram depositados em tempos alternados e os eletrodos que foram utilizados para depositar filmes em tempos iguais, esses filmes foram depositados nos substratos de vidro, alumina, aço inox 420, aço inox 316, silício e aço M2. Tanto os eletros usados para depositar filmes em tempo alternado como os que foram usados para depositar em tempos iguais, o comportamento da espessura do filme obedeceu a curva da tensão com relação ao tempo de uso do eletrodo, isto é, quando a tensão era máxima, a espessura do filme também foi máxima e quando a tensão era mínima, a espessura foi mínima e no caso onde o valor da tensão foi constante, a espessura do filme tende a ficar constante. Os filmes finos que foram produzidos tiveram aplicações com nano bastão, biocompatibilidade, crescimento celular, inibição de bactérias, ferramenta de corte, ligas metálicas, brasagem, fibra de abacaxi e decorativos. Nesses filmes foi investigada a espessura, a aderência e a uniformidade caracterizadas por microscopia eletrônica de varredura. Outra técnica desenvolvida para atender a produção e caracterização dos filmes produzidos nesse trabalho foi o caloteste. Ele se utiliza de uma esfera e abrasivo para marcar a amostra com uma impressão de calota, com essa forma de calota é possível calcular a espessura do filme. Através do tempo de vida do cátodo, foi possível avaliar a taxa de desgaste do seu material para as diferentes condições de trabalho. Valores de taxa de desgaste até 3,2 x 10-6 g/s foram verificados. Para uma distância do substrato de 11 mm, o filme depositado ficou limitado a uma área circular de 22 mm de diâmetro para pressões altas e uma área circular de 75 mm para faixa de pressão. Os filmes obtidos apresentaram espessura em torno de 2,1 μm, mostrando que a descarga de arco de cátodo oco em argônio obedece a uma curva característica da tensão com o tempo de vida do eletrodo. A taxa de deposição obtida neste sistema é de aproximadamente 0,18 μm/min. Palavras-chave: Arco de cátodo oco, filmes finos, pulverização, coluna interna de Plasma e cavidades esféricas.
  • VILSON RIBAMAR REGO
  • Avaliação da qualidade de blocos cerâmicos para alvenarias de vedação da grande Teresina
  • Data: 13/Jun/2008
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  • Esta pesquisa apresenta um panorama das indústrias de cerâmica vermelha na Região Integrada de Desenvolvimento da Grande Teresina e uma análise dos produtos cerâmicos fabricados nesse pólo. A microrregião em estudo possui 13 municípios onde foram identificadas 32 cerâmicas em atividades, sendo que 24 estão situadas na cidade de Teresina, o pólo cerâmico de maior importância do Piauí, 1 na cidade de Miguel Leão e 7 no município de Timon, no vizinho estado do Maranhão, que faz parte da grande Teresina. A maioria das cerâmicas está pulverizada nestas duas Cidades, Teresina e Timon, responsáveis por uma produção largamente independente da distância entre fábrica e mercado consumidor. Além dessas, há a produção artesanal realizada nos demais municípios, principalmente, tijolos de conformação manual, onde também são produzidos diversos tipos de artesanato e utilitários cerâmicos. O objetivo desta pesquisa é avaliar a conformidade de blocos cerâmicos para alvenaria de vedação, produzidos pela indústria de cerâmica vermelha da microrregião em estudo, verificando suas potencialidades e adequação em termos produtivos. Para definição do universo da pesquisa, fez-se um levantamento das indústrias cerâmicas junto à Fundação CEPRO (Fundação Centro de Pesquisas Econômicas e Sociais do Piauí). Para a análise dos produtos cerâmicos, foram coletadas 60 amostras de tijolos verdes em três indústrias, para a caracterização desses produtos e 39 amostras de tijolos queimados, para a avaliação da conformidade. Os resultados das caracterizações realizadas apresentaram um padrão aceitável em todas as formulações e temperaturas estudadas. As amostras queimadas foram submetidas aos ensaios geométricos, físicos e mecânicos de acordo com as normas da ABNT (Associação Brasileira de Normas Técnicas). Os resultados dos ensaios físicos mostraram que todas as amostras estão dentro da faixa recomenda pela norma. Já nos ensaios geométricos, duas indústrias apresentaram resultados não conforme com a norma, devido à falta de controle nos seus processos e nos equipamentos. Quanto às propriedades mecânicas, apenas uma indústria pesquisada não atendeu à norma, devido ao fato do controle inadequado do seu processo. Palavras–chaves: Argila.Cerâmica Estrutural. Blocos de Alvenaria. Conformidade. Qualidade.
  • JOHN EDWARD NEIRA VILLENA
  • Efeitos das condições de processamento nas propriedades viscoelásticas e na capacidade de absorção de energia de compósitos laminados
  • Data: 12/Jun/2008
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  • A capacidade de absorção de energia específica (ES) dos materiais compósitos poliméricos tem despertado grande interesse pelo potencial que oferece para a melhoria da segurança dos ocupantes de veículos e aeronaves em caso de acidentes. Esta propriedade tem sido relacionada com fatores como o tipo de fibra, tipo de matriz, disposição das fibras, fração volumétrica de fases constituintes, orientação das lâminas, geometria da amostra, presença de mecanismo iniciador de falha progressiva e velocidade de esmagamento. No presente trabalho estudou-se o efeito das condições de processamento (com ou sem aplicação de vácuo) na capacidade de absorção de energia específica e nas propriedades viscoelásticas de compósitos de matriz polimérica. Perfis vazados de seção transversal quadrada foram confeccionados utilizando tecido bidirecional de fibra de vidro tipo E (0/90) e três tipos resinas: epóxi, poliéster ortofitálica e ester vinílica. Os perfis foram produzidos pelo processo de laminação manual, e a influência da aplicação de vácuo, durante o processo de fabricação, nas propriedades dos compósitos foi investigada. A capacidade de absorção de energia foi medida por meio de ensaios de compressão axial. Análises Dinâmico-Mecânicas foram também realizadas para determinar as propriedades viscoelásticas dos compósitos. De acordo com os resultados, foi verificado que a aplicação de vácuo provocou um aumento no módulo de armazenamento (E’) relacionado com o aumento da fração de volume de fibras. A correspondente redução de fração de volume de matriz reduziu a resistência interlaminar do compósito, provocando uma maior dissipação de energia e aumentando o módulo de perda (E”). Observou-se também uma clara correlação entre a aplicação de vácuo e uma redução na intensidade do pico de tan d. Foi observado que a redução de fração de volume de matriz na região interlaminar facilitou a formação de trincas interlaminares resultando na redução da ES. Variações na capacidade de absorção de energia específica associadas com aplicação de vácuo foram relacionadas com as alterações observadas nos parâmetros viscoelásticos do material. Por fim, as informações produzidas neste trabalho permitiram verificar a possibilidade de se utilizar análise dinâmico-mecânica como uma ferramenta de desenvolvimento e controle de materiais e processos que visem à produção de estruturas de compósitos voltadas para aplicações que exijam elevada capacidade de absorção de energia. Palavras chave: compósitos, absorção de energia, viscoelasticidade, processamento.
  • FERNANDO ANTONIO DE MELO LIMA
  • Estudo da influência da adição de vermiculita expandida na resistência à compressão e nas propriedades reológicas de pastas de cimento para cimentação de poços de petróleo
  • Data: 11/Jun/2008
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  • Muitos problemas relacionados à perda do isolamento hidráulico em poços de petróleo, causando migração de gás e contaminação da zona produtora por migração de água, têm sido reportados. A perda do isolamento hidráulico é conseqüência de trincas que por sua vez são conseqüências de uma cimentação mal feita, onde houve invasão de gás durante a pega da pasta gerando trincas também chamadas de microanulares que são os caminhos por onde a migração de gás ocorre. Essas trincas também são ocasionadas pela fratura do cimento quando este não suporta as cargas térmicas e dinâmicas, as quais o cimento é submetido durante sua vida. Em reservatórios onde o óleo encontrado é bastante viscoso, operações de injeção de vapor de água são requeridas a fim de facilitar o escoamento do óleo. Essa operação aumenta a temperatura da malha de poços, fazendo com que o revestimento dilate e frature o cimento no anular, ocasionando a perda do isolamento hidráulico. Uma vez detectada falhas no isolamento hidráulico, operações de correção são requeridas o que acaba gerando custos, perda de tempo com a intervenção e lucro cessante. Como o setor de construção civil trabalha com cimento a muito mais tempo que o setor de petróleo, é comum lançar-se mão de tecnologias e soluções apresentadas na construção e aplicar com os devidos ajustes no ramo do petróleo. Nesse contexto, a vermiculita, um argilomineral encontrado em abundância no Brasil, tem sido aplicado, na sua forma expandida, na construção civil para confecção de concretos leves, resistentes a fogo e com excelentes propriedades de isolamento térmico e acústico. Já tem sido reportado em revistas científicas, estudos de sua adição em cimento portland com boas propriedades relacionadas à cimentação de poços de petróleo. Dessa forma o presente trabalho objetivou estudar o comportamento reológico, tempo de pega e a resistência a compressão de pastas com vermiculita expandida e cimento portland classe especial em quatro composições diferentes, fazendo um comparativo com as propriedades existentes da pasta padrão contendo apenas cimento portland e água, em duas temperaturas, ambiente e aquecida. Os resultados mostraram que a resistência à compressão dos corpos de prova diminuiu com o aumento da concentração de vermiculita, porém ainda dentro da faixa permitida para cimentação de poços de petróleo. Os ensaios de consistometria indicaram que o tempo de pega para a pasta padrão foi de 120 min, enquanto que para a pasta com 12% de vermiculita expandida foi de 98 min. Os ensaios de estabilidade e a avaliação do comportamento reológico das pastas mostraram que a vermiculita expandida por absorver água, aumenta a viscosidade da pasta, mesmo aumentando o fator água-cimento. O ensaio de estabilidade realizado à 133 ºF mostrou que não houve rebaixamento e nem sedimentação para a pasta com 12% de vermiculita expandida. Logo a adição de vermiculita expandida à pasta cimentante favorece a cura rápida e a baixa retração do volume da pasta durante a pega, importantes para evitar migração de gás
  • HARRISON DE ALMEIDA DANTAS
  • Análise mecânica e microestrutural de ligas Co-Cr de uso odontológico após sucessivas refundições
  • Data: 30/Mai/2008
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  • Ligas cobalto-cromo são extensivamente utilizadas na Odontologia para a confecção de armações metálicas em próteses parciais removíveis. Durante os últimos anos, tem sido reportado um número crescente de falhas prematuras, com poucos meses de utilização das próteses. A fabricação desses componentes é feita em laboratórios protéticos e normalmente envolve a refundição, utilizando partes de liga fundida e partes de liga virgem. Portanto, o objetivo do presente estudo foi analisar as propriedades mecânicas de uma liga comercial de cobalto-cromo de uso odontológico após sucessivas refundições, buscando informações no sentido de orientar os laboratórios de prótese dentária na correta manipulação dessa liga no processo de fundição e nos possíveis limites de refundição desse material. Foram confeccionados sete grupos de amostras, cada um contendo cinco corpos de prova, divididos da seguinte maneira: G1: fundição apenas com liga virgem; G2: fundição com 50% da liga do G1 + 50% de liga virgem; G3: fundição com 50% da liga do G2 + 50% de liga virgem; G4: fundição com 50% da liga do G3 + 50% de liga virgem; G5: 50% de liga do G4 + 50% de liga virgem; G6: 50% de liga do G5 + 50% de liga virgem e finalmente o G7, só com liga refundida. Foram avaliadas as principais modificações ocorridas no comportamento mecânico dessa liga por meio de ensaios de tração e microdureza. Além disso, foi realizada a caracterização microestrutural do material por meio de microscopia óptica e eletrônica de varredura, difração e fluorescência de raios X procurando correlacionar as alterações mecânicas com modificações estruturais do material ocasionadas pelos sucessivos processos de refundição. De forma geral os resultados mostraram alterações na plasticidade e energia de fratura da liga após sucessivas refundições, decorrentes principalmente da crescente presença de poros e vazios, defeitos característicos da fundição do material. A interpretação dos resultados permitiu concluir que o material não apresentou diferenças significativas em relação à resistência à tração ou ao limite elástico, em função das sucessivas refundições. A energia de fratura do material mostrou tendência à diminuição, à medida que o material foi refundido. Em relação à microdureza, as análises estatísticas mostraram não haver diferenças significativas. A microscopia eletrônica revelou a presença de falhas e defeitos, resultantes dos processos de refundições. A análise por fluorescência e difração de raios X não mostrou alterações na composição da liga ou na formação de fases cristalinas entre os grupos analisados. As micrografias ópticas mostraram um crescente número de vazios e aumento da porosidade à medida que o material foi refundido. Assim, a conclusão geral do trabalho é que as sucessivas refundições em ligas de Co-Cr comprometem as propriedades mecânicas do material, o que pode levar a falhas e consequentemente, ao fracasso do trabalho protético. Com base nos resultados, o mais recomendado é a utilização de no máximo duas refundições, para que as propriedades do material não sejam comprometidas.
  • JOAO BAPTISTA MANUEL
  • Efeito da moagem de alta energia na microestrutura e nas propriedades magnéticas do compósito WC-10%p.co
  • Data: 19/Mai/2008
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  • O presente trabalho estudou o efeito da moagem de alta energia nos parâmetros microestruturais e nas propriedades magnéticas do compósito WC-10%pCo. Os pós compósitos foram processados em moinho planetário por mistura mecânica e moídos por 2 h, 100 h, 200 h e 300 h. Os compósitos em pó foram compactados numa matriz de 10 mm de diâmetro a uma pressão de 200 Mpa e sinterizadas a 1400 0C/ 5 min no forno acoplado ao dilatômetro com atmosfera de argônio. Os compósitos foram submetidos a um processamento metalográfico de corte, embutimento, lixamento e polimento. A caracterização dos compósitos consistiu em difração de raios-X, microscopia óptica, microscopia eletrônica de varredura, dureza, propriedades magnéticas e análise dos parâmetros microestruturais pelo método de Rietveld. Os resultados mostram que o tempo de moagem promove uma redução do tamanho de partícula. Os compósitos com maior tempo de moagem sinterizam a menor temperatura. O tempo de moagem promove ainda a soldagem a frio das partículas originando a formação de partículas compósitas e transformações alotrópicas na fase cobalto. O difratograma de raios-X para os pós compósitos mostra uma queda da intensidade dos picos de WC com o tempo de moagem. O difratograma de raios-X para os compósitos sinterizados mostra a presença de outras fases. As medidas magnéticas detectaram um decréscimo na magnetização de saturação e um crescimento no campo coercitivo com o aumento do tempo de moagem. Com o tempo de moagem foi verificado um decréscimo do tamanho de grão. Para os pós compósitos o aumento do campo coercitivo está relacionado com a redução do tamanho de partícula e a variação da magnetização de saturação está relacionada com a variação do cobalto livre. O método de Rietveld mostrou que a variação do tamanho médio do cristalito com o tempo de moagem das fases WC e Co-cfc foi menor nos compósitos sinterizados do que nos pós compósitos. Já na fase Co-cfc esta variação foi maior nos pós. A deformação média do cristalito das fases WC, Co-hc e Co-cfc é maior nos pós compósitos do que nos compósitos sinterizados. Nos pós compósitos os parâmetros de rede para as fases WC, Co-hc e Co-cfc decrescem com o tempo de moagem. Este decréscimo está diretamente influenciado pela redução do tamanho das partículas. Para os compósitos sinterizados os parâmetros de rede para as fases WC, Co-hc e Co-cfc são praticamente constantes. Palavras chave: Moagem de alta energia, propriedades magnéticas, parâmetros microestruturais e difratograma de raios-X.
  • ROSANE MARIA PESSOA BETANIO OLIVEIRA
  • Avaliação da dolomita funcionalizada para remoção de H2S em gás natural
  • Data: 2/Mai/2008
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  • O gás natural é uma fonte de energia alternativa encontrada no subsolo em rochas porosas e permeáveis, podendo estar associado ou não ao petróleo. Sua composição básica inclui metano, outros hidrocarbonetos e compostos tais como o dióxido de carbono, nitrogênio, gás sulfídrico, mercaptanas, água e partículas sólidas. Neste trabalho, o mineral dolomita, um carbonato duplo de cálcio e magnésio de fórmula química CaMg(CO3)2, foi avaliado como material adsorvente. O material foi caracterizado através de análise granulométrica, fluorescência de raios X, difração de raios X, análise termogravimétrica, análise térmica diferencial, área de superfície específica, porosidade, microscopia eletrônica de varredura, espectroscopia de absorção na região do infravermelho e, posteriormente, foi funcionalizado com dietanolamina (dolomita+dietanolamina) e diisopropilamina (dolomita+diisopropilamina). Os resultados indicaram que os adsorventes apresentavam características físico-químicas adequadas para adsorção de H2S. Os ensaios de adsorção foram realizados em um sistema acoplado a um cromatógrafo a gás e o monitoramento do H2S na saída do sistema foi realizado por um detector fotométrico de chama pulsante (PFPD). Os adsorventes apresentaram uma capacidade de adsorção significativa. Dentre os adsorventes analisados, a dolomita+dietanolamina apresentou melhor capacidade de adsorção, as curvas de ruptura obtidas comprovaram a eficiência deste processo. Palavras Chaves: Gás natural, H2S, dolomita, adsorção.
  • CLAUDIA ANGELICA MELO DA SILVA
  • Estruturas cerâmicas a base de zircônia e alumina utilizadas na
    confecção de infra - estruturas para coroas e pontes fixas.

  • Data: 30/Abr/2008
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  • Os avanços constantes dos sistemas cerâmicos para infra-estruturas de coroas e
    pontes fazem com que os pesquisadores e fabricantes busquem um material que tenha
    boas propriedades mecânicas e estéticas. O intuito deste trabalho foi verificar em qual
    composição e temperatura de sinterização o sistema cerâmico a base de alumina e
    zircônia para infra-estrutura teria as melhores propriedades mecânicas. Com este
    objetivo confeccionamos nos laboratórios da UFRN 45 corpos-de-prova em forma de
    barras retangulares com as seguintes dimensões: 30mm x 8mm x 3mm, onde os
    separamos por temperatura de sinterização: 1200ºC, 1300ºC e 1400ºC; e por
    composição: 33% Zircônia + 67% Alumina; 50% Zircônia + 50% Alumina e 25% Zircônia
    + 75% Alumina, estes corpos-de-prova não foram infiltrados com vidro. Foram
    confeccionados ainda nove corpos-de-prova por um técnico de laboratório com um
    sistema cerâmico comercial o In Ceram Zircônia (Vita – Zahnfabrik) com as seguintes
    dimensões: 20mm x 10mm x 0,5mm, estes corpos-de-prova seguiram todas as
    recomendações do fabricante e foram infiltrados com vidro. Foram realizadas análises
    por microscopia ótica e eletrônica, ensaios de dureza, de resistência á flexão em três
    pontos, porosidade e densidade aparente. Após a análise dos resultados verificamos
    que com o aumento da temperatura de sinterização, aumentamos o valor da resistência
    á flexão, sendo que dentro da mesma temperatura não houve diferença significante
    entre as diferentes composições, as amostras confeccionadas com a cerâmica
    comercial e que foram infiltradas apresentaram uma resistência á flexão seis vezes
    maior que as amostras sinterizadas á 1400ºC e que não foram infiltradas. Não houve
    diferença significante entre os valores da porosidade aparente para as amostras
    confeccionadas nos laboratórios da UFRN, já as amostras da cerâmica comercial
    obtiveram um valor de 0% de porosidade aparente. Nos ensaios de Dureza Rockwell
    verifica-se um aumento no valor da Dureza, com o aumento da temperatura de
    sinterização das amostras não infiltradas. As amostras infiltradas apresentaram valores
    similares aos das amostras sinterizadas á 1400ºC. Não houve diferença significante
    entre os valores de densidade aparente entre as amostras confeccionadas nos
    laboratórios da UFRN e as amostras confeccionadas com a cerâmica comercial.

  • LUCIANO LEAL DE MORAIS SALES
  • Óxidos Cerâmicos como catalisadores para reações de oxidação
  • Data: 29/Abr/2008
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  • O espinélio de cobalto tem muitas aplicações práticas devido as suas excelentes propriedades físicas e químicas tal como catalisador nas reações de oxidação de hidrocarboneto. O CeO2 tem sido utilizado em muitos processos porque designa um material com excelente resistência térmica e mecânica, alta capacidade de estocagem de oxigênio (OSC) entre outras propriedades. Este trabalho trata da síntese e caracterização e aplicação catalítica dos óxidos de cobalto com estrutura espinélio e CeO2 com estrutura fluorita, obtidos pelo método de Pechini e pelo método de gel-combustão. No processo Pechini o puff foi obtido a 300 ºC por 2 h em atmosfera ambiente. No processo de gelcombustão o material foi preparado e queimado a aproximadamente 350 ºC por ignição espontânea e, posteriormente, ambos os pós foram calcinados a 500 ºC, 700 ºC, 900 ºC e 1050 ºC por 2 h em atmosfera ambiente. Os pósresultantes das calcinações foram caracterizados por TG/DTA, microscopia eletrônica de varredura (MEV), espectroscopia de absorção no infravermelho (FTIR) e difração de raios X (DRX). O material obtido deve atingir a fase óxida a 450 °C, para Pechini e 500 °C para gel-combustão. As amostras foram submetidas a reações catalíticas de n-hexano sobre os catalisadores de Ce/Co. O reator operou a uma razão F/W fluxo molar de reagente por grama de catalisador de 0,85 mol.h-1.g-1 e temperatura no leito de 450 °C. Para amostras obtidas por Pechini calcinadas a 700 °C e suportada em alumina com área superficial de 178,63 m2.g-1 obteve-se 39 % de conversão catalítica. Para as amostras obtidas pelo método de gel-combustão calcinadas a 500 °C e suportada em alumina da Porogel com 150 mesh obteve cerca de 13 % de conversão catalítica. Ambos os métodos foram seletivos a espécie C1. PALAVRAS-CHAVE: gel-combustão, Pechini, cério, espinélio de cobalto e conversão catalítica.
  • ANA CECILIA VIEIRA DA NOBREGA
  • Estudos de Durabilidade Frente ao Ataque Ácido de Compósitos Portland-Polímero para Cimentação de Poços de Petróleo
  • Data: 25/Abr/2008
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  • Compósitos Portland-polímeros são promissores candidatos à cimentação de poços de petróleo contendo óleos pesados submetidos à injeção de vapor nos campos do Nordeste do Brasil. Assim, faz-se necessário avaliar sua degradação frente aos ácidos comumente utilizados em operações de acidificação. Além disso, identificar a agressividade dos diferentes meios hostis à corrosão externa do revestimento constitui uma importante contribuição na decisão dos sistemas ácidos a serem utilizados. Foram avaliados compósitos adicionados de poliuretana em pó, poliuretana em solução aquosa, borracha de pneu moída e um biopolímero através das API Spec. 10, sendo reforçados com aço carbono polido SAE 1045 para os ensaios eletroquímicos. HCl 15,0 %, HCl 6,0 % + HF 1,5 % (soft mud acid), HCl 12,0 % + HF 3,0 % (regular mud acid) e HAc 10,0 % + HF 1,5 % foram aplicadas como meios degradantes e eletrólitos. A solução ácida mais agressiva à pasta de cimento Portland convencional é a regular mud acid, que apresenta perda de massa em torno de de 23,0 %, seguida da soft mud acid, com perda de massa de 11,0 % e da solução HCl 15,0 %, em torno de 7,0 %. As menores perdas de massa, no entanto, são relativas ao meio agressivo HAc 10,0 % + HF 1,5 %, com perdas no patamar de 1,0 %. Os compósitos com poliuretana em pó e poliuretana em solução aquosa apresentaram maior durabilidade, com redução em torno de 87,0 % na perda de massa frente ao regular mud acid. O ataque ácido é superficial e ocorre como uma frente de ação, sendo a camada degradada responsável pela minimização da cinética do processo de degradação, principalmente no compósito Portland-poliuretana em dispersão aquosa, por ser impregnada por polímero quimicamente modificado. O fato de não haver, de uma forma geral, influência do ataque ácido na resistência à compressão e fratografia das amostras, após ataque ácido, ratifica essa teoria. O mecanismo da maior eficiência dos compósitos Portland-polímeros frente ao ataque ácido é regido por menores porosidades e permeabilidades que a pasta de cimento convencional, menor quantidade de Ca+2, elemento prioritariamente lixiviado para a solução ácida, efeito tortuosidade e substituição de massa degradável por massa polimérica. O eletrólito HAc 10,0 % + HF 1,5 % foi o menos agressivo à corrosão externa do revestimento, com potenciais de circuito aberto superiores à solução simuladora dos poros como eletrólito, +250 mV frente a -130 mV para as primeiras 24 horas de imersão, mantendo esse comportamento ao longo de, pelo menos, 2 meses de imersão. Correntes de corrosão semelhantes entre esses dois eletrólitos, em torno de 0,01 μA.cm-2, e valores de impedância total, arcos incipientes e grandes arcos capacitivos de resistência de polarização, indicadores de passivação nos diagramas de Nyquist, confirmam sua eficiência. Assim, compósitos Portland-polímeros são soluções possíveis de serem empregadas em cimentação de poços de petróleo submetidos concomitantemente à injeção de vapor e operações de acidificação, sendo a solução HAc 10,0 % + HF 1,5 % menos agressiva à corrosão externa do revestimento após operações de acidificação. Palavras-chaves: Cimentação de poços; Portland; polímeros; acidificação; ataque ácido; técnicas eletroquímicas.
  • RAIMUNDO JOSE DE SOUSA CASTRO
  • Formulação e caracterização de matérias-primas para revestimento cerâmico Semi-Poroso com adição de chamote de telhas
  • Data: 26/Mar/2008
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  • A indústria de cerâmica vermelha Piauiense, atualmente com 55 indústrias onde 11 somente em Teresina sendo o maior pólo do Estado, produz pouco mais de 55 milhões de telhas, das quais aproximadamente 10 % dessa produção são desperdiçadas sendo às vezes jogadas às margens dos rios e estradas, provocando uma degradação ambiental. O objetivo deste trabalho é verificar a potencialidade de se produzir revestimento cerâmico semi-poroso utilizando chamote de telhas, na primeira parte do trabalho foram produzidos corpos-de-prova a partir da formulação básica de uma indústria de revestimento, dopando-a com 5 %, 10 %, 15 % e 20 % em massa, e uma segunda parte deste trabalho foram produzidos corpos-de-prova a partir de uma formulação onde se substituía uma das matérias-prima por 50 % de chamote e outra substituindo a mesma totalmente por chamote, sendo usado para controle do experimento corpos-de-prova confeccionados a partir de uma formulação básica citada anteriormente. O chamote e as matérias-prima foram caracterizados por: análise granulométrica, análise térmica diferencial, análise termogravimétrica difração de raios X, fluorescência de raios X, e análise racional. Os corpos-de-prova foram sinterizados em forno industrial de rolo, obedecendo ao ciclo adotado por uma indústria de revestimento, com temperatura de pico igual a 1135 ºC e ciclo de queima rápido de 25 min, tendo como matriz energética o gás liquefeito de petróleo. As peças assim obtidas foram submetidas aos ensaios físicos de: absorção de água, massa específica aparente, porosidade aparente, retração linear, tensão de ruptura à flexão e dilatometria; análise mineralógica por difração de rios X; e microestrutural por microscópio eletrônico de varredura. Obteve-se para todas as formulações com adição de chamote, propriedades superiores às das exigidas pelas normas em vigor para revestimento semi-poroso e para a formulação F2-2,5 propriedades superiores à formulação padrão o que justifica a viabilidade da incorporação do rejeito de telhas em massa para revestimento cerâmico semi-poroso. Palavras-chave: Rejeito de telha (Chamote); reaproveitamento; revestimento semi-poroso.
  • ROBERTO ARRUDA LIMA SOARES
  • Influência do teor de calcário no comportamento físico mecânico e microestrutural de cerâmicas estruturais.
  • Data: 26/Mar/2008
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  • O estado do Piauí tem jazidas de argilas utilizadas para cerâmica vermelha estrutural, que naturalmente estão contaminadas com veios de calcário, o que impede a sua exploração de forma adequada, principalmente para a produção de telhas. O presente trabalho tem o objetivo de verificar a influência do teor de calcário nas propriedades tecnológicas da cerâmica estrutural, visando definir um teor máximo de calcário admissível na massa cerâmica utilizando-se dos padrões de produção da indústria local. Para isso, foram caracterizadas as matérias-primas argila e calcário por FRX, DRX, TGA e DTA. Também foram conformados por extrusão e queimados nas temperaturas de 850°C, 900°C, 950°C e 1000°C corpos-de-prova com 0%, 5%, 10%, 15% e 20% de teor de calcário, em seguida, realizados ensaios tecnológicos de retração linear, absorção de água, porosidade aparente, massa específica aparente e resistência mecânica à flexão. Os resultados mostraram a possibilidade de se utilizar calcário na massa cerâmica, sendo que em alguns casos melhorou as propriedades tecnológicas. Palavras-chaves: argila, calcário, cerâmica estrutural, propriedades tecnológicas.
  • ROBERTO ARRUDA LIMA SOARES
  • Influência do teor de calcário no comportamento físico mecânico e microestrutural de cerâmicas estruturais.
  • Data: 26/Mar/2008
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  • O estado do Piauí tem jazidas de argilas utilizadas para cerâmica vermelha estrutural, que naturalmente estão contaminadas com veios de calcário, o que impede a sua exploração de forma adequada, principalmente para a produção de telhas. O presente trabalho tem o objetivo de verificar a influência do teor de calcário nas propriedades tecnológicas da cerâmica estrutural, visando definir um teor máximo de calcário admissível na massa cerâmica utilizando-se dos padrões de produção da indústria local. Para isso, foram caracterizadas as matérias-primas argila e calcário por FRX, DRX, TGA e DTA. Também foram conformados por extrusão e queimados nas temperaturas de 850°C, 900°C, 950°C e 1000°C corpos-de-prova com 0%, 5%, 10%, 15% e 20% de teor de calcário, em seguida, realizados ensaios tecnológicos de retração linear, absorção de água, porosidade aparente, massa específica aparente e resistência mecânica à flexão. Os resultados mostraram a possibilidade de se utilizar calcário na massa cerâmica, sendo que em alguns casos melhorou as propriedades tecnológicas. Palavras-chaves: argila, calcário, cerâmica estrutural, propriedades tecnológicas.
  • JOTA CARLOS LUZ
  • Desenvolvimento de formulações para produção de grês porcelanato a partir de matérias-primas da região de Timon-MA
  • Data: 25/Mar/2008
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  • O Brasil é um grande produtor de matérias-primas cerâmicas, em virtude do grande número de jazidas de argilas que possui, nas diversas áreas da indústria cerâmica. Todavia, a grande maioria destas reservas naturais é desconhecida ou permanece indevidamente estudada, não havendo assim dados técnico-científicos que orientem sua utilização e aplicação industrial, bem como sua utilização de maneira mais racional e otimizada por parte do setor industrial. O maranhão possui grandes riquezas minerais como esmectita, bentonita, caulim, argilas, feldspatos, micas, minério de ferro, talco, sal marinho, entre outras, no entanto produz apenas produtos de baixo valor agregado em relação ao grês porcelanato, uma das mais nobres cerâmicas de revestimento, devido a sua baixa absorção de água (tipicamente abaixo de 0,5%), além de apresentar excelentes características técnicas, destacando-se resistência mecânica, ao risco e ao manchamento. Assim, o objetivo principal deste trabalho é caracterizar quatro argilas, com a proposta final de uma aplicação através dos resultados obtidos em laboratórios e desenvolver formulações para produção de grês porcelanato a partir de matérias-primas da região de Timon-MA. Para isso, foi feita a caracterização das matérias-primas por Fluorescência de Raios X; Difração de Raios X; Análise térmica Diferencial; Análise Térmica Diferencial, Análise Dilatométrica e Propriedades Tecnológicas, elaborando três formulações que foram queimadas em seis temperaturas: 1150, 1170,1190 1210, 1230 e 1250°C com 7 minutos de patamar. Após a queima, os corpos-de-prova foram submetidos a ensaios físico-mecânicos e também por Microscopia Eletrônica de Varredura. Foram obtidos para duas formulações propriedades compatíveis com as exigidas para o grés. Palavras-chaves: Argila, Grés, matéria-prima, propriedades tecnológicas.
  • JOSE FERREIRA DA SILVA JUNIOR
  • ESTUDO DA SÍNTESE E SINTERIZAÇÃO DE PÓS COMPÓSITOS DO SISTEMA Ta-Cu
  • Data: 17/Mar/2008
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  • O compósito Ta-Cu alia a alta resistência mecânica do Ta com a alta condutividade térmica e elétrica do Cu. Estas são características importantes para contatos elétricos, absorvedores de microondas ou dissipadores de calor. Todavia, a baixa molhabilidade do Cu líquido no Ta sólido e a mútua insolubilidade desses elementos tornam difícil a densificação deste material. A moagem de alta energia (MAE) produz pós compósitos com alta homogeneidade e refina o tamanho de grão. Este trabalho faz um estudo sobre pós compósitos Ta-20%Cu preparados por mistura mecânica e moagem de alta energia com duas condições distintas de moagem em um moinho do tipo planetário e sua posterior sinterização em um forno a plasma de hidrogênio e em um forno resistivo sob vácuo. Amostras cilíndricas foram obtidas usando uma pressão de 200 MPa. Elas foram sinterizadas em forno resistivo a 1100ºC por 60 minutos sob um vácuo de 10-4torr com uma taxa de aquecimento de 10ºC/min e em um forno a plasma de H2 a 550, 660 e 800ºC sem tempo de isoterma de sinterização com uma taxa de aquecimento de 80ºC/min. Para caracterização dos pós produzidos foram realizadas microscopia eletrônica de varredura (MEV), difrações de raios x (DRX) e granulometria a laser. Após a sinterização as amostras foram analisadas através de MEV, DRX, densidade e perda mássica. Os resultados mostram que para condição de moagem mais intensa partículas compósitas são produzidas com poucas horas de moagem e há uma amorfização do tântalo e do cobre após 50 horas de moagem. A MAE produz partículas compósitas com uma densidade estrutural maior do que os pós misturados, se as amostras forem aquecidas acima do ponto de fusão do cobre. Após o cobre atingir o ponto de fusão, o cobre líquido deixa as partículas compósitas e preenche os poros. Palavras-chave: Moagem de alta energia, compósitos Ta-Cu, sistemas imiscíveis e sinterização.
  • CAROLINE DANTAS VILAR WANDERLEY
  • Influência do número de refundições da liga Ni-Cr-Mo-Ti sobre as propriedades de próteses metalocerâmicas.
  • Data: 14/Mar/2008
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  • Uma dificuldade frequente encontrada na prótese dentária está associada com a perda de ligas metálicas durante o estágio de fundição na confecção de sistemas metalocerâmicos. A refundição de alguns materiais pode impedir seu uso na reabilitação oral devido à perdas nas propiedades estéticas, como também, nas químicas, físicas, eletroquímicas e mecânicas. Atualmente a liga Ni-Cr-Mo-Ti é bastante usada em sistemas metalocerâmicos. O fabricante afirma que esse material pode ser refundido sem causar significantes alterações na sua qualidade, no entanto pouco foi estudado quanto às mudanças nas propriedades dessa liga após sucessivas fundições, como é comum na prática nos laboratórios dentários. Com base nisso, o objetivo desse estudo foi avaliar possíveis mudanças estéticas e das propriedades das amostras metalocerâmicas fabricadas com a liga Ni-Cr-Mo-Ti e porcelana odontológica. De três a cinco etapas de fundição foram realizadas. Os resultados revelaram que a liga Ni-Cr-Mo-Ti pode ser usada mesmo após subemtida à três fundições. Refundições adicionais afetam significantemente as características da liga e não são recomendadas para a confecção de sistemas metalocerâmicos. Palavras-chave: refundição; sistema metalocerâmico; prótese odontológica; Ni-Cr-Mo-Ti
  • LUIZ CLAUDIO FERREIRA DA SILVA
  • UTILIZAÇÃO DE RESÍDUOS LIGNOCELULÓSICOS NA OBTENÇÃO DE CHAPA HOMOGÊNEA DE PARTICULAS AGLOMERADAS E COMPÓSITO REFORÇADO COM FIBRA DE VIDRO-E
  • Data: 10/Mar/2008
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  • Na presente pesquisam-se a utilização do endocarpo do cocos nucífera linn e o resíduo de derivados de madeira e de móveis como matéria-prima para uso tecnológico. Nesse sentido, usam-se esses resíduos lignocelulósico na fabricação de chapa de madeira aglomerada homogênea (CHMC) e, como carga, em compósito polimérico reforçado com fibra de vidro – E (PHFV-MC). Na fabricação da chapa de madeira aglomerada homogênea (CHMC) usouse a resina à base de mamona como elemento aglutinante dos resíduos. As chapas foram conformadas em uma prensa hidráulica aquecida com controle de temperatura, onde as mesmas foram fabricadas para diferentes percentuais dos resíduos de madeira e do cocos nucífera linn. Foram realizados ensaios físicos para a determinação de absorção de água, densidade, do teor de umidade (em duas horas e vinte e quatro horas), inchamento de espessura (em duas horas e vinte e quatro horas), e ensaios mecânicos para a determinação da resistência à tração paralela (adesão interna) e o ensaio de flexão estática. Os resultados obtidos nos ensaios físicos indicam que a CHMC pode ser classificada como chapa de madeira aglomerada de alta densidade e que suporta bem a presença de água. Nos ensaios mecânicos foi possível constatar que a CHMC apresenta características distintas quando submetida à força de tração uniaxial e à flexão estática, uma vez que os módulos de ruptura e de elasticidade variaram em função da quantidade do endocarpo seco usado para fabricar cada traço da CHMC. A PHFV-MC foi fabricada industrialmente por meio do processo hand-layup onde a fibra de vidro-E foi usada como reforço e os resíduos lignocelulósicos, como carga. A matriz foi à base de resina poliéster ortofitálica insaturada. Foram realizados ensaios físicos e mecânicos em presença de umidade saturada e a seco. Os resultados indicaram um bom desempenho da PHFV-MC, tanto na tração quanto na flexão em três pontos. A presença de água influenciou os módulos obtidos na flexão e na tração, mas não alterou significativamente as propriedades analisadas. Quanto à fratura, a análise mostrou que os efeitos são mais danosos em presença da umidade, sob a ação dos carregamentos analisados, mas, apesar disto, a fratura se mostrou bastante caracterizada, iniciando nas regiões externas e se propagando para as regiões internas quando atinge a carga híbrida. Palavras-chaves: resíduo lignocelulósico, chapa de partícula aglomerada, compósito reforçado, endocarpo, cocos nucífera linn.
  • TULIO WAGNER BATISTA JACINTO
  • Adição de seuperplastificante e anti-segregante à base de CMC em pastas de cimento para poços de petroleo
  • Data: 29/Fev/2008
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  • A pasta de cimento port-land é uma mistura de particulas sólidas de cimento dispersas em água. Tal sistema deve possuir fluidez suficiente para penetrar de forma eficiente em meio poroso, além de proporcionar controle n aágua perdida por filtrado na formação, garantindo o sucesso da operação de bombeio. Palavras-chave: Cimento Portland Especial; Superplastificante; Anti-segregante; Cimentação de poço de petroleo, carboxi metil celulose.
  • WERSON MAGNO DE CARVALHO
  • Estudo da moagem de alta energia e sinterização de pós compósitos W-Cu
  • Data: 22/Fev/2008
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  • Os compósitos de Tungstênio/Cobre (W-Cu) são geralmente usadas para fins elétricos e térmicos como dissipadores de calor e condutores elétricos, devido as suas excelentes propriedades de condutividades térmica e elétrica. Essas propriedades são dependentes da composição, do tamanho de cristalito e principalmente do processo de fabricação. A moagem de alta energia de pós W-Cu produz alto nível de homogeneização e dispersão com cristalitos de W muito fino na fase dúctil Cu. Este trabalho discute o efeito da MAE na preparação dos pós compósitos W-25Cu. Três técnicas de preparação dos pós foram utilizadas: moagem a seco com pó de Cu grosso, moagem a seco com pó de Cu fino e moagem a úmido com pó de Cu grosso. A forma, tamanho e a composição das partículas dos pós moídos foram observadas por microscópio eletrônico de varredura (MEV). A difração de raios-X(DRX) foi usada para observar as fases, parâmetros de rede, tamanho e microtensão dos cristalitos. A análise da estrutura cristalina dos pós moídos de W-25Cu feita pelo método de Rietveld sugere uma solubilidade sólida parcial dos elementos constituintes do cobre (Cu) na rede do tungstênio (W). Essa análise também mostra que a MAE produz uma alta redução no tamanho dos cristalitos e um aumento de tensão na rede de ambas as fases, isto ocorre com maior intensidade na fase do W. Palavra-chave: Compósito W-Cu, Moagem de Alta Energia, Solução Sólida e Método Rietveld.
2007
Descrição
  • JULIANA EMIDIA DE OLIVEIRA SILVA
  • DESENVOLVIMENTO DE CERÂMICA VERMELHA UTILIZANDO REJEITOS DA CONSTRUÇÃO CIVIL
  • Data: 23/Nov/2007
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  • A indústria da construção civil tem sido um dos setores que mais tem contribuído com a poluição do meio ambiente devido a grande quantidade de resíduos gerados pela construção, demolição e extração de matéria prima. Como forma de minimizar os impactos ambientais gerados, alguns órgãos governamentais tem elaborado leis e medidas sobre a disposição de resíduos da construção civil (CONAMA – resolução 307). Este trabalho tem como objetivo estudar o reaproveitamento de resíduos da construção civil composto de areia, concreto, cimento, tijolos vermelhos, e blocos de cimento e argamassa na massa para fabricação de cerâmica vermelha, com o objetivo de minimizar custos e impactos ambientais gerados. As amostras investigadas continham 0% a 50% em peso de resíduo, sendo sinterizadas nas temperaturas de 950°C, 1000°C, 1050°C, 1100°C e 1150°C. Após a sinterização as amostras foram submetidas a ensaios de absorção de água, retração linear, resistência à flexão, porosidade aparente, massa específica, DRX e MEV. Foram obtidos resultados satisfatórios em todas as composições estudadas, sendo possível a incorporação de até 50% de resíduo nas massas cerâmicas sem grandes perdas na resistência mecânica, apresentando melhores resultados para a incorporação de 30% de resíduos na massa de fabricação de peças cerâmicas como telhas, tijolos de alvenaria e furados. Palavras-chave: resíduo de construção; cerâmica; argila; reaproveitamento.
  • MARCIANO FURUKAVA
  • SINTERIZAÇÃO DE AÇO INOXIDÁVEL REFORÇADO COM PARTÍCULAS NANOMÉTRICAS DISPERSAS DE CARBETO DE NIÓBIO - NbC
  • Data: 28/Set/2007
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  • O presente trabalho apresenta uma contribuição ao estudo da sinterização sólida de um aço inoxidável 316L, com o objetivo de aumentar a sua densidade e dureza através da inclusão de partículas nanométricas de Carbeto de Nióbio - NbC. O aço inoxidável 316L é uma liga largamente utilizada pela sua propriedade de alta resistência à corrosão. Contudo, sua aplicação é limitada pela baixa resistência ao desgaste, conseqüência da sua baixa dureza. Além disso, apresenta baixa sinterabilidade e não pode ser endurecido pelos métodos tradicionais de tratamentos térmicos, devido a sua estrutura austenítica, cúbica de face centrada, estabilizada principalmente pela presença do Níquel. Os materiais de partida empregados neste trabalho foram o aço inoxidável, austenítico 316L atomizado a água, com tamanho de partículas (D50) equivalente a 95μm, e duas partidas diferentes de NbC, com tamanhos médios de cristalitos de 16,39 nm e 80,35 nm. Amostras de aços adicionadas com 3% em peso de NbC (cada amostra com carbetos de partidas diferentes), seguiram rotas diferenciadas de moagem mecânica. A rota 1 (R1) em um planetário por uma hora, a rota 2 (R2) e rota 3 (R3), em moinho convencional por 24 e 48 horas respectivamente. Cada uma das amostras resultantes, assim como amostras do aço puro foram compactados a 700 MPa, a frio, sem nenhum aditivo, uniaxialmente, em uma matriz cilíndrica de 5 mm de diâmetro, em quantidade calculada para ter uma altura média final do compactado de 5 mm. Posteriormente, foram sinterizadas em forno a vácuo, em temperatura de até 1290° C com incremento de 10 °C por minuto, sendo mantidas neste patamar por 30 ou 60 minutos e resfriadas à temperatura ambiente. As amostras sinterizadas foram submetidas aos ensaios para a medição da densidade e da micro-dureza. As amostras contendo o reforço de NbC apresentaram maiores valores de densidade e um aumento significativo na sua dureza. As análises complementares no microscópio ótico, no microscópio eletrônico de varredura e no difratômetro de raios-X, mostram que o NbC, na forma processada, contribuiu com o aumento da dureza, pela densificação, pela sua própria dureza e pelo controle do crescimento dos grãos da matriz metálica, segregando-se nos seus contornos. Palavras-chave: aço inoxidável 316L, carbeto de nióbio, sinterização, partículas nanométricas
  • ROSEANE APARECIDA DE BRITO
  • Obtenção de pós de tântalo metálico a partir da redução aluminotérmica com ignição a plasma.

  • Data: 26/Mar/2007
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  • O tântalo é um metal de elevado valor comercial devido suas propriedades intrínsecas
    como excelente ductilidade, resistência à corrosão, elevados pontos de fusão e ebulição e boas
    condutividades térmica e elétrica. Atualmente sua maior aplicação tem sido na produção de
    capacitores, devido às excelentes propriedades dielétricas de seus óxidos. Na natureza o
    tântalo ocorre na forma de óxido e é extraído principalmente do minério tantalita-columbita.
    O pó de tântalo metálico é normalmente produzido pela redução do seu óxido, utilizando
    agentes redutores tais como carbono, silício, cálcio, magnésio e o alumínio. Dentre estas
    técnicas, a aluminotermia vem sendo utilizada como método industrial para a produção do
    nióbio, tântalo e suas ligas, em virtude da fácil remoção do alumínio (Al) e da alumina
    (Al2O3) do sistema, o que facilita a etapa de refino. No processo de aluminotermia
    convencional é utilizado um elemento resistivo como ignitor da reação, que se auto-propaga
    para todo o volume de material. No presente trabalho foi desenvolvida uma técnica de
    aluminotermia que utiliza o plasma de hidrogênio como ignitor da reação. Os resultados
    obtidos por DRX, MEV e EDS mostram que é possível a obtenção de um concentrado rico em
    tântalo pela técnica de redução aluminotérmica a plasma.

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