PPGCEM PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIA E ENGENHARIA DE MATERIAIS FUNDAÇÃO UNIVERSIDADE FEDERAL DO ABC Telefone/Ramal: Não informado http://propg.ufabc.edu.br/ppgcem
Dissertações/Teses

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2022
Dissertações
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  • AILA COSSOVAN ALVES
  • ESTUDO DO COMPORTAMENTO DE CORROSÃO DA LIGA DE MAGNÉSIO ZK60A REVESTIDA COM ÓXIDO DE GRAFENO, UTILIZANDO MICROSCOPIA ELETROQUÍMICA DE VARREDURA

  • Orientador : RENATO ALTOBELLI ANTUNES
  • Data: 28/01/2022

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  • Ligas de magnésio são materiais de grande interesse em diversas aplicações por possuírem uma boa relação entre resistência e densidade, porém mostram-se susceptíveis à corrosão, limitando seu uso. Dentre as ligas de magnésio, a ZK60A (Mg-Zn-Zr) se destaca por sua excelente combinação entre resistência mecânica e ductilidade à temperatura ambiente. Uma alternativa para melhorar a resistência à corrosão é utilizando revestimentos de superfície, como os revestimentos à base de grafeno e seus derivados, que em ligas de magnésio têm se mostrado eficientes e de baixo custo. Para estudos do comportamento de corrosão, o uso de técnicas de varredura eletroquímica tem se tornado frequente, e dentre as técnicas disponíveis, a microscopia eletroquímica de varredura se destaca por permitir uma avaliação eletroquímica local e de alta resolução em ligas de magnésio. O presente trabalho busca, por meio de ensaios de impedância eletroquímica, polarização potenciodinâmica e microscopia eletroquímica de varredura, estudar o comportamento de corrosão da liga de magnésio ZK60A revestida óxido de grafeno, utilizando silano como agente de acoplamento. Até o momento, utilizando ensaios de impedância eletroquímica e polarização potenciodinâmica em solução de NaCl 3,5% m/v, foram avaliados os comportamentos de corrosão da liga sem tratamento e em condições de pré-tratamento de superfície, em imersão em NaOH 3M e APTES 5% v/v. Os resultados obtidos mostraram que ocorre um aumento da resistência à corrosão nas condições de pré-tratamento, quando comparados com a condição sem tratamento.


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  • Ligas de magnésio são materiais de grande interesse em diversas aplicações por possuírem uma boa relação entre resistência e densidade, porém mostram-se susceptíveis à corrosão, limitando seu uso. Dentre as ligas de magnésio, a ZK60A (Mg-Zn-Zr) se destaca por sua excelente combinação entre resistência mecânica e ductilidade à temperatura ambiente. Uma alternativa para melhorar a resistência à corrosão é utilizando revestimentos de superfície, como os revestimentos à base de grafeno e seus derivados, que em ligas de magnésio têm se mostrado eficientes e de baixo custo. Para estudos do comportamento de corrosão, o uso de técnicas de varredura eletroquímica tem se tornado frequente, e dentre as técnicas disponíveis, a microscopia eletroquímica de varredura se destaca por permitir uma avaliação eletroquímica local e de alta resolução em ligas de magnésio. O presente trabalho busca, por meio de ensaios de impedância eletroquímica, polarização potenciodinâmica e microscopia eletroquímica de varredura, estudar o comportamento de corrosão da liga de magnésio ZK60A revestida óxido de grafeno, utilizando silano como agente de acoplamento. Até o momento, utilizando ensaios de impedância eletroquímica e polarização potenciodinâmica em solução de NaCl 3,5% m/v, foram avaliados os comportamentos de corrosão da liga sem tratamento e em condições de pré-tratamento de superfície, em imersão em NaOH 3M e APTES 5% v/v. Os resultados obtidos mostraram que ocorre um aumento da resistência à corrosão nas condições de pré-tratamento, quando comparados com a condição sem tratamento.

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  • JAINE APARECIDA DA SILVA PEREIRA
  • SÍNTESE E CARACTERIZAÇÃO DE COMPÓSITOS DE POLIANILINA E ÓXIDO DE GRAFENO E SUAS IMPLICAÇÕES PARA MEMBRANAS CONDUTORAS

  • Orientador : ALEXANDRE JOSE DE CASTRO LANFREDI
  • Data: 31/01/2022

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  • As membranas são barreiras que permitem a separação de materiais dependendo de suas propriedades físicas e químicas e apresentam um desempenho superior aos filtros convencionais devido ao elevado tamanho de sua área superficial e menor tamanho dos poros. Os principais materiais utilizados para a preparação de membranas apresentam baixas propriedades hidrofílicas, sendo suscetíveis a problemas de fouling (depósito). Visando a diminuição desse problema, este trabalho sugere a síntese de materiais compósitos condutores, de polianilina e óxido de grafeno para modificação de membranas de poli (éter sulfona). A polianilina (PANI) é um polímero condutor intrínseco muito estudado, devido a algumas características importantes como o baixo custo do monômero, processo de polimerização conhecido, excelente estabilidade em condições ambientais e facilidade em ter seu estado condutor-isolante alterado de forma controlada. Dessa forma, o objetivo deste trabalho é realizar a síntese e caracterização de filmes de polianilina e óxido de grafeno (GO), visando a modificação de membranas de poli(éter sulfona) para diminuição do efeito de fouling, e produção de uma membrana condutiva, respectivamente. Para a obtenção dos filmes, foi utilizada a técnica de casting, a partir de uma solução de polianilina em N-metil-2-pirrolidona (NMP), 3% (m/v). Os filmes obtidos foram então dopados por imersão com a utilização de dois ácidos: o ácido clorídrico (HCl) e o ácido canforsulfônico(HCSA), por diferentes intervalos de tempo. Foram testadas duas proporções diferentes para a fase dispersa de GO, 0,5 e 0,74% em relação a PANI. Os materiais sintetizados foram caracterizados por espectroscopia UV-Vis e Raman, morfologicamente por microscopia eletrônica de varredura e eletricamente através da técnica de resistividade 4 pontas. Como resultado, os filmes de PANI-GO 0,74% apresentaram uma melhora na condutividade elétrica, o filme dopado com ácido clorídrico apresentou níveis de condutividade de 20,14 à 85,97 (S.cm-1), sendo o material interessante para a modificação de membranas.


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  • As membranas são barreiras que permitem a separação de materiais dependendo de suas propriedades físicas e químicas e apresentam um desempenho superior aos filtros convencionais devido ao elevado tamanho de sua área superficial e menor tamanho dos poros. Os principais materiais utilizados para a preparação de membranas apresentam baixas propriedades hidrofílicas, sendo suscetíveis a problemas de fouling (depósito). Visando a diminuição desse problema, este trabalho sugere a síntese de materiais compósitos condutores, de polianilina e óxido de grafeno para modificação de membranas de poli (éter sulfona). A polianilina (PANI) é um polímero condutor intrínseco muito estudado, devido a algumas características importantes como o baixo custo do monômero, processo de polimerização conhecido, excelente estabilidade em condições ambientais e facilidade em ter seu estado condutor-isolante alterado de forma controlada. Dessa forma, o objetivo deste trabalho é realizar a síntese e caracterização de filmes de polianilina e óxido de grafeno (GO), visando a modificação de membranas de poli(éter sulfona) para diminuição do efeito de fouling, e produção de uma membrana condutiva, respectivamente. Para a obtenção dos filmes, foi utilizada a técnica de casting, a partir de uma solução de polianilina em N-metil-2-pirrolidona (NMP), 3% (m/v). Os filmes obtidos foram então dopados por imersão com a utilização de dois ácidos: o ácido clorídrico (HCl) e o ácido canforsulfônico(HCSA), por diferentes intervalos de tempo. Foram testadas duas proporções diferentes para a fase dispersa de GO, 0,5 e 0,74% em relação a PANI. Os materiais sintetizados foram caracterizados por espectroscopia UV-Vis e Raman, morfologicamente por microscopia eletrônica de varredura e eletricamente através da técnica de resistividade 4 pontas. Como resultado, os filmes de PANI-GO 0,74% apresentaram uma melhora na condutividade elétrica, o filme dopado com ácido clorídrico apresentou níveis de condutividade de 20,14 à 85,97 (S.cm-1), sendo o material interessante para a modificação de membranas.

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  • MARDUQUE JERONIMO DOS SANTOS AVILA
  • Estudo da compatibilidade de resinas hidrocarbônicas à base de estireno, indeno e alfametilestireno com copolímeros em bloco SEBS

  • Orientador : DANILO JUSTINO CARASTAN
  • Data: 13/04/2022

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  • Neste trabalho foram polimerizadas cationicamente três resinas hidrocarbônicas aromáticas à base de estireno, indeno e alfametilestireno. Estes homopolímeros foram utilizados na preparação de blendas com copolímero em bloco poliestireno-b-poli(etileno-co-butileno)-b-estireno (SEBS), com o propósito de avaliar a compatibilidade entre os polímeros. Os polímeros estudados foram poliestireno (PS), poliindeno (PIn), polialfametilestireno (PAMS) e SEBS. As blendas foram preparadas a partir de solução em tolueno. Os homopolímeros sintetizados foram caracterizados por espectroscopia vibracional no infravermelho (FTIR), cromatografia de permeação por gel (GPC) e monômeros residuais por cromatografia gasosa (GC-FID). As blendas foram caracterizadas por técnicas reológicas, por meio do ensaio de cisalhamento oscilatório de pequenas amplitudes (SAOS), ensaios dinâmico-mecânicos a baixas temperaturas (DMA) e ensaios de compatibilidade em solução a partir da determinação do ponto de névoa (MMAP/DACP). Os resultados demonstraram que a obtenção das resinas hidrocarbônicas de monômeros puros em reatores de tanques agitados é perfeitamente possível à temperatura de 20 °C com controles precisos da inserção das cargas (monômeros/solvente), iniciadores nucleófilos (neste trabalho H2O) e dos coiniciadores ácidos de Friedel Crafts (neste trabalho o trifluoreto de boro), obtendo-se homopolímeros com características amorfas e baixa massa molar. Em relação às blendas, foi possível realizar a homogeneização pela técnica de solubilização em tolueno, obtendo-se assim os corpos de prova para a caracterização posterior.



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  • Neste trabalho foram polimerizadas cationicamente três resinas hidrocarbônicas aromáticas à base de estireno, indeno e alfametilestireno. Estes homopolímeros foram utilizados na preparação de blendas com copolímero em bloco poliestireno-b-poli(etileno-co-butileno)-b-estireno (SEBS), com o propósito de avaliar a compatibilidade entre os polímeros. Os polímeros estudados foram poliestireno (PS), poliindeno (PIn), polialfametilestireno (PAMS) e SEBS. As blendas foram preparadas a partir de solução em tolueno. Os homopolímeros sintetizados foram caracterizados por espectroscopia vibracional no infravermelho (FTIR), cromatografia de permeação por gel (GPC) e monômeros residuais por cromatografia gasosa (GC-FID). As blendas foram caracterizadas por técnicas reológicas, por meio do ensaio de cisalhamento oscilatório de pequenas amplitudes (SAOS), ensaios dinâmico-mecânicos a baixas temperaturas (DMA) e ensaios de compatibilidade em solução a partir da determinação do ponto de névoa (MMAP/DACP). Os resultados demonstraram que a obtenção das resinas hidrocarbônicas de monômeros puros em reatores de tanques agitados é perfeitamente possível à temperatura de 20 °C com controles precisos da inserção das cargas (monômeros/solvente), iniciadores nucleófilos (neste trabalho H2O) e dos coiniciadores ácidos de Friedel Crafts (neste trabalho o trifluoreto de boro), obtendo-se homopolímeros com características amorfas e baixa massa molar. Em relação às blendas, foi possível realizar a homogeneização pela técnica de solubilização em tolueno, obtendo-se assim os corpos de prova para a caracterização posterior.


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  • EDCARLOS RODRIGUES DE SOUZA
  • IMPRESSÃO 4D DE HIDROGEL TERMORRESPONSIVO CONTENDO CELULOSE NANOCRISTALINA PARA FABRICAÇÃO DE SCAFFOLDS

  • Orientador : MATHILDE JULIENNE GISELE CHAMPEAU
  • Data: 26/04/2022

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  • A engenharia de tecidos é uma área de estudos multidisciplinar, e envolve principalmente o desenvolvimento de biomateriais em forma de scaffolds e a associação destes às células. Um ponto de grande destaque na engenharia de tecidos é o uso de biomateriais poliméricos e sua interação com células in vitro. Sabe-se que a manutenção da massa óssea é regulada por estímulos bioquímicos e mecânicos. Uma forma de promover a mecanotransdução nas células osteoprogenitoras é através de scaffolds responsáveis por gerar esforços mecânicos de maneira cíclicas, resultando em tensões com direções preferenciais nas células. O principal objetivo deste projeto é produzir scaffolds por impressão 4D de hidrogel inteligente que apresentem resposta a uma determinada variação de temperatura visando a obtenção de scaffolds para regeneração de tecido ósseo. Para isso, um hidrogel inteligente composto por monômeros de isopropilacrilamida é fotopolimerizado por exposição UV na presença de uma rede de alginato e celulose nanocristalina. Aliada a impressão 4D, a impressão 3D por extrusão é responsável pela distribuição e orientação adequada dos nanocristais para criação de anisotropia nos scaffolds e permite a fabricação de estruturas finas complexas. Quatro hidrogéis contendo 0; 5; 10 e 15% (m/m) de CNC são estudados. O comportamento reológico dos géis é estudado para verificar a extrudabilidade e estabilidade do gel. A fotopolimerização é verificada por espectroscopia FT-Raman e pela estabilidade dos hidrogéis em água. Os parâmetros de impressão 3D são otimizados para obter filamentos regulares. A resposta a temperatura dos scaffolds produzidos é verificada a 25 e 40 ˚C, e a lower critical solution temperature (LCST) é determinada por DSC.


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  • A engenharia de tecidos é uma área de estudos multidisciplinar, e envolve principalmente o desenvolvimento de biomateriais em forma de scaffolds e a associação destes às células. Um ponto de grande destaque na engenharia de tecidos é o uso de biomateriais poliméricos e sua interação com células in vitro. Sabe-se que a manutenção da massa óssea é regulada por estímulos bioquímicos e mecânicos. Uma forma de promover a mecanotransdução nas células osteoprogenitoras é através de scaffolds responsáveis por gerar esforços mecânicos de maneira cíclicas, resultando em tensões com direções preferenciais nas células. O principal objetivo deste projeto é produzir scaffolds por impressão 4D de hidrogel inteligente que apresentem resposta a uma determinada variação de temperatura visando a obtenção de scaffolds para regeneração de tecido ósseo. Para isso, um hidrogel inteligente composto por monômeros de isopropilacrilamida é fotopolimerizado por exposição UV na presença de uma rede de alginato e celulose nanocristalina. Aliada a impressão 4D, a impressão 3D por extrusão é responsável pela distribuição e orientação adequada dos nanocristais para criação de anisotropia nos scaffolds e permite a fabricação de estruturas finas complexas. Quatro hidrogéis contendo 0; 5; 10 e 15% (m/m) de CNC são estudados. O comportamento reológico dos géis é estudado para verificar a extrudabilidade e estabilidade do gel. A fotopolimerização é verificada por espectroscopia FT-Raman e pela estabilidade dos hidrogéis em água. Os parâmetros de impressão 3D são otimizados para obter filamentos regulares. A resposta a temperatura dos scaffolds produzidos é verificada a 25 e 40 ˚C, e a lower critical solution temperature (LCST) é determinada por DSC.

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  • WALTER CONTABILE DE AMORIM MARTINS
  • EFEITOS DA ADIÇÃO DE COPOLÍMERO REDISPERSÍVEL VAE NA MICROESTRUTURA E PROPRIEDADES MECÂNICAS DE UMA ARGAMASSA GEOPOLIMÉRICA PARA ASSENTAMENTO DE CERÂMICAS

  • Orientador : HUMBERTO NAOYUKI YOSHIMURA
  • Data: 04/05/2022

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  • O constante crescimento populacional e consequente crescimento habitacional demandam por novos e mais eficientes sistemas construtivos, o que impulsiona o desenvolvimento de novas tecnologias ambientalmente mais amigável. O Brasil ocupa um papel protagonista na produção e consumo de revestimentos cerâmicos e para seu assentamento é utilizada a argamassa colante, que tradicionalmente é constituída por areia e cimento e, por isso, possui uma característica dura e frágil. Além disso, a crescente utilização de revestimentos mais tecnológicos e diferentes substratos, com menor porosidade e menor absorção de água, dificulta ainda mais o assentamento do revestimento. Os problemas patológicos como desplacamentos dos revestimentos são comuns. Com a finalidade de desenvolver um material com viés ambiental que substitua a utilização do cimento Portland, esse trabalho consistiu na elaboração de uma argamassa com ligante geopolimérico para assentamento de revestimento cerâmico. Como a característica principal de uma argamassa colante é a aderência, a modificação da argamassa geopolimérica com um copolímero redispersível de acetato de vinila-etileno (VAE) teve a intenção de melhorar as suas características mecânicas e estruturais, contribuindo principalmente para questões de aderência e flexibilidade. Os resultados obtidos mostraram que é possível confeccionar um material similar a uma argamassa colante, com ligante geopolimérico substituindo o cimento Portland, utilizando NaOH, metacaulim e cinza de casca de arroz (relações molares SiO2/Al2O3 = 3,96, Na2O/SiO2 = 0,22, Na2O/Al2O3 = 0,88), sendo uma alternativa à argamassa convencional. A argamassa geopolimérica sem aditivação apresentou, em relação às argamassas cimentícias convencionais, aos 28 dias de idade, resultados superiores de resistência à tração na flexão (9,25 MPa), resistência à compressão (56,6 MPa) e resistência de aderência à tração em cura em estufa (2,10 MPa), submersa (1,47 MPa) e tempo em aberto (1,67 MPa). Já a aditivação de 2% a 10% VAE foi eficiente em conferir deformação transversal à argamassa geopolimérica, dobrando a deformação (1,78 mm) com adição de 6% de VAE. A aditivação também auxiliou em ganho de consistência no estado fresco, tornando o geopolímero resistente ao deslizamento. Evidenciou-se também que o filme polimérico, característico de uma aditivação polimérica em argamassas convencionais, realizou ancoragem química com o revestimento. Por fim, observou-se que a adição polimérica também incorporou ar à mistura. Constatou-se que a aditivação do copolímero VAE, comumente empregado em materiais cimentícios, performou de forma similar na argamassa geopolimérica.


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  • O constante crescimento populacional e consequente crescimento habitacional demandam por novos e mais eficientes sistemas construtivos, o que impulsiona o desenvolvimento de novas tecnologias ambientalmente mais amigável. O Brasil ocupa um papel protagonista na produção e consumo de revestimentos cerâmicos e para seu assentamento é utilizada a argamassa colante, que tradicionalmente é constituída por areia e cimento e, por isso, possui uma característica dura e frágil. Além disso, a crescente utilização de revestimentos mais tecnológicos e diferentes substratos, com menor porosidade e menor absorção de água, dificulta ainda mais o assentamento do revestimento. Os problemas patológicos como desplacamentos dos revestimentos são comuns. Com a finalidade de desenvolver um material com viés ambiental que substitua a utilização do cimento Portland, esse trabalho consistiu na elaboração de uma argamassa com ligante geopolimérico para assentamento de revestimento cerâmico. Como a característica principal de uma argamassa colante é a aderência, a modificação da argamassa geopolimérica com um copolímero redispersível de acetato de vinila-etileno (VAE) teve a intenção de melhorar as suas características mecânicas e estruturais, contribuindo principalmente para questões de aderência e flexibilidade. Os resultados obtidos mostraram que é possível confeccionar um material similar a uma argamassa colante, com ligante geopolimérico substituindo o cimento Portland, utilizando NaOH, metacaulim e cinza de casca de arroz (relações molares SiO2/Al2O3 = 3,96, Na2O/SiO2 = 0,22, Na2O/Al2O3 = 0,88), sendo uma alternativa à argamassa convencional. A argamassa geopolimérica sem aditivação apresentou, em relação às argamassas cimentícias convencionais, aos 28 dias de idade, resultados superiores de resistência à tração na flexão (9,25 MPa), resistência à compressão (56,6 MPa) e resistência de aderência à tração em cura em estufa (2,10 MPa), submersa (1,47 MPa) e tempo em aberto (1,67 MPa). Já a aditivação de 2% a 10% VAE foi eficiente em conferir deformação transversal à argamassa geopolimérica, dobrando a deformação (1,78 mm) com adição de 6% de VAE. A aditivação também auxiliou em ganho de consistência no estado fresco, tornando o geopolímero resistente ao deslizamento. Evidenciou-se também que o filme polimérico, característico de uma aditivação polimérica em argamassas convencionais, realizou ancoragem química com o revestimento. Por fim, observou-se que a adição polimérica também incorporou ar à mistura. Constatou-se que a aditivação do copolímero VAE, comumente empregado em materiais cimentícios, performou de forma similar na argamassa geopolimérica.

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  • CECILIA GONSALES TAKENAKA
  • NANOCOMPÓSITO DE PVC COM NANOPARTÍCULAS DE PRATA COM AÇÃO ANTIMICROBIANA

  • Orientador : MATHILDE JULIENNE GISELE CHAMPEAU
  • Data: 05/05/2022

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  • Este trabalho tem o direcionamento de obter nanocompósitos de matriz polimérica com ação antimicrobiana. Este nanocompósito será utilizado para a produção de bate macas hospitalares. Devido ao cenário atual pandêmico, verificou-se a necessidade de viabilização de materiais antimicrobianos para evitar a rápida disseminação de doenças como o Covid-19 entre outras que podem ser transmitidas em um ambiente hospitalar. Como matriz polimérica para o produto final foi escolhido o PVC devido ao seu baixo custo, ter a versatilidade de ser conformado em diversos tipos de processo, além disso os compostos podem dar as características mecânicas desejadas no produto final. Como agente antimicrobiano escolhe-se utilizar as AgNP, conforme diversos estudos apresentados neste trabalho, tem grande eficácia nesta ação. Durante o desenvolvimento deste projeto serão abordados as características de cada material, o processamento que será utilizado para a confecção do produtos final. Os materiais utilizados foram previamente caracterizados, a mistura foi realizada através de misturador interno de rotor. Porém foi detectado uma necessidade futura de realizar esta mistura através de dry blend. Foram avaliados as características mecânicas do nanocompósito e a ação antimicrobiana. Para atender ao objetivo da investigação que se propõe, esse estudo foi realizado através de uma pesquisa de natureza qualitativa do tipo artigo de revisão bibliográfica, o qual fala que é um procedimento adotado para abordar o que já se sabe sobre o tema, quais as lacunas existentes e os principais entraves teóricos. Nesta pesquisa, realizaremos um levantamento bibliográfico em busca de informações onde utilizaremos técnicas qualitativas de investigação tais como: revisão teórica, e fontes bibliográficas. Tem-se como objetivo, ampliar o entendimento do assunto tratado.


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  • Este trabalho tem o direcionamento de obter nanocompósitos de matriz polimérica com ação antimicrobiana. Este nanocompósito será utilizado para a produção de bate macas hospitalares. Devido ao cenário atual pandêmico, verificou-se a necessidade de viabilização de materiais antimicrobianos para evitar a rápida disseminação de doenças como o Covid-19 entre outras que podem ser transmitidas em um ambiente hospitalar. Como matriz polimérica para o produto final foi escolhido o PVC devido ao seu baixo custo, ter a versatilidade de ser conformado em diversos tipos de processo, além disso os compostos podem dar as características mecânicas desejadas no produto final. Como agente antimicrobiano escolhe-se utilizar as AgNP, conforme diversos estudos apresentados neste trabalho, tem grande eficácia nesta ação. Durante o desenvolvimento deste projeto serão abordados as características de cada material, o processamento que será utilizado para a confecção do produtos final. Os materiais utilizados foram previamente caracterizados, a mistura foi realizada através de misturador interno de rotor. Porém foi detectado uma necessidade futura de realizar esta mistura através de dry blend. Foram avaliados as características mecânicas do nanocompósito e a ação antimicrobiana. Para atender ao objetivo da investigação que se propõe, esse estudo foi realizado através de uma pesquisa de natureza qualitativa do tipo artigo de revisão bibliográfica, o qual fala que é um procedimento adotado para abordar o que já se sabe sobre o tema, quais as lacunas existentes e os principais entraves teóricos. Nesta pesquisa, realizaremos um levantamento bibliográfico em busca de informações onde utilizaremos técnicas qualitativas de investigação tais como: revisão teórica, e fontes bibliográficas. Tem-se como objetivo, ampliar o entendimento do assunto tratado.

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  • FABIO OKAMOTO
  • Efeito de parâmetros de anodização sobre o comportamento de corrosão sob tensão da liga de magnésio AZ61

  • Orientador : RENATO ALTOBELLI ANTUNES
  • Data: 06/05/2022

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  • O magnésio e suas ligas apresentam propriedades físicas que os tornam interessantes em aplicações na engenharia. Em usos estruturais, esses materiais apresentam a vantagem de possuírem massa específica menor que a de aços e de ligas de alumínio. Contudo, são susceptíveis à corrosão e diversos estudos são realizados com o intuito de minimizar este fenômeno com enfoque, por exemplo, em tratamentos de superfície como a anodização. Além disso, assim como materiais metálicos de alta resistência mecânica como aços de alta resistência e baixa liga (ARBL), as ligas de magnésio são sujeitas à corrosão sob tensão. O objetivo do presente trabalho é investigar o efeito de parâmetros de anodização da liga de magnésio AZ61 sobre seu comportamento de corrosão sob tensão. Os parâmetros de anodização foram estudados com o intuito de aumentar a resistência à corrosão, pelas técnicas eletroquímicas, em relação ao material na condição como-recebida. O intuito é estudar seu efeito sobre comportamento de corrosão sob tensão, avaliando a morfologia, a espessura, a rugosidade e a composição das camadas anodizadas. A etapa inicial do trabalho, aqui retratada, consistiu na execução de tratamentos de anodização da liga AZ61 utilizando diferentes concentrações com densidade de corrente de anodização constante. Em etapas posteriores, foram variados o tipo de eletrólito, a densidade de corrente e o tempo de anodização. Os resultados mostraram que a concentração não foi efetiva para melhorar o comportamento eletroquímico do material. Por outro lado, o aumento da densidade de corrente e do tempo de anodização produziram efeitos favoráveis para minimizar a degradação do material. Os eletrólitos de anodização a base de silicato com borato; e de fosfato também formaram os filmes de óxido com as melhores características frente à corrosão da liga de magnésio AZ61, em relação ao estado como-recebido. Os resultados mostraram que essas melhoraram as propriedades eletroquímicas contra a degradação do material tornando seus potenciais de corrosão menos negativos e suas densidades de corrente de corrosão diminuíram.


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  • O magnésio e suas ligas apresentam propriedades físicas que os tornam interessantes em aplicações na engenharia. Em usos estruturais, esses materiais apresentam a vantagem de possuírem massa específica menor que a de aços e de ligas de alumínio. Contudo, são susceptíveis à corrosão e diversos estudos são realizados com o intuito de minimizar este fenômeno com enfoque, por exemplo, em tratamentos de superfície como a anodização. Além disso, assim como materiais metálicos de alta resistência mecânica como aços de alta resistência e baixa liga (ARBL), as ligas de magnésio são sujeitas à corrosão sob tensão. O objetivo do presente trabalho é investigar o efeito de parâmetros de anodização da liga de magnésio AZ61 sobre seu comportamento de corrosão sob tensão. Os parâmetros de anodização foram estudados com o intuito de aumentar a resistência à corrosão, pelas técnicas eletroquímicas, em relação ao material na condição como-recebida. O intuito é estudar seu efeito sobre comportamento de corrosão sob tensão, avaliando a morfologia, a espessura, a rugosidade e a composição das camadas anodizadas. A etapa inicial do trabalho, aqui retratada, consistiu na execução de tratamentos de anodização da liga AZ61 utilizando diferentes concentrações com densidade de corrente de anodização constante. Em etapas posteriores, foram variados o tipo de eletrólito, a densidade de corrente e o tempo de anodização. Os resultados mostraram que a concentração não foi efetiva para melhorar o comportamento eletroquímico do material. Por outro lado, o aumento da densidade de corrente e do tempo de anodização produziram efeitos favoráveis para minimizar a degradação do material. Os eletrólitos de anodização a base de silicato com borato; e de fosfato também formaram os filmes de óxido com as melhores características frente à corrosão da liga de magnésio AZ61, em relação ao estado como-recebido. Os resultados mostraram que essas melhoraram as propriedades eletroquímicas contra a degradação do material tornando seus potenciais de corrosão menos negativos e suas densidades de corrente de corrosão diminuíram.

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  • MURILLO DONIZETI DOS SANTOS ROSA
  • Síntese Verde: Estudo da Nucleação e Crescimento de Nanopartículas de Ouro em Solução Tampão HEPES

  • Orientador : JOSE FERNANDO QUEIRUGA REY
  • Data: 12/05/2022

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  • O desenvolvimento de nanopartículas tem recebido grande atenção na pesquisa científica relacionada à nanotecnologia e na produção de novos medicamentos para a indústria biomédica. As nanopartículas metálicas, como as ouro, mostram uma grande variedade de aplicações para tratamentos biomédicos, destacando-se no uso de diagnóstico clínico, prevenção de doenças e administração de medicamentos. Um dos maiores desafios para trabalhar com nanopartículas de ouro é garantir uma maior estabilidade de dispersão coloidal, bem como a homogeneidade de suas dimensões, visto que os aspectos morfológicos como, forma e distribuição de tamanho são determinantes para as futuras aplicações. O objetivo deste trabalho foi produzir de nanoesferas de ouro em uma solução tampão verde utilizando água milli-Q e água pesada (D2O) como solventes, a fim de se compreender os mecanismos de nucleação e crescimento. A síntese foi realizada por rota química, sem a adição de surfactantes poliméricos e/ou aditivos que interfiram na morfologia dos nanoelementos. As amostras foram preparadas adicionando uma solução de HAuCl4 0,45 mM e H2O ou D2O em uma solução média redutora [HEPES (0,25 mM ou 30 mM) + fosfato de sódio] com pH 10. Sob as mesmas condições de temperatura, novas amostras foram produzidas variando somente os ambientes químicos entre a preparo da solução de ouro e o tampão. Com base nos resultados dos estudos in situ, foi possível observar que a formação e os tamanhos das nanopartículas de ouro estão diretamente relacionados com a quantidade de HEPES no sistema. As bandas de plasmon de UV-vis demonstraram pico de 532 – 835 nm para sínteses com baixas e altas concentrações de HEPES, respectivamente. A modelagem dos dados de SAXS e as imagens obtidas por MET revelaram a presença de duas populações de partículas com morfologia globular e elípticas em todas as amostras, no entanto, em sistemas mais concentrados, foi observado uma maior distribuição de tamanhos de nanopartículas.


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  • O desenvolvimento de nanopartículas tem recebido grande atenção na pesquisa científica relacionada à nanotecnologia e na produção de novos medicamentos para a indústria biomédica. As nanopartículas metálicas, como as ouro, mostram uma grande variedade de aplicações para tratamentos biomédicos, destacando-se no uso de diagnóstico clínico, prevenção de doenças e administração de medicamentos. Um dos maiores desafios para trabalhar com nanopartículas de ouro é garantir uma maior estabilidade de dispersão coloidal, bem como a homogeneidade de suas dimensões, visto que os aspectos morfológicos como, forma e distribuição de tamanho são determinantes para as futuras aplicações. O objetivo deste trabalho foi produzir de nanoesferas de ouro em uma solução tampão verde utilizando água milli-Q e água pesada (D2O) como solventes, a fim de se compreender os mecanismos de nucleação e crescimento. A síntese foi realizada por rota química, sem a adição de surfactantes poliméricos e/ou aditivos que interfiram na morfologia dos nanoelementos. As amostras foram preparadas adicionando uma solução de HAuCl4 0,45 mM e H2O ou D2O em uma solução média redutora [HEPES (0,25 mM ou 30 mM) + fosfato de sódio] com pH 10. Sob as mesmas condições de temperatura, novas amostras foram produzidas variando somente os ambientes químicos entre a preparo da solução de ouro e o tampão. Com base nos resultados dos estudos in situ, foi possível observar que a formação e os tamanhos das nanopartículas de ouro estão diretamente relacionados com a quantidade de HEPES no sistema. As bandas de plasmon de UV-vis demonstraram pico de 532 – 835 nm para sínteses com baixas e altas concentrações de HEPES, respectivamente. A modelagem dos dados de SAXS e as imagens obtidas por MET revelaram a presença de duas populações de partículas com morfologia globular e elípticas em todas as amostras, no entanto, em sistemas mais concentrados, foi observado uma maior distribuição de tamanhos de nanopartículas.

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  • ISRAEL BATISTA SANTOS
  • Análise da influência das propriedades de poliuretanos termoplásticos no processo de impressão 3D.

  • Orientador : ANNE CRISTINE CHINELLATO
  • Data: 11/08/2022

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  • A manufatura aditiva (AM) tem evoluído muito com os avanços tecnológicos. Um dos principais métodos de processamento de polímeros através de métodos de manufatura aditiva é a deposição por extrusão, também conhecida como impressão 3D via fabricação por filamento fundido (FFF), um dos métodos comerciais mais utilizado de impressão 3D. Este projeto de mestrado tem como objetivo analisar a influência das propriedades de diferentes poliuretanos termoplásticos (TPU’s) no processo de impressão 3D via deposição por extrusão e analisar como a modificação de parâmetros de processo pode influenciar na qualidade das peças impressas fabricadas com estes diferentes materiais. A comparação será feita entre dois TPU’s comerciais chamados ao longo do trabalho de TPU 575 e TPU 690, usando como referência um TPU 3D comercial próprio para impressão. Os materiais foram caracterizados nas técnicas de Calorimetria Exploratória Diferencial (DSC) e Termogravimetria (TGA) e também em análises reológicas como Índice de Fluidez (MFI) e Reometria Capilar. Posteriormente o TPU 575 e o TPU 690 foram processados em uma extrusora de rosca simples para obter o filamento necessário para a impressão 3D. Os resultados obtidos até o momento nos permitem inferir que poderá haver uma grande influência da temperatura e também da taxa de cisalhamento no processo de impressão e por consequência na qualidade das peças impressas. Desta forma foram escolhidos 3 parâmetros de impressão que podem alterar as condições de cisalhamento e temperatura durante a impressão 3D para a análise: a temperatura de impressão, o diâmetro do bico de extrusão e também a altura da camada impressa. A análise das propriedades mecânicas e do aspecto superficial das peças será feita através dos ensaios de tração e de microscopia confocal ou ótica.


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  • A manufatura aditiva (AM) tem evoluído muito com os avanços tecnológicos. Um dos principais métodos de processamento de polímeros através de métodos de manufatura aditiva é a deposição por extrusão, também conhecida como impressão 3D via fabricação por filamento fundido (FFF), um dos métodos comerciais mais utilizado de impressão 3D. Este projeto de mestrado tem como objetivo analisar a influência das propriedades de diferentes poliuretanos termoplásticos (TPU’s) no processo de impressão 3D via deposição por extrusão e analisar como a modificação de parâmetros de processo pode influenciar na qualidade das peças impressas fabricadas com estes diferentes materiais. A comparação será feita entre dois TPU’s comerciais chamados ao longo do trabalho de TPU 575 e TPU 690, usando como referência um TPU 3D comercial próprio para impressão. Os materiais foram caracterizados nas técnicas de Calorimetria Exploratória Diferencial (DSC) e Termogravimetria (TGA) e também em análises reológicas como Índice de Fluidez (MFI) e Reometria Capilar. Posteriormente o TPU 575 e o TPU 690 foram processados em uma extrusora de rosca simples para obter o filamento necessário para a impressão 3D. Os resultados obtidos até o momento nos permitem inferir que poderá haver uma grande influência da temperatura e também da taxa de cisalhamento no processo de impressão e por consequência na qualidade das peças impressas. Desta forma foram escolhidos 3 parâmetros de impressão que podem alterar as condições de cisalhamento e temperatura durante a impressão 3D para a análise: a temperatura de impressão, o diâmetro do bico de extrusão e também a altura da camada impressa. A análise das propriedades mecânicas e do aspecto superficial das peças será feita através dos ensaios de tração e de microscopia confocal ou ótica.

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  • REBECA QUEIROZ STELLE
  • Study of the tribological behavior of DLC under lubrication by Molecular Dynamics

  • Orientador : MARCIO GUSTAVO DI VERNIERI CUPPARI
  • Data: 17/08/2022

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  • Neste trabalho foram estudadas as propriedades tribológicas de estruturas de carbono amorfo, ta-DLC (diamond-like carbon), sob lubrificação por simulações de dinâmica molecular fora do equilíbrio (NEMD). O sistema foi formado por duas camadas de DLC separadas por uma camada de lubrificante representado pela molécula orgânica n-hexadecano C16H34. Utilizou-se o potencial reativo ReaxFF para investigar as interações na interface DLC/C16H34, uma vez que este potencial permite a quebra e formação de ligações covalentes. Aplicando-se uma pressão externa de 1 GPa, as camadas de DLC serão cisalhadas em quatro velocidades diferentes: 5 m/s, 10 m/s, 20 m/s e 50 m/s. A partir dos resultados serão avaliados o coeficiente de atrito, viscosidade do fluido e formação de tribofilme.


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  • Neste trabalho foram estudadas as propriedades tribológicas de estruturas de carbono amorfo, ta-DLC (diamond-like carbon), sob lubrificação por simulações de dinâmica molecular fora do equilíbrio (NEMD). O sistema foi formado por duas camadas de DLC separadas por uma camada de lubrificante representado pela molécula orgânica n-hexadecano C16H34. Utilizou-se o potencial reativo ReaxFF para investigar as interações na interface DLC/C16H34, uma vez que este potencial permite a quebra e formação de ligações covalentes. Aplicando-se uma pressão externa de 1 GPa, as camadas de DLC serão cisalhadas em quatro velocidades diferentes: 5 m/s, 10 m/s, 20 m/s e 50 m/s. A partir dos resultados serão avaliados o coeficiente de atrito, viscosidade do fluido e formação de tribofilme.

2021
Dissertações
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  • GABRIEL CLINT GONÇALVES
  • ESTUDO DA TENACIFICAÇÃO POR TÊMPERA QUÍMICA EM VIDROS ALUMINOBOROSSILICATOS COM ÓXIDO DE LANTÂNIO

  • Orientador : HUMBERTO NAOYUKI YOSHIMURA
  • Data: 10/06/2021

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  • Vidros aluminoborossilicatos com óxidos de terras raras têm sido objeto de estudo para aplicações em porcelanas dentárias e em lasers de estado sólido por apresentarem elevadas propriedades mecânicas e altos índices de refração. O objetivo deste trabalho foi verificar a viabilidade de tenacificação por troca iônica (têmpera química) como uma alternativa para agregar valor e melhorar ainda mais as propriedades mecânicas deste tipo de vidro. Foram investigadas composições dos sistemas SiO2–B2O3–Al2O3–La2O3–TiO2 e SiO2–B2O3–Al2O3–La2O3–TiO2–Na2O afim de se avaliar a necessidade de inclusão de óxido de metal alcalino para o processo de troca iônica. O teor de óxido de sódio foi variado em 0, 5 e 10 %mol. Os vidros obtidos por fusão em forno elétrico foram temperados quimicamente por imersão e por deposição de pasta de KNO3 a 650 oC e 700 oC em intervalos de 30 minutos, 3 horas e 24 horas. A análise de difração de raios X (DRX) não identificou a presença de fases cristalinas em nenhuma das composições, enquanto a análise de espectroscopia por energia dispersiva (EDS) detectou segregação de fases na composição com 10% Na2O, confirmado por espectroscopia Raman. A avaliação por calorimetria diferencial exploratória (DSC) resultou em faixas de temperatura de transição vítrea (Tg) de 724 e 694 oC para as composições com 0 e 5% Na2O, respectivamente. Para 10% Na2O foram encontradas Tg1 a 653 oC e Tg2 a 718 oC. Após a têmpera, não houve variação positiva na dureza Vickers, mantendo-se igual ou menor para todas as condições analisadas. Houve crescimento de até 47% na tenacidade à fratura (KIc) nas composições com 5% e 10% Na2O, saltando de 1,35 para 1,98 MPa.m1/2 na composição com maior teor de Na2O, segundo o método de fratura por indentação (IF). A análise das superfícies por EDS detectou K+ com intensidade proporcional ao tempo de exposição nas composições com adição de Na2O, indicando a efetividade da troca iônica entre sódio e potássio e sua dependência do tempo.


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  • Vidros aluminoborossilicatos com óxidos de terras raras têm sido objeto de estudo para aplicações em porcelanas dentárias e em lasers de estado sólido por apresentarem elevadas propriedades mecânicas e altos índices de refração. O objetivo deste trabalho foi verificar a viabilidade de tenacificação por troca iônica (têmpera química) como uma alternativa para agregar valor e melhorar ainda mais as propriedades mecânicas deste tipo de vidro. Foram investigadas composições dos sistemas SiO2–B2O3–Al2O3–La2O3–TiO2 e SiO2–B2O3–Al2O3–La2O3–TiO2–Na2O afim de se avaliar a necessidade de inclusão de óxido de metal alcalino para o processo de troca iônica. O teor de óxido de sódio foi variado em 0, 5 e 10 %mol. Os vidros obtidos por fusão em forno elétrico foram temperados quimicamente por imersão e por deposição de pasta de KNO3 a 650 oC e 700 oC em intervalos de 30 minutos, 3 horas e 24 horas. A análise de difração de raios X (DRX) não identificou a presença de fases cristalinas em nenhuma das composições, enquanto a análise de espectroscopia por energia dispersiva (EDS) detectou segregação de fases na composição com 10% Na2O, confirmado por espectroscopia Raman. A avaliação por calorimetria diferencial exploratória (DSC) resultou em faixas de temperatura de transição vítrea (Tg) de 724 e 694 oC para as composições com 0 e 5% Na2O, respectivamente. Para 10% Na2O foram encontradas Tg1 a 653 oC e Tg2 a 718 oC. Após a têmpera, não houve variação positiva na dureza Vickers, mantendo-se igual ou menor para todas as condições analisadas. Houve crescimento de até 47% na tenacidade à fratura (KIc) nas composições com 5% e 10% Na2O, saltando de 1,35 para 1,98 MPa.m1/2 na composição com maior teor de Na2O, segundo o método de fratura por indentação (IF). A análise das superfícies por EDS detectou K+ com intensidade proporcional ao tempo de exposição nas composições com adição de Na2O, indicando a efetividade da troca iônica entre sódio e potássio e sua dependência do tempo.

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  • VICTOR CRUZ DE SOUZA
  • ESTUDO DO PROCESSO DE TERMO-ATIVAÇÃO NO CRESCIMENTO E NUCLEAÇÃO DE CsHSO4 NA MEMBRANA DE NAFION® ATRAVÉS DAS TÉCNICAS DE ESPALHAMENTO E ABSORÇÃO DE RAIOS-X: SAXS/XAFS

  • Orientador : JOSE FERNANDO QUEIRUGA REY
  • Data: 25/06/2021

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  • A caracterização de eletrólitos compósitos de Nafion – CsHSO4 variando a temperatura (Tamb – T 160 ºC) foi realizada através de medidas das técnicas de absorção de raios-X: SAXS/XAFS, afim de obter um estudo microestrutural fundamental do processo de termo-ativação de nucleação e crescimento das partículas de CsHSO4 dentro na membrana de Nafion®, para a possível aplicação desses eletrólitos compósitos de Nafion – CsHSO4 em células a combustível do tipo PEM (Proton Exchange Membrane) para operarem em temperaturas elevadas ( > 120 ºC). A operação em altas temperaturas da célula PEM traz benefícios, como o aumento da cinética das reações eletródicas, o aumento da cinética de transporte difusional nos eletrodos e o aumento da tolerância da célula ao contaminante monóxido de carbono. O Nafion®, eletrólito polimérico comumente empregado em células do tipo PEM, possui condutividade elétrica dependente da quantidade de água contida em sua estrutura. Desta forma, o aumento da temperatura de operação da célula acima de 100 ºC causa a desidratação do polímero e consequentemente diminuindo acentuadamente a sua condutividade elétrica. Para aumentar o desempenho dos eletrólitos operando em altas temperaturas, uma solução de ácido sólido 0,5 mol/L de CsHSO4 foi preparada e a membrana de Nafion® foi embebida nesta solução. A adição de partículas de CsHSO4 na matriz polimérica do Nafion visa melhorar as condições de condução de carga do eletrólito em temperaturas elevadas, uma vez que as estruturas desses ácidos sólidos são conhecidas por sofrer uma transição de fase estrutural a temperaturas ligeiramente elevadas (50-150 ºC), na qual a condutividade do próton salta em várias ordens de magnitude. Os resultados SAXS/XAFS medidos simultaneamente, mostraram que o aquecimento na membrana até a temperatura de 100 ºC faz com que o pico característico do canal do ionômero reduza seu tamanho e também foi possível observar uma mudança no estado oxidativo do elemento Césio (Cs), uma vez que o perfil da pré-borda sofreu alterações. Através das análises de SAXS, variando a temperatura, evidenciou-se que o processo de termo-ativação para a nucleação e crescimento das partículas de CsHSO4 mostrou-se relevante a partir de temperaturas acima de 100 ºC, nas quais observou-se o crescimento de um pico na região do canal do ionômero da membrana. As análises de XAFS, mostraram que as distancias interatomicas do elemento Cs, na transformada de Fourier do espaço-k, não mostraram diferenças significativas nos três ciclos térmicos exercidos na membrana, sugerindo assim uma estabilidade térmica para todo o sistema. As modelagens de EXAFS para determinação dos primeiros vizinhos será fundamental para entender o ambiente químico ao redor do elemento Cs.


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  • A caracterização de eletrólitos compósitos de Nafion – CsHSO4 variando a temperatura (Tamb – T 160 ºC) foi realizada através de medidas das técnicas de absorção de raios-X: SAXS/XAFS, afim de obter um estudo microestrutural fundamental do processo de termo-ativação de nucleação e crescimento das partículas de CsHSO4 dentro na membrana de Nafion®, para a possível aplicação desses eletrólitos compósitos de Nafion – CsHSO4 em células a combustível do tipo PEM (Proton Exchange Membrane) para operarem em temperaturas elevadas ( > 120 ºC). A operação em altas temperaturas da célula PEM traz benefícios, como o aumento da cinética das reações eletródicas, o aumento da cinética de transporte difusional nos eletrodos e o aumento da tolerância da célula ao contaminante monóxido de carbono. O Nafion®, eletrólito polimérico comumente empregado em células do tipo PEM, possui condutividade elétrica dependente da quantidade de água contida em sua estrutura. Desta forma, o aumento da temperatura de operação da célula acima de 100 ºC causa a desidratação do polímero e consequentemente diminuindo acentuadamente a sua condutividade elétrica. Para aumentar o desempenho dos eletrólitos operando em altas temperaturas, uma solução de ácido sólido 0,5 mol/L de CsHSO4 foi preparada e a membrana de Nafion® foi embebida nesta solução. A adição de partículas de CsHSO4 na matriz polimérica do Nafion visa melhorar as condições de condução de carga do eletrólito em temperaturas elevadas, uma vez que as estruturas desses ácidos sólidos são conhecidas por sofrer uma transição de fase estrutural a temperaturas ligeiramente elevadas (50-150 ºC), na qual a condutividade do próton salta em várias ordens de magnitude. Os resultados SAXS/XAFS medidos simultaneamente, mostraram que o aquecimento na membrana até a temperatura de 100 ºC faz com que o pico característico do canal do ionômero reduza seu tamanho e também foi possível observar uma mudança no estado oxidativo do elemento Césio (Cs), uma vez que o perfil da pré-borda sofreu alterações. Através das análises de SAXS, variando a temperatura, evidenciou-se que o processo de termo-ativação para a nucleação e crescimento das partículas de CsHSO4 mostrou-se relevante a partir de temperaturas acima de 100 ºC, nas quais observou-se o crescimento de um pico na região do canal do ionômero da membrana. As análises de XAFS, mostraram que as distancias interatomicas do elemento Cs, na transformada de Fourier do espaço-k, não mostraram diferenças significativas nos três ciclos térmicos exercidos na membrana, sugerindo assim uma estabilidade térmica para todo o sistema. As modelagens de EXAFS para determinação dos primeiros vizinhos será fundamental para entender o ambiente químico ao redor do elemento Cs.

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  • ANDRÉ BARONI JERMOLOVICIUS
  • EFEITOS DA COMPOSIÇÃO, TEMPERATURA E TEMPO DE SINTERIZAÇÃO HÍBRIDA COM MICRO-ONDAS NA MICROESTRUTURA E PROPRIEDADES DE UMA PORCELANA TRANSLÚCIDA

  • Orientador : HUMBERTO NAOYUKI YOSHIMURA
  • Data: 12/08/2021

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  • Apresentam-se os resultados de um experimento estatisticamente delineado utilizando o método de delineamento composto central (CCD), para sinterização híbrida com micro-ondas de porcelana translúcida visando estabelecer uma relação entre as variáveis independentes: a) proporção entre os teores de caulim e feldspato potássico, b) temperatura de sinterização, c) tempo de permanência no patamar de sinterização e as propriedades e caraterísticas do produto sinterizado. As propriedades analisadas foram: densidade aparente, absorção de água, transmitância de luz e propriedades dielétricas. Também a evolução microestrutural da porcelana translúcida foi analisada por microscopia eletrônica de varredura acoplada com espectroscopia por dispersão de energia. Testes iniciais foram realizados para determinar os valores extremos das três variáveis citadas no delineamento CCD. Corpos de prova preparados por prensagem uniaxial foram sinterizados em forno de micro-ondas provido de uma câmara de queima com susceptor de carbeto de silício. Em testes iniciais, determinou-se a conveniência do uso de patamares intermediários ao invés de uma rampa única de aquecimento com micro-ondas. Com os resultados obtidos com o CCD, realizaram-se análise de variância com os dados fatoriais e regressões multilineares e quadráticas. Obtiveram-se como resultados equações quadráticas para a densidade, absorção de água e propriedades dielétricas. Para a transmitância, obtiveram-se equações multilineares. Dos resultados numéricos, ressaltam-se: a máxima densidade aos 1252 °C com 3 min de patamar (2,44 g/cm3), a mínima absorção de água ao 1248 °C com 3,8 min (0,41%), o maior valor de transmitância de luz foi aos 1274 °C com 6,4 min (23,9%) e os maiores valores de constante dielétrica e tangente de perdas ocorreram respectivamente aos 1248 °C (3,81) e aos 1244 °C com um tempo de patamar de 3 min (0,24). Para comparação, foram realizadas queimas em forno elétrico convencional. Como resultado, observou-se que a sinterização com micro-ondas produziu porcelana com densidade maior e absorção de água menor, em comparação à sinterização convencional.


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  • Apresentam-se os resultados de um experimento estatisticamente delineado utilizando o método de delineamento composto central (CCD), para sinterização híbrida com micro-ondas de porcelana translúcida visando estabelecer uma relação entre as variáveis independentes: a) proporção entre os teores de caulim e feldspato potássico, b) temperatura de sinterização, c) tempo de permanência no patamar de sinterização e as propriedades e caraterísticas do produto sinterizado. As propriedades analisadas foram: densidade aparente, absorção de água, transmitância de luz e propriedades dielétricas. Também a evolução microestrutural da porcelana translúcida foi analisada por microscopia eletrônica de varredura acoplada com espectroscopia por dispersão de energia. Testes iniciais foram realizados para determinar os valores extremos das três variáveis citadas no delineamento CCD. Corpos de prova preparados por prensagem uniaxial foram sinterizados em forno de micro-ondas provido de uma câmara de queima com susceptor de carbeto de silício. Em testes iniciais, determinou-se a conveniência do uso de patamares intermediários ao invés de uma rampa única de aquecimento com micro-ondas. Com os resultados obtidos com o CCD, realizaram-se análise de variância com os dados fatoriais e regressões multilineares e quadráticas. Obtiveram-se como resultados equações quadráticas para a densidade, absorção de água e propriedades dielétricas. Para a transmitância, obtiveram-se equações multilineares. Dos resultados numéricos, ressaltam-se: a máxima densidade aos 1252 °C com 3 min de patamar (2,44 g/cm3), a mínima absorção de água ao 1248 °C com 3,8 min (0,41%), o maior valor de transmitância de luz foi aos 1274 °C com 6,4 min (23,9%) e os maiores valores de constante dielétrica e tangente de perdas ocorreram respectivamente aos 1248 °C (3,81) e aos 1244 °C com um tempo de patamar de 3 min (0,24). Para comparação, foram realizadas queimas em forno elétrico convencional. Como resultado, observou-se que a sinterização com micro-ondas produziu porcelana com densidade maior e absorção de água menor, em comparação à sinterização convencional.

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  • LUAN DE MORAES PEREIRA
  • ESTUDO DE COLD SPRAY POR DINÂMICA MOLECULAR

  • Orientador : ROBERTO GOMES DE AGUIAR VEIGA
  • Data: 20/08/2021

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  • O Cold Spray (CS) é uma técnica de revestimento de superfícies comumente utilizada para o reparo de peças metálicas. Vem sendo usada com este propósito ao longo das últimas duas décadas. Mais recentemente, vem sendo usada também para manufatura aditiva de peças metálicas completas. A técnica consiste em propelir partículas de pós, geralmente metálicos, ainda na fase sólida contra um substrato usando um gás.

    CS tem sido bastante estudada experimentalmente e também por meio de modelagem computacional, principalmente por elementos finitos. Recentemente, a necessidade de entender os mecanismos em nível atômico relacionando a deformação severa experimentada pela partícula durante o impacto e sua adesão ao substrato fizeram com que vários pesquisadores investissem no uso da dinâmica molecular.

    Neste trabalho, propusemos um modelo em nível atomístico para investigar o papel da casca frágil envolvendo uma partícula métálica (dúctil) no processo de adesão da partícula. Este modelo é uma simplificação da camada de óxido metálico que tipicamente envolve as partículas metálicas utilizadas no Cold Spray.


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  • O Cold Spray (CS) é uma técnica de revestimento de superfícies comumente utilizada para o reparo de peças metálicas. Vem sendo usada com este propósito ao longo das últimas duas décadas. Mais recentemente, vem sendo usada também para manufatura aditiva de peças metálicas completas. A técnica consiste em propelir partículas de pós, geralmente metálicos, ainda na fase sólida contra um substrato usando um gás.

    CS tem sido bastante estudada experimentalmente e também por meio de modelagem computacional, principalmente por elementos finitos. Recentemente, a necessidade de entender os mecanismos em nível atômico relacionando a deformação severa experimentada pela partícula durante o impacto e sua adesão ao substrato fizeram com que vários pesquisadores investissem no uso da dinâmica molecular.

    Neste trabalho, propusemos um modelo em nível atomístico para investigar o papel da casca frágil envolvendo uma partícula métálica (dúctil) no processo de adesão da partícula. Este modelo é uma simplificação da camada de óxido metálico que tipicamente envolve as partículas metálicas utilizadas no Cold Spray.

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  • JOÃO FRANCISCO ALMEIDA
  • Síntese, caracterização e dopagem com nitrogênio de nanotubos de óxido de titânio (TiO2) visando a aplicação como camada transportadora de elétrons em célula solar de perovskita.

  • Orientador : KATIA FRANKLIN ALBERTIN TORRES
  • Data: 27/08/2021

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  • O TiO2 é um dos materiais mais investigados na ciência de materiais contemporânea, devido a um conjunto de propriedades eletrônicas particulares, que permite a sua aplicação em diversas áreas, dentre elas a de fotocatálise heterogênea e a de células solares. Neste trabalho pretende-se realizar o estudo de parâmetros (concentração do eletrólito, pH, voltagem e temperatura do banho) de síntese de nanotubos (NTs) de TiO2 obtidos a partir de filmes finos de Ti depositados em vidro recoberto com óxido de estanho dopado com flúor (FTO), para a aplicação como camada transportadora de elétrons em célula solares baseadas em perovskita.

    A deposição do filme fino de Ti foi realizada através da técnica de r.f. magnetron sputtering e os nanotubos de TiO2 foram obtidos a partir do processo de oxidação anódica dos filmes de Ti em um eletrólito contendo NH4F e etilenoglicol.

    Além disso, avaliou-se a influência do tratamento térmico com diferentes valores de temperatura e tempos utilizando-se de um forno mufla. 

    Os nanotubos obtidos apresentaram vários nanômetros de comprimento (de 320 a 1000 nm), com espessuras de parede típicas e espaçamentos intertubulares variando de 8 a 39 nm e diâmetros de poros de 33 a 71 nm. Após o tratamento térmico a 450°C por 1h, o material amorfo se cristalizou na fase anatase e ficou transparente.

    A dopagem com nitrogênio será realizada pelo aquecimento dos NTs com uréia (CH₄N₂O) com a finalidade se avaliar as mudanças nas características físicas, morfológicas, elétricas e óticas do material.

    Os filmes foram caracterizados através de técnicas de espectroscopia UV-Vis, Raman, de difração de Raios-X, Microscopia Eletrônica de Varredura e de Resistividade.


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  • O TiO2 é um dos materiais mais investigados na ciência de materiais contemporânea, devido a um conjunto de propriedades eletrônicas particulares, que permite a sua aplicação em diversas áreas, dentre elas a de fotocatálise heterogênea e a de células solares. Neste trabalho pretende-se realizar o estudo de parâmetros (concentração do eletrólito, pH, voltagem e temperatura do banho) de síntese de nanotubos (NTs) de TiO2 obtidos a partir de filmes finos de Ti depositados em vidro recoberto com óxido de estanho dopado com flúor (FTO), para a aplicação como camada transportadora de elétrons em célula solares baseadas em perovskita.

    A deposição do filme fino de Ti foi realizada através da técnica de r.f. magnetron sputtering e os nanotubos de TiO2 foram obtidos a partir do processo de oxidação anódica dos filmes de Ti em um eletrólito contendo NH4F e etilenoglicol.

    Além disso, avaliou-se a influência do tratamento térmico com diferentes valores de temperatura e tempos utilizando-se de um forno mufla. 

    Os nanotubos obtidos apresentaram vários nanômetros de comprimento (de 320 a 1000 nm), com espessuras de parede típicas e espaçamentos intertubulares variando de 8 a 39 nm e diâmetros de poros de 33 a 71 nm. Após o tratamento térmico a 450°C por 1h, o material amorfo se cristalizou na fase anatase e ficou transparente.

    A dopagem com nitrogênio será realizada pelo aquecimento dos NTs com uréia (CH₄N₂O) com a finalidade se avaliar as mudanças nas características físicas, morfológicas, elétricas e óticas do material.

    Os filmes foram caracterizados através de técnicas de espectroscopia UV-Vis, Raman, de difração de Raios-X, Microscopia Eletrônica de Varredura e de Resistividade.

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  • JOÃO GABRIEL FRANCESCHINELI RIZZI
  • Impacto das condições de processamento nas interações entre sílica e SBR funcionalizados

  • Orientador : MATHILDE JULIENNE GISELE CHAMPEAU
  • Data: 23/09/2021

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  • O uso de sílica como carga de reforço em compostos de borracha vem crescendo na indústria de pneus graças às propriedades de baixa histerese alcançadas, que são cada vez mais importantes para a redução do consumo de combustíveis dos veículos. Apesar disso, o caracter polar da sílica leva a baixa interação com a matriz polimérica, o que impõe um desafio para o seu uso. Polímeros modificados com grupos químicos para melhor interação com a sílica vêm sendo utilizados na fabricação dos compostos, porém poucos estudos sobre o impacto das condições de processamento na interação entre esses polímeros funcionalizados e a sílica foram realizados. O presente trabalho teve como objetivo avaliar a influência de diferentes condições de processamento em compostos de borracha de estireno butadieno (SBR) e sílica. Para isso foram selecionados três SBRs funcionalizados e sílica disponíveis comercialmente, comumente utilizados na fabricação de pneus. Os polímeros foram caracterizados por meio de 1H RMN para identificação dos grupos funcionais, porém a quantificação não foi possível dado a baixa concentração. Os materiais foram processados a temperaturas de 110, 130 e 150 ºC e os compostos obtidos foram caracterizados por meio de RMN no Estado Sólido, varreduras de temperatura, frequência e deformação, tração de anel, dureza e flexão Goodrich. Os resultados indicaram uma pequena influência das temperaturas de processamento sobre os compostos após a primeira fase de mistura. Porém, após as etapas subsequentes de processamento, adição dos demais ingredientes e silanização, os efeitos são mascarados e após a quarta fase de mistura já não é encontrada uma diferença significativa de comportamento preparados nas diferentes condições de processamento. Os ensaios mecânicos de tração de anel, dureza e flexão não indicaram nenhuma diferença para as diferentes temperaturas de mistura. A ressonância magnética nuclear no domínio do tempo mostrou que a nível molecular é possível observar uma maior interação polímero-carga para as maiores temperaturas de processamento.


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  • O uso de sílica como carga de reforço em compostos de borracha vem crescendo na indústria de pneus graças às propriedades de baixa histerese alcançadas, que são cada vez mais importantes para a redução do consumo de combustíveis dos veículos. Apesar disso, o caracter polar da sílica leva a baixa interação com a matriz polimérica, o que impõe um desafio para o seu uso. Polímeros modificados com grupos químicos para melhor interação com a sílica vêm sendo utilizados na fabricação dos compostos, porém poucos estudos sobre o impacto das condições de processamento na interação entre esses polímeros funcionalizados e a sílica foram realizados. O presente trabalho teve como objetivo avaliar a influência de diferentes condições de processamento em compostos de borracha de estireno butadieno (SBR) e sílica. Para isso foram selecionados três SBRs funcionalizados e sílica disponíveis comercialmente, comumente utilizados na fabricação de pneus. Os polímeros foram caracterizados por meio de 1H RMN para identificação dos grupos funcionais, porém a quantificação não foi possível dado a baixa concentração. Os materiais foram processados a temperaturas de 110, 130 e 150 ºC e os compostos obtidos foram caracterizados por meio de RMN no Estado Sólido, varreduras de temperatura, frequência e deformação, tração de anel, dureza e flexão Goodrich. Os resultados indicaram uma pequena influência das temperaturas de processamento sobre os compostos após a primeira fase de mistura. Porém, após as etapas subsequentes de processamento, adição dos demais ingredientes e silanização, os efeitos são mascarados e após a quarta fase de mistura já não é encontrada uma diferença significativa de comportamento preparados nas diferentes condições de processamento. Os ensaios mecânicos de tração de anel, dureza e flexão não indicaram nenhuma diferença para as diferentes temperaturas de mistura. A ressonância magnética nuclear no domínio do tempo mostrou que a nível molecular é possível observar uma maior interação polímero-carga para as maiores temperaturas de processamento.

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  • JEFFERSON THADEU DIAS DE OLIVEIRA
  • Desenvolvimento de processo de selagem para a liga de magnésio AZ31B anodizada

  • Orientador : MARA CRISTINA LOPES DE OLIVEIRA
  • Data: 14/12/2021

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  • A alta atividade eletroquímica do magnésio e suas ligas é uma limitação ao seu uso em aplicações de engenharia. Uma solução possível para aumentar a resistência à corrosão de ligas de magnésio é a anodização, a qual pode ser definida como um processo eletrolítico de oxidação em que o metal, inicialmente como um ânodo, é convertido em um filme óxido que apresenta proteção contra a corrosão e propriedades funcionais. Para melhorar a proteção contra a corrosão da superfície anodizada é altamente recomendável que seja feita uma selagem da camada de óxido. O objetivo geral deste projeto é desenvolver tratamentos de selagem para a liga de magnésio AZ31B anodizada, utilizando soluções aquosas à base de lantânio e avaliar sua resistência à corrosão. Os resultados serão comparados com o método convencional de selagem em água fervente. O banho de anodização foi uma solução aquosa consistindo de uma mistura de silicato de sódio e hidróxido de sódio a temperatura ambiente. As amostras da liga AZ31B foram anodizadas por 5 minutos a uma densidade de corrente constante de 20 mA.cm-2. A selagem foi realizada em solução à base de nitrato de lantânio, variando o tempo e a temperatura de tratamento. As superfícies foram caracterizadas por microscopia eletrônica de varredura e microscopia confocal de varredura a laser. O comportamento de corrosão foi avaliado por espectroscopia de impedância eletroquímica e polarização potenciodinâmica. Nas próximas etapas do projeto serão realizadas análises da composição química superficial das amostras seladas por meio de espectroscopia de fotoelétrons excitados por raios X. Os resultados obtidos até o momento permitiram identificar as condições ótimas de selagem frente aos parâmetros testados.


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  • A alta atividade eletroquímica do magnésio e suas ligas é uma limitação ao seu uso em aplicações de engenharia. Uma solução possível para aumentar a resistência à corrosão de ligas de magnésio é a anodização, a qual pode ser definida como um processo eletrolítico de oxidação em que o metal, inicialmente como um ânodo, é convertido em um filme óxido que apresenta proteção contra a corrosão e propriedades funcionais. Para melhorar a proteção contra a corrosão da superfície anodizada é altamente recomendável que seja feita uma selagem da camada de óxido. O objetivo geral deste projeto é desenvolver tratamentos de selagem para a liga de magnésio AZ31B anodizada, utilizando soluções aquosas à base de lantânio e avaliar sua resistência à corrosão. Os resultados serão comparados com o método convencional de selagem em água fervente. O banho de anodização foi uma solução aquosa consistindo de uma mistura de silicato de sódio e hidróxido de sódio a temperatura ambiente. As amostras da liga AZ31B foram anodizadas por 5 minutos a uma densidade de corrente constante de 20 mA.cm-2. A selagem foi realizada em solução à base de nitrato de lantânio, variando o tempo e a temperatura de tratamento. As superfícies foram caracterizadas por microscopia eletrônica de varredura e microscopia confocal de varredura a laser. O comportamento de corrosão foi avaliado por espectroscopia de impedância eletroquímica e polarização potenciodinâmica. Nas próximas etapas do projeto serão realizadas análises da composição química superficial das amostras seladas por meio de espectroscopia de fotoelétrons excitados por raios X. Os resultados obtidos até o momento permitiram identificar as condições ótimas de selagem frente aos parâmetros testados.

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  • JOSE MIGUEL ZUÑIGA PRADO
  • SÍNTESE E CARACTERIZACÃO DE FILMES DE RGO PARA A FABRICAÇÃO DE ELETRODOS E SUA APLICAÇÃO EM BIOSSENSORES

  • Orientador : ANA MELVA CHAMPI FARFAN
  • Data: 17/12/2021

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  • O desenvolvimento de biossensores com foco na utilização de rGO (óxido de grafeno reduzido) na fabricação de eletrodos para detecção de vírus, deve-se a múltiplas propriedades que este material possui e que apresenta melhor desempenho que oxido de grafeno (GO) e grafeno, no sentido de sua praticidade para seu uso na interação com material biológico e sua facilidade de síntese, o que é demonstrado nesta pesquisa. Multiplos investigações abordaram o uso do rGO no desenvolvimento de sistemas de transdutores, mas com baixa repetibilidade e escalabilidade. Nosso objetivo e fabricar um sistema transdutor, que seja funcional, quer dizer, que possa, em primeira instância, registrar eventos biológicos e, como segunda instância, que seja capaz de diferenciar esses eventos; que seja acessível e facilmente industrializado. Para atingir este objetivo, esta pesquisa também ajuda a compreender as características do eletrodo desenvolvido para sua atuação sem o processo de transdução durante sua aplicação como sensor eletroquímico. Uma metodologia inicia-se com o desenvolvimento de técnicas para a confecção de filmes finos, dividindo esta etapa principalmente em filmes finos metálicos (cobre e ouro) e não metálicos (cisteína e rGO). Para ter certeza de continuar no caminho certo, optou-se por realizar testes de caracterização, tanto da matéria-prima (grafite) quanto dos filmes produzidos, testes esses que também nos ajudaram a evoluir e confirmar os projetos de eletrodos e sua capacidade de detecção. Além disso, no desenvolvimento da pesquisa, reuniões de equipe e experimentação foram continuamente utilizadas como prática comum para o desenvolvimento das técnicas. Obtivemos rGO em uma solução estável e de boa qualidade, pudemos facilmente diferenciar a grafite de GO e rGO, foi obtido um sistema transdutor multifuncional e multicamadas, conseguimos um sistema micro-fluídico solidamente integrado ao sistema transdutor, conseguimos fabricar um equipamento de revestimento por imersão. As principais conclusões são que o rGO obtido, associado a lisozima, pode ser utilizado em escala industrial para a deposição de filmes sobre sistema Cu/Au/Cy (Cisteina), devido à sua elevada estabilidade em solução aquosa. Pode-se concluir, depois de processos de voltametria cíclica, que o eletrodo é estável e mediante a cronoamperometría que o eletrodo auxilia no processo de transdução, que é procurado para a identificação de vírus no biossensor


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  • O desenvolvimento de biossensores com foco na utilização de rGO (óxido de grafeno reduzido) na fabricação de eletrodos para detecção de vírus, deve-se a múltiplas propriedades que este material possui e que apresenta melhor desempenho que oxido de grafeno (GO) e grafeno, no sentido de sua praticidade para seu uso na interação com material biológico e sua facilidade de síntese, o que é demonstrado nesta pesquisa. Multiplos investigações abordaram o uso do rGO no desenvolvimento de sistemas de transdutores, mas com baixa repetibilidade e escalabilidade. Nosso objetivo e fabricar um sistema transdutor, que seja funcional, quer dizer, que possa, em primeira instância, registrar eventos biológicos e, como segunda instância, que seja capaz de diferenciar esses eventos; que seja acessível e facilmente industrializado. Para atingir este objetivo, esta pesquisa também ajuda a compreender as características do eletrodo desenvolvido para sua atuação sem o processo de transdução durante sua aplicação como sensor eletroquímico. Uma metodologia inicia-se com o desenvolvimento de técnicas para a confecção de filmes finos, dividindo esta etapa principalmente em filmes finos metálicos (cobre e ouro) e não metálicos (cisteína e rGO). Para ter certeza de continuar no caminho certo, optou-se por realizar testes de caracterização, tanto da matéria-prima (grafite) quanto dos filmes produzidos, testes esses que também nos ajudaram a evoluir e confirmar os projetos de eletrodos e sua capacidade de detecção. Além disso, no desenvolvimento da pesquisa, reuniões de equipe e experimentação foram continuamente utilizadas como prática comum para o desenvolvimento das técnicas. Obtivemos rGO em uma solução estável e de boa qualidade, pudemos facilmente diferenciar a grafite de GO e rGO, foi obtido um sistema transdutor multifuncional e multicamadas, conseguimos um sistema micro-fluídico solidamente integrado ao sistema transdutor, conseguimos fabricar um equipamento de revestimento por imersão. As principais conclusões são que o rGO obtido, associado a lisozima, pode ser utilizado em escala industrial para a deposição de filmes sobre sistema Cu/Au/Cy (Cisteina), devido à sua elevada estabilidade em solução aquosa. Pode-se concluir, depois de processos de voltametria cíclica, que o eletrodo é estável e mediante a cronoamperometría que o eletrodo auxilia no processo de transdução, que é procurado para a identificação de vírus no biossensor

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  • RONALDO VALENTIN CHALLHUA REYNOSO
  • Instrumentação eletroanalítica para aplicações em biossensores virais de Grafeno

  • Orientador : ANA MELVA CHAMPI FARFAN
  • Data: 17/12/2021

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  • Este trabalho detalha o processo de caracterização da resposta de um biossensor para a detecção
    viral. O biossensor construído é baseado numa célula eletroquímica que possui três eletrodos,
    um eletrodo de trabalho (ET), um eletrodo de referência (ER) e um contra-eletrodo (CE). O ET
    foi fabricado utilizando óxido de grafeno reduzido (RGO) e os outros dois eletrodos metálicos
    são de Au. Neste sistema, foi desenvolvido a instrumentação necessária para a execução dos
    métodos eletroanalíticos, com a finalidade de poder detectar e quantificar RNA viral presentes
    no microfluido da célula eletroquímica construída. Desenvolvemos e estudamos as ferramentas
    de caracterização para obter a resposta do biossensor como: voltametria cíclica, varredura linear
    e cronoamperometria; estudando a relação das mesmas na detecção e quantificação dos analitos
    de interesse. Desta forma, a instrumentação desenvolvida consiste em um gerador de funções,
    um potenciostato e um sistema de aquisição de dados. O potenciostato controla a tensão entre
    o ET e o ER dentro da célula, e coleta a corrente entre o ET e o CE. A tensão elétrica é fornecida
    pelo gerador de função e a corrente coletada é enviada para o sistema de aquisição. Com uma
    arquitetura baseada em Op-Amps o potenciostato foi construído a partir do circuito Matos,
    Angnes e Lagos. As modificações no circuito de base visam melhorar o controle de tensão,
    aumentar a faixa de leitura de corrente e reduzir possíveis interferências e ruídos. Os resultados
    obtidos com a instrumentação desenvolvida nesta tese apresentam resultados comparáveis com
    equipamentos comerciais. Assim, as análises eletroquímicas segundo a resposta do biossensor
    realizadas com o sistema apresentado neste trabalho mostram uma boa seletividade na detecção
    do analito de interesse e um aumento da corrente com o aumento da concentração do analito.


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  • Este trabalho detalha o processo de caracterização da resposta de um biossensor para a detecção
    viral. O biossensor construído é baseado numa célula eletroquímica que possui três eletrodos,
    um eletrodo de trabalho (ET), um eletrodo de referência (ER) e um contra-eletrodo (CE). O ET
    foi fabricado utilizando óxido de grafeno reduzido (RGO) e os outros dois eletrodos metálicos
    são de Au. Neste sistema, foi desenvolvido a instrumentação necessária para a execução dos
    métodos eletroanalíticos, com a finalidade de poder detectar e quantificar RNA viral presentes
    no microfluido da célula eletroquímica construída. Desenvolvemos e estudamos as ferramentas
    de caracterização para obter a resposta do biossensor como: voltametria cíclica, varredura linear
    e cronoamperometria; estudando a relação das mesmas na detecção e quantificação dos analitos
    de interesse. Desta forma, a instrumentação desenvolvida consiste em um gerador de funções,
    um potenciostato e um sistema de aquisição de dados. O potenciostato controla a tensão entre
    o ET e o ER dentro da célula, e coleta a corrente entre o ET e o CE. A tensão elétrica é fornecida
    pelo gerador de função e a corrente coletada é enviada para o sistema de aquisição. Com uma
    arquitetura baseada em Op-Amps o potenciostato foi construído a partir do circuito Matos,
    Angnes e Lagos. As modificações no circuito de base visam melhorar o controle de tensão,
    aumentar a faixa de leitura de corrente e reduzir possíveis interferências e ruídos. Os resultados
    obtidos com a instrumentação desenvolvida nesta tese apresentam resultados comparáveis com
    equipamentos comerciais. Assim, as análises eletroquímicas segundo a resposta do biossensor
    realizadas com o sistema apresentado neste trabalho mostram uma boa seletividade na detecção
    do analito de interesse e um aumento da corrente com o aumento da concentração do analito.

2020
Dissertações
1
  • CLEBER FALLER BAUER
  • Síntese e caracterização de cápsulas de poli(melamina-formaldeído): Efeitos da estabilidade de emulsões na formação de microcápsulas.

  • Orientador : EVERALDO CARLOS VENANCIO
  • Data: 04/02/2020

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  • O objetivo deste projeto foi sintetizar e caracterizar cápsulas de melamina-formaldeído contendo óleo de Argan como núcleo. O maior desafio deste projeto foi obter cápsulas de tamanho uniforme, entre 5 – 30 mm de diâmetro. Para tanto, foram investigados os parâmetros de síntese, como velocidade de agitação e estabilidade da emulsão formada, agitação magnética e o uso de ultrassom de sonda de alta energia. Além disso, foi investigado o uso de diferentes surfactantes aniônicos, tais como, dodecil sulfato de sódio (SDS) e alquil benzeno sulfonato de sódio (LABS), bem como o uso de poloxamer. Os resultados obtidos mostraram que na presença de SDS, agitação magnética vigorosa e utilizando-se o ultrassom de sonda ou agitação mecânica para a obtenção da emulsão óleo/água (O/W), foram obtidas estruturas de formato esférico com dimensões da ordem de 1-20 mm. Na presença de LABS foram obtidas capsulas com uma distribuição de tamanho da ordem de 1-10 mm. Em ambos os casos, a presença de poloxamer propiciou a formação de capsulas, sendo que a emulsão obtida com LABS na presença de poloxamer apresentou maior estabilidade. Os resultados de determinação do tamanho de partículas das emulsões por meio de espalhamento de luz mostraram partículas com dimensão média da ordem de 3 mm. Entretanto, também foi observado um material sólido sem forma definida, o qual pode estar associado à formação de microcápsulas colapsadas em função das condições de processamento utilizadas. Estes resultados foram evidenciados pelos ensaios realizados por meio das técnicas de microscopia eletrônica de varredura (MEV) e microscopia ótica. Os resultados de caracterização espectroscópica (FTIR) indicou a formação do polímero de poli(melamina formaldeído).


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  • O objetivo deste projeto foi sintetizar e caracterizar cápsulas de melamina-formaldeído contendo óleo de Argan como núcleo. O maior desafio deste projeto foi obter cápsulas de tamanho uniforme, entre 5 – 30 mm de diâmetro. Para tanto, foram investigados os parâmetros de síntese, como velocidade de agitação e estabilidade da emulsão formada, agitação magnética e o uso de ultrassom de sonda de alta energia. Além disso, foi investigado o uso de diferentes surfactantes aniônicos, tais como, dodecil sulfato de sódio (SDS) e alquil benzeno sulfonato de sódio (LABS), bem como o uso de poloxamer. Os resultados obtidos mostraram que na presença de SDS, agitação magnética vigorosa e utilizando-se o ultrassom de sonda ou agitação mecânica para a obtenção da emulsão óleo/água (O/W), foram obtidas estruturas de formato esférico com dimensões da ordem de 1-20 mm. Na presença de LABS foram obtidas capsulas com uma distribuição de tamanho da ordem de 1-10 mm. Em ambos os casos, a presença de poloxamer propiciou a formação de capsulas, sendo que a emulsão obtida com LABS na presença de poloxamer apresentou maior estabilidade. Os resultados de determinação do tamanho de partículas das emulsões por meio de espalhamento de luz mostraram partículas com dimensão média da ordem de 3 mm. Entretanto, também foi observado um material sólido sem forma definida, o qual pode estar associado à formação de microcápsulas colapsadas em função das condições de processamento utilizadas. Estes resultados foram evidenciados pelos ensaios realizados por meio das técnicas de microscopia eletrônica de varredura (MEV) e microscopia ótica. Os resultados de caracterização espectroscópica (FTIR) indicou a formação do polímero de poli(melamina formaldeído).

2
  • DANIEL ALVES HEINZE
  • Influência da Concentração de Sílica, Energia de Dispersão e Umidade na Estabilidade de Fluidos Dilatantes

  • Orientador : DANILO JUSTINO CARASTAN
  • Data: 07/02/2020

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  •  

    Fluidos dilatantes são materiais capazes de sofrer grandes aumentos de viscosidade quando submetidos a tensões críticas. Com isso, esses materiais são ótimas alternativas para aplicações onde a dissipação de energia é importante, como por exemplo na produção de coletes à prova de bala, equipamentos absorvedores de impacto, entre outros. Entretanto, novas aplicações dependem do desenvolvimento de estratégias para confinar os fluidos dilatantes, facilitando sua manipulação. Uma possibilidade é a combinação de elastômeros com esses fluidos, resultando em materiais flexíveis, mas capazes de absorver impactos. Este trabalho tem como objetivo desenvolver uma metodologia eficiente para produzir misturas de elastômeros termoplásticos de SEBS com fluidos dilatantes, buscando aproveitar as vantagens das propriedades dilatantes desses fluidos para melhorar a absorção de impacto nos materiais elastoméricos. Fluidos dilatantes foram obtidos com sucesso pela mistura de polietilenoglicol (PEG) com nanopartículas de sílica em suspensão com o auxílio de ultrassom. A estabilidade das propriedades dilatantes foi estudada por testes reológicos em função do tempo e outros parâmetros. A mistura dos fluidos dilatantes com SEBS foi realizada por solução em tolueno e posterior evaporação. Os resultados preliminares mostraram que a produção desses materiais por solubilização em tolueno não foi eficaz, uma vez que as propriedades do fluido dilatante foram danificadas ao misturá-lo com o solvente. Processos termomecânicos também não se mostraram eficientes por conta do uso de altas temperaturas para conformar o SEBS. Apesar disso, misturas de SEBS na forma de pó com fluidos dilatantes resultaram em uma pasta com grande aumento na capacidade de dissipação de energia, em comparação com o material puro, o que mostra que a adição de fluido dilatante é eficaz para melhorar a absorção de impacto.


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  •  

    Fluidos dilatantes são materiais capazes de sofrer grandes aumentos de viscosidade quando submetidos a tensões críticas. Com isso, esses materiais são ótimas alternativas para aplicações onde a dissipação de energia é importante, como por exemplo na produção de coletes à prova de bala, equipamentos absorvedores de impacto, entre outros. Entretanto, novas aplicações dependem do desenvolvimento de estratégias para confinar os fluidos dilatantes, facilitando sua manipulação. Uma possibilidade é a combinação de elastômeros com esses fluidos, resultando em materiais flexíveis, mas capazes de absorver impactos. Este trabalho tem como objetivo desenvolver uma metodologia eficiente para produzir misturas de elastômeros termoplásticos de SEBS com fluidos dilatantes, buscando aproveitar as vantagens das propriedades dilatantes desses fluidos para melhorar a absorção de impacto nos materiais elastoméricos. Fluidos dilatantes foram obtidos com sucesso pela mistura de polietilenoglicol (PEG) com nanopartículas de sílica em suspensão com o auxílio de ultrassom. A estabilidade das propriedades dilatantes foi estudada por testes reológicos em função do tempo e outros parâmetros. A mistura dos fluidos dilatantes com SEBS foi realizada por solução em tolueno e posterior evaporação. Os resultados preliminares mostraram que a produção desses materiais por solubilização em tolueno não foi eficaz, uma vez que as propriedades do fluido dilatante foram danificadas ao misturá-lo com o solvente. Processos termomecânicos também não se mostraram eficientes por conta do uso de altas temperaturas para conformar o SEBS. Apesar disso, misturas de SEBS na forma de pó com fluidos dilatantes resultaram em uma pasta com grande aumento na capacidade de dissipação de energia, em comparação com o material puro, o que mostra que a adição de fluido dilatante é eficaz para melhorar a absorção de impacto.

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  • ISABELA TRINDADE COUTINHO
  • Impregnação de Polímeros com Dois Compostos Assistida por CO2 Supercrítico: Fenômenos Específicos à Impregnação Dupla

  • Orientador : MATHILDE JULIENNE GISELE CHAMPEAU
  • Data: 11/02/2020

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  • Para reduzir os efeitos colaterais da ingestão oral ou via injeção de fármacos, a impregnação assistida por dióxido de carbono supercrítico (scCO2) tem sido usada para desenvolver novos sistemas de entrega de fármacos. Apesar de ser um sistema bem conhecido quanto a influência dos parâmetros de processo e quanto a influência das interações físico-químicas na impregnação de um composto em uma matriz polimérica, não há estudos sistemáticos sobre esses parâmetros na impregnação de sistemas multicomponentes, como os extratos naturais. Apesar de não existir esse tipo de estudo, a impregnação desses sistemas multicomponentes tem ganhado a atenção devido a sua elevada bioatividade e baixa toxicidade. O presente trabalho tem como objetivo identificar e explicar fenômenos específicos na impregnação simultânea de diferentes compostos em um polímero a fim de se otimizar a impregnação de sistemas multicomponentes. Para isso foram escolhidas duas matrizes poliméricas, o Poli(L-Ácido Láctico) (PLLA) e o Polietileno Linear de Baixa Densidade (PELBD), e a combinação de dois compostos entre a aspirina, o cetoprofeno e a carvona para realizar a impregnação dupla. As impregnações foram investigadas em duas condições, {60 ºC; 90 bar} e {80 ºC; 300 bar} por 3h. A quantidade de compostos impregnados foi determinada gravimetricamente e por HPLC, FTIR foi utilizado para verificar a impregnação e as interações entre o polímero/composto e a análise de DSC foi utilizada para verificar o impacto da impregnação na microestrutura dos polímeros e para auxiliar na explicação das quantidades impregnadas. As impregnações observadas para o PLLA foram maiores do que as observadas para o PELBD, porém ambas apresentaram a mesma tendência. A {60ºC; 90bar} a carvona mostrou uma boa impregnação, auxiliando na impregnação do cetoprofeno e da aspirina. A {80 ℃; 300 bar} o cetoprofeno e a aspirina apresentaram maiores impregnações, mostrando que essa condição é mais favorável para a sua impregnação, e desta vez auxiliando na impregnação da carvona. Os resultados indicam que a presença de um composto de alta ação plastificante em uma dada condição de temperatura e pressão auxilia na impregnação dos demais compostos. A liberação dos compostos impregnados simultaneamente e individualmente no PLLA foi comparada.


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  • Para reduzir os efeitos colaterais da ingestão oral ou via injeção de fármacos, a impregnação assistida por dióxido de carbono supercrítico (scCO2) tem sido usada para desenvolver novos sistemas de entrega de fármacos. Apesar de ser um sistema bem conhecido quanto a influência dos parâmetros de processo e quanto a influência das interações físico-químicas na impregnação de um composto em uma matriz polimérica, não há estudos sistemáticos sobre esses parâmetros na impregnação de sistemas multicomponentes, como os extratos naturais. Apesar de não existir esse tipo de estudo, a impregnação desses sistemas multicomponentes tem ganhado a atenção devido a sua elevada bioatividade e baixa toxicidade. O presente trabalho tem como objetivo identificar e explicar fenômenos específicos na impregnação simultânea de diferentes compostos em um polímero a fim de se otimizar a impregnação de sistemas multicomponentes. Para isso foram escolhidas duas matrizes poliméricas, o Poli(L-Ácido Láctico) (PLLA) e o Polietileno Linear de Baixa Densidade (PELBD), e a combinação de dois compostos entre a aspirina, o cetoprofeno e a carvona para realizar a impregnação dupla. As impregnações foram investigadas em duas condições, {60 ºC; 90 bar} e {80 ºC; 300 bar} por 3h. A quantidade de compostos impregnados foi determinada gravimetricamente e por HPLC, FTIR foi utilizado para verificar a impregnação e as interações entre o polímero/composto e a análise de DSC foi utilizada para verificar o impacto da impregnação na microestrutura dos polímeros e para auxiliar na explicação das quantidades impregnadas. As impregnações observadas para o PLLA foram maiores do que as observadas para o PELBD, porém ambas apresentaram a mesma tendência. A {60ºC; 90bar} a carvona mostrou uma boa impregnação, auxiliando na impregnação do cetoprofeno e da aspirina. A {80 ℃; 300 bar} o cetoprofeno e a aspirina apresentaram maiores impregnações, mostrando que essa condição é mais favorável para a sua impregnação, e desta vez auxiliando na impregnação da carvona. Os resultados indicam que a presença de um composto de alta ação plastificante em uma dada condição de temperatura e pressão auxilia na impregnação dos demais compostos. A liberação dos compostos impregnados simultaneamente e individualmente no PLLA foi comparada.

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  • ISLANE SANTOS
  • USO DA CINZA DO BAGAÇO DE CANA-DE-AÇÚCAR COMO FUNDENTE ALTERNATIVO NA FORMULAÇÃO DE MASSA CERÂMICA PARA REVESTIMENTO (GRÉS PORCELANATO)

  • Orientador : VANIA TROMBINI HERNANDES
  • Data: 13/02/2020

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  • No presente estudo foi analisada a potencialidade da utilização das cinzas de bagaço de cana-de-açúcar (CBCA) como fundente alternativo em substituição parcial ao feldspato na fabricação do grés porcelanato, sendo avaliadas as propriedades físicas e mecânicas desse novo material bem como a possibilidade da CBCA contribuir no incremento de resistência mecânica do revestimento. Para isso, tanto as matérias-primas componentes da massa triaxial típica para revestimento cerâmico (caulim e/ou argila, feldspato e quartzo) como o resíduo CBCA foram caracterizados quanto a sua composição química por meio da fluorescência de raios X, além de análise qualitativa das fases presentes realizada por meio de difração de raios X. Foram confeccionados corpos de prova contendo até 20% em percentagem mássica de CBCA, os quais foram posteriormente sinterizados nas temperaturas de 1150°C, 1200°C e 1250ºC. Foram analisadas as propriedades físicas de absorção de água (AA), retração linear de queima (RLq), massa específica aparente, porosidade e tensão de resistência a flexão (TRF). A evolução de fases e microestrutura sinterizada foram, por sua vez, avaliadas via difração de raios x e microscopia eletrônica de varredura. Na avaliação da resistência a flexão foi utilizada a Estatística de Weibull como ferramenta matemática, que possibilitou a obtenção do módulo de reprodutibilidade das peças em estudo.


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  • No presente estudo foi analisada a potencialidade da utilização das cinzas de bagaço de cana-de-açúcar (CBCA) como fundente alternativo em substituição parcial ao feldspato na fabricação do grés porcelanato, sendo avaliadas as propriedades físicas e mecânicas desse novo material bem como a possibilidade da CBCA contribuir no incremento de resistência mecânica do revestimento. Para isso, tanto as matérias-primas componentes da massa triaxial típica para revestimento cerâmico (caulim e/ou argila, feldspato e quartzo) como o resíduo CBCA foram caracterizados quanto a sua composição química por meio da fluorescência de raios X, além de análise qualitativa das fases presentes realizada por meio de difração de raios X. Foram confeccionados corpos de prova contendo até 20% em percentagem mássica de CBCA, os quais foram posteriormente sinterizados nas temperaturas de 1150°C, 1200°C e 1250ºC. Foram analisadas as propriedades físicas de absorção de água (AA), retração linear de queima (RLq), massa específica aparente, porosidade e tensão de resistência a flexão (TRF). A evolução de fases e microestrutura sinterizada foram, por sua vez, avaliadas via difração de raios x e microscopia eletrônica de varredura. Na avaliação da resistência a flexão foi utilizada a Estatística de Weibull como ferramenta matemática, que possibilitou a obtenção do módulo de reprodutibilidade das peças em estudo.

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  • CAMILA DE OLIVEIRA VIANI
  • Efeito da utilização de tenacificante no comportamento mecânico de adesivos base epóxi

  • Orientador : SUEL ERIC VIDOTTI
  • Data: 16/03/2020

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  • Os adesivos a base de resina epóxi são muito utilizados em aplicações estruturais devido à sua capacidade de aderir em uma ampla variedade de materiais e também por possuírem propriedades como alto módulo de elasticidade, elevada resistência à tração, baixa fluência e excelente resistência química. Porém, devido à alta densidade de ligações cruzadas em sua estrutura molecular, e consequente fragilidade, o adesivo epóxi pode apresentar baixa resistência a iniciação e propagação de trincas, resultando em baixas propriedades de impacto e resistência ao peeling. Para superar essas limitações, aditivos tenacificantes têm sido incorporados em formulações de adesivos epóxi, com o objetivo de otimizar a resistência à fratura e a resistência ao peeling com mínima alteração nas demais propriedades mecânicas destes adesivos. Neste contexto, este trabalho teve como objetivo avaliar comparativamente a influência de dois tipos de tenacificantes elastoméricos nas propriedades mecânicas de um adesivo epóxi. Como tenacificantes foram utilizados: um pré-polímero de resina epóxi com um teor de 40% em massa de um copolímero de butadieno acrilonitrila com terminação carboxila (CTBN) e partículas pré-formadas com estrutura em “core-shell” que possuem um núcleo de borracha polibutadieno e uma fina camada externa de PMMA. As propriedades mecânicas da junção adesiva foram caracterizadas pelos ensaios de resistência ao cisalhamento e resistência ao peeling. Os ensaios de tração uniaxial, resistência ao impacto e análise dinâmico-mecânica (DMA) foram utilizados como complemento do estudo do comportamento mecânico e termomecânico dos adesivos. Por último, foi realizada a análise de microscopia eletrônica de varredura (MEV) na caracterização morfológica e da fratura a fim de avaliar o comportamento dos elastômeros na matriz epóxi.


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  • Os adesivos a base de resina epóxi são muito utilizados em aplicações estruturais devido à sua capacidade de aderir em uma ampla variedade de materiais e também por possuírem propriedades como alto módulo de elasticidade, elevada resistência à tração, baixa fluência e excelente resistência química. Porém, devido à alta densidade de ligações cruzadas em sua estrutura molecular, e consequente fragilidade, o adesivo epóxi pode apresentar baixa resistência a iniciação e propagação de trincas, resultando em baixas propriedades de impacto e resistência ao peeling. Para superar essas limitações, aditivos tenacificantes têm sido incorporados em formulações de adesivos epóxi, com o objetivo de otimizar a resistência à fratura e a resistência ao peeling com mínima alteração nas demais propriedades mecânicas destes adesivos. Neste contexto, este trabalho teve como objetivo avaliar comparativamente a influência de dois tipos de tenacificantes elastoméricos nas propriedades mecânicas de um adesivo epóxi. Como tenacificantes foram utilizados: um pré-polímero de resina epóxi com um teor de 40% em massa de um copolímero de butadieno acrilonitrila com terminação carboxila (CTBN) e partículas pré-formadas com estrutura em “core-shell” que possuem um núcleo de borracha polibutadieno e uma fina camada externa de PMMA. As propriedades mecânicas da junção adesiva foram caracterizadas pelos ensaios de resistência ao cisalhamento e resistência ao peeling. Os ensaios de tração uniaxial, resistência ao impacto e análise dinâmico-mecânica (DMA) foram utilizados como complemento do estudo do comportamento mecânico e termomecânico dos adesivos. Por último, foi realizada a análise de microscopia eletrônica de varredura (MEV) na caracterização morfológica e da fratura a fim de avaliar o comportamento dos elastômeros na matriz epóxi.

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  • LAURA RAMOS DE PAULA
  • Desenvolvimento e caracterização de revestimentos à base de cério obtidos por eletrodeposição sobre o aço inoxidável austenítico AISI 304

  • Orientador : RENATO ALTOBELLI ANTUNES
  • Data: 10/06/2020

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  • O objetivo deste trabalho é investigar o comportamento de corrosão do aço austenítico inoxidável AISI 304 quando recoberto com revestimentos de óxido de cério. A formação da camada de óxido na superfície do aço foi realizada por eletrodeposição catódica a partir de soluções concentradas de nitrato de cério e nitrato de lantânio. O comportamento de corrosão foi avaliado por meio de técnicas de espectroscopia de impedância eletroquímica e de polarização potenciodinâmica. A camada de óxido foi analisada por microscopia confocal de varredura a laser e microscopia eletrônica de varredura, e sua composição determinada por espectroscopia de fotoelétrons excitados por raios-X. O processo de deposição foi bem-sucedido. O cério foi encontrado na forma de Ce3+ e Ce4+. Foram testadas diferentes condições de eletrodeposição, variando o potencial aplicado e o tempo de tratamento. Os resultados apontam para um aumento da resistência à corrosão do aço AISI 304 após a obtenção do filme superficial à base de cério. 


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  • O objetivo deste trabalho é investigar o comportamento de corrosão do aço austenítico inoxidável AISI 304 quando recoberto com revestimentos de óxido de cério. A formação da camada de óxido na superfície do aço foi realizada por eletrodeposição catódica a partir de soluções concentradas de nitrato de cério e nitrato de lantânio. O comportamento de corrosão foi avaliado por meio de técnicas de espectroscopia de impedância eletroquímica e de polarização potenciodinâmica. A camada de óxido foi analisada por microscopia confocal de varredura a laser e microscopia eletrônica de varredura, e sua composição determinada por espectroscopia de fotoelétrons excitados por raios-X. O processo de deposição foi bem-sucedido. O cério foi encontrado na forma de Ce3+ e Ce4+. Foram testadas diferentes condições de eletrodeposição, variando o potencial aplicado e o tempo de tratamento. Os resultados apontam para um aumento da resistência à corrosão do aço AISI 304 após a obtenção do filme superficial à base de cério. 

7
  • DIEGO DA SILVA ANGELO
  • Estudo da Adesão de Revestimentos Fluoropoliméricos em Substratos de Alumínio após Processo de Estampagem: Efeitos da formulação do revestimento na ocorrência de desplacamento

  • Orientador : ALEJANDRO ANDRES ZUNIGA PAEZ
  • Data: 05/10/2020

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  • Este trabalho visa estudar revestimentos antiaderentes fluoropoliméricos em panelas conformadas por estampagem profunda, analisando o efeito da formulação das tintas na incidência do defeito do desplacamento do antiaderente após o processo de conformação. Para isso, diferentes tintas foram formuladas e aplicadas em discos de alumínio que posteriormente passaram pelo processo de estampagem. Os distintos esquemas de pintura estudados apresentaram diferentes níveis de desplacamento, indicando que a incidência do defeito estaria diretamente correlacionada com as formulações das tintas. Através das técnicas de microscopia eletrônica de varredura (MEV) e fotoelétrons excitados por raios X (XPS), foi observado que o desplacamento pode surgir da falha adesiva entre as camadas da tinta nas proximidades do revestimento com o substrato. A falha estaria relacionada à falta de resistência ao estiramento do revestimento no processo de estampagem profunda, propriedade esta que foi avaliada através de ensaios de tração.


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  • Este trabalho visa estudar revestimentos antiaderentes fluoropoliméricos em panelas conformadas por estampagem profunda, analisando o efeito da formulação das tintas na incidência do defeito do desplacamento do antiaderente após o processo de conformação. Para isso, diferentes tintas foram formuladas e aplicadas em discos de alumínio que posteriormente passaram pelo processo de estampagem. Os distintos esquemas de pintura estudados apresentaram diferentes níveis de desplacamento, indicando que a incidência do defeito estaria diretamente correlacionada com as formulações das tintas. Através das técnicas de microscopia eletrônica de varredura (MEV) e fotoelétrons excitados por raios X (XPS), foi observado que o desplacamento pode surgir da falha adesiva entre as camadas da tinta nas proximidades do revestimento com o substrato. A falha estaria relacionada à falta de resistência ao estiramento do revestimento no processo de estampagem profunda, propriedade esta que foi avaliada através de ensaios de tração.

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  • DÊNIS DE ALMEIDA COSTA
  • Deposição de vidro metálico pelo processo TIG

  • Orientador : ALEJANDRO ANDRES ZUNIGA PAEZ
  • Data: 17/11/2020

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  • Vidros Metálicos (VM) exibem várias propriedades de interesse tecnológico, porém, seu uso ainda é limitado pelas reduzidas dimensões com as quais podem ser fabricados. Para contornar essa realidade, são desenvolvidos vários métodos de união destes materiais com ligas convencionais, sendo alguns exemplos a soldagem por feixe de elétrons, por LASER e a brasagem em forno. Todavia, tais processos demandam instalações complexas que impedem seu emprego fora de grandes centros tecnológicos. Oposto a isto, um processo versátil e que pode ser empregado na brasagem é o Tungsten Inert Gas (TIG). Por isso, e diante do potencial de expansão das aplicações de VM, propõe-se aqui o emprego de um equipamento TIG para depositar por brasagem a liga Cu47.5Zr47.5Al5 sobre aço carbono, visando obter estrutura parcialmente amorfa e boa união metalúrgica. Para avaliar esta proposta realizaram-se dois testes com corrente convencional nas configurações de junta sobreposta e revestimento e outros três para revestimento, com três intensidades de corrente pulsada. Em seguida obteve-se a Taxa Crítica de Resfriamento (RC) do VM, o ciclo térmico de revestimento e analisaram-se as amostras por microscopia, ótica e eletrônica, espectroscopia de raios–X, ensaio de dureza e de cisalhamento. O VM não apresentou molhabilidade e capilaridade necessárias à união com junta sobreposta, o que resultou na baixa habilidade da liga avaliada promover a união de substratos do aço empregado através do processo utilizado. No revestimento com a menor intensidade de corrente, obteve-se depósito com estrutura parcialmente amorfa e união frágil com o substrato. Com parâmetros intermediários, o depósito obteve estrutura totalmente compósita com algumas trincas, união com o substrato ainda incompleta e, devido à diluição do aço carbono, compostos de Fe-Al e Fe-Zr. Na amostra com a maior intensidade de corrente, o depósito, com estrutura também compósita, exibiu várias trincas oriundas da cristalização excessiva e, por conta da dissociação dos elementos da liga Cu47.5Zr47.5Al5, maior quantidade dos compostos Fe-Al e Fe-Zr associada à fragilização por Cu do aço carbono. Esses resultados mostram que a união integral com o substrato foi obtida somente quando se empregou maior intensidade de corrente, porém, acarretando estrutura compósita, formação de intermetálicos e, no caso extremo, trincas no depósito e no substrato. Nas medições de dureza, o material do depósito apresentou valores típicos para a liga, tanto na condição amorfa quanto na compósita. No ensaio de cisalhamento obteve-se deformação elástica seguida por encruamento que resultou da interação das bandas de cisalhamento com as dendritas cristalinas, o que se traduziu no aspecto rugoso das superfícies de fratura analisadas. A exceção ocorreu no depósito oriundo da maior intensidade de corrente que fraturou de forma prematura durante a deformação elástica, por conta da cristalização excessiva e de partículas compósitas de Fe-Al e Fe-Zr irregulares. O ciclo térmico calculado forneceu uma taxa de resfriamento superior à identificada nos depósitos, essa divergência ocorreu por conta da interface entre depósito e substrato e da diferença de propriedades térmicas entre o VM e substrato não contemplada pelo modelo empregado.


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  • Vidros Metálicos (VM) exibem várias propriedades de interesse tecnológico, porém, seu uso ainda é limitado pelas reduzidas dimensões com as quais podem ser fabricados. Para contornar essa realidade, são desenvolvidos vários métodos de união destes materiais com ligas convencionais, sendo alguns exemplos a soldagem por feixe de elétrons, por LASER e a brasagem em forno. Todavia, tais processos demandam instalações complexas que impedem seu emprego fora de grandes centros tecnológicos. Oposto a isto, um processo versátil e que pode ser empregado na brasagem é o Tungsten Inert Gas (TIG). Por isso, e diante do potencial de expansão das aplicações de VM, propõe-se aqui o emprego de um equipamento TIG para depositar por brasagem a liga Cu47.5Zr47.5Al5 sobre aço carbono, visando obter estrutura parcialmente amorfa e boa união metalúrgica. Para avaliar esta proposta realizaram-se dois testes com corrente convencional nas configurações de junta sobreposta e revestimento e outros três para revestimento, com três intensidades de corrente pulsada. Em seguida obteve-se a Taxa Crítica de Resfriamento (RC) do VM, o ciclo térmico de revestimento e analisaram-se as amostras por microscopia, ótica e eletrônica, espectroscopia de raios–X, ensaio de dureza e de cisalhamento. O VM não apresentou molhabilidade e capilaridade necessárias à união com junta sobreposta, o que resultou na baixa habilidade da liga avaliada promover a união de substratos do aço empregado através do processo utilizado. No revestimento com a menor intensidade de corrente, obteve-se depósito com estrutura parcialmente amorfa e união frágil com o substrato. Com parâmetros intermediários, o depósito obteve estrutura totalmente compósita com algumas trincas, união com o substrato ainda incompleta e, devido à diluição do aço carbono, compostos de Fe-Al e Fe-Zr. Na amostra com a maior intensidade de corrente, o depósito, com estrutura também compósita, exibiu várias trincas oriundas da cristalização excessiva e, por conta da dissociação dos elementos da liga Cu47.5Zr47.5Al5, maior quantidade dos compostos Fe-Al e Fe-Zr associada à fragilização por Cu do aço carbono. Esses resultados mostram que a união integral com o substrato foi obtida somente quando se empregou maior intensidade de corrente, porém, acarretando estrutura compósita, formação de intermetálicos e, no caso extremo, trincas no depósito e no substrato. Nas medições de dureza, o material do depósito apresentou valores típicos para a liga, tanto na condição amorfa quanto na compósita. No ensaio de cisalhamento obteve-se deformação elástica seguida por encruamento que resultou da interação das bandas de cisalhamento com as dendritas cristalinas, o que se traduziu no aspecto rugoso das superfícies de fratura analisadas. A exceção ocorreu no depósito oriundo da maior intensidade de corrente que fraturou de forma prematura durante a deformação elástica, por conta da cristalização excessiva e de partículas compósitas de Fe-Al e Fe-Zr irregulares. O ciclo térmico calculado forneceu uma taxa de resfriamento superior à identificada nos depósitos, essa divergência ocorreu por conta da interface entre depósito e substrato e da diferença de propriedades térmicas entre o VM e substrato não contemplada pelo modelo empregado.

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  • BARBRA POLY-ANNA VERA MELO
  • Síntese e caracterização de novos materiais híbridos a base de 1,4,5,8-naftalenodiimida e fosfonato de zinco

  • Orientador : SERGIO BROCHSZTAIN
  • Data: 04/12/2020

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  • Novos materiais híbridos contendo 1,4,5,8-naftalenodiimidas (NDI) como ligante orgânico e zinco como cátion metálico foram sintetizados. Para isto, o composto N,N’-(2-fosfonoetil)-1,4,5,8-naftalenodiimida (PNDI) foi reagido com nitrato de zinco. Inicialmente, os dois compostos foram dissolvidos em separado, e em seguida as duas soluções foram misturadas, resultando na precipitação de materiais sólidos, os quais foram nomeados PNDI/Zn. Foram utilizados dois solventes diferentes: água e N,N-dimetilformamida (DMF). As amostras de PNDI/Zn foram caracterizadas por análise elementar, espectroscopias de infravermelho e de UV-visível e difração de raios-x (DRX), além de isotermas de adsorção de nitrogênio. De acordo com as análises de DRX, as amostras de PNDI/Zn apresentaram estrutura lamelar, típica de fosfonatos metálicos. As amostras precipitadas em água ficaram melhor estruturadas do que aquelas precipitadas em DMF. Os materiais PNDI/Zn mostraram porosidade similar a outros fosfonatos de zinco orgânicos, com adsorção de N2 chegando a quase 90 cm3/g.


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  • Novos materiais híbridos contendo 1,4,5,8-naftalenodiimidas (NDI) como ligante orgânico e zinco como cátion metálico foram sintetizados. Para isto, o composto N,N’-(2-fosfonoetil)-1,4,5,8-naftalenodiimida (PNDI) foi reagido com nitrato de zinco. Inicialmente, os dois compostos foram dissolvidos em separado, e em seguida as duas soluções foram misturadas, resultando na precipitação de materiais sólidos, os quais foram nomeados PNDI/Zn. Foram utilizados dois solventes diferentes: água e N,N-dimetilformamida (DMF). As amostras de PNDI/Zn foram caracterizadas por análise elementar, espectroscopias de infravermelho e de UV-visível e difração de raios-x (DRX), além de isotermas de adsorção de nitrogênio. De acordo com as análises de DRX, as amostras de PNDI/Zn apresentaram estrutura lamelar, típica de fosfonatos metálicos. As amostras precipitadas em água ficaram melhor estruturadas do que aquelas precipitadas em DMF. Os materiais PNDI/Zn mostraram porosidade similar a outros fosfonatos de zinco orgânicos, com adsorção de N2 chegando a quase 90 cm3/g.

2019
Dissertações
1
  • RODRIGO KENJI DE OLIVEIRA
  • ESTUDO DO EFEITO DE TRATAMENTOS TÉRMICOS SOBRE O COMPORTAMENTO DE CORROSÃO-FADIGA DO AÇO CIRÚRGICO ASTM F-139

  • Orientador : RENATO ALTOBELLI ANTUNES
  • Data: 20/02/2019

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2
  • NATHALIA SARTORI FERREIRA DA SILVA
  • DESENVOLVIMENTO E CARACTERIZAÇÃO DE REVESTIMENTOS DE ÓXIDO DE GRAFENO SOBRE A LIGA DE MAGNÉSIO AZ91D

  • Orientador : RENATO ALTOBELLI ANTUNES
  • Data: 21/05/2019

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3
  • FABIO PEREIRA DE LACERDA
  • DESENVOLVIMENTO DE NANOFIBRAS EM POLIAMIDA 6.6 POR FIAÇÃO NO ESTADO FUNDIDO (MELT SPINNING)

  • Orientador : SUEL ERIC VIDOTTI
  • Data: 03/06/2019

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4
  • RODRIGO MANTOVANI RONCHI
  • ESTUDO TEÓRICO E EXPERIMENTAL DO NANOCOMPÓSITO DE POLIURETANO TERMOPLÁSTICO REFORÇADO COM MXENES

  • Orientador : SYDNEY FERREIRA SANTOS
  • Data: 23/08/2019

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  • A crescente utilização de nanocompósitos deriva da busca por um melhor desempenho em diversas aplicações, particularmente naquelas envolvendo otimização de propriedades mecânicas e aplicações funcionais diversas. Dentre os materiais utilizados como reforços de nanocompósitos, destacam-se aqueles com estruturas 2D, devido às suas altas resistências mecânicas e possibilidades de modificação da superfície visando melhorar a interação matriz / reforço. Nesta dissertação, foram realizados estudos teóricos e experimentais de um novo nanocompósito com matriz de poliuretano termoplástico reforçado com o MXene Ti3C2(Tx). Buscando entender com maior profundidade a interação do reforço com a matriz, foram realizadas sínteses e caracterizações experimentais, bem como simulações computacionais. Os cálculos de DFT da interação entre o polímero e o Ti3C2(Tx) indicaram que todas as possíveis terminações dos  MXenes apresentam boa interação com a matriz polimérica, especialmente o grupo funcional  –OH que promove uma interação mais favorável com a matriz polimérica. Experimentalmente, a boa interação MXenes-TPU foi corroborada através da fabricação de compósitos bem dispersos por um método simples de preparação.


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  • A crescente utilização de nanocompósitos deriva da busca por um melhor desempenho em diversas aplicações, particularmente naquelas envolvendo otimização de propriedades mecânicas e aplicações funcionais diversas. Dentre os materiais utilizados como reforços de nanocompósitos, destacam-se aqueles com estruturas 2D, devido às suas altas resistências mecânicas e possibilidades de modificação da superfície visando melhorar a interação matriz / reforço. Nesta dissertação, foram realizados estudos teóricos e experimentais de um novo nanocompósito com matriz de poliuretano termoplástico reforçado com o MXene Ti3C2(Tx). Buscando entender com maior profundidade a interação do reforço com a matriz, foram realizadas sínteses e caracterizações experimentais, bem como simulações computacionais. Os cálculos de DFT da interação entre o polímero e o Ti3C2(Tx) indicaram que todas as possíveis terminações dos  MXenes apresentam boa interação com a matriz polimérica, especialmente o grupo funcional  –OH que promove uma interação mais favorável com a matriz polimérica. Experimentalmente, a boa interação MXenes-TPU foi corroborada através da fabricação de compósitos bem dispersos por um método simples de preparação.

5
  • LUIS FERNANDO GARCIA AMBROSI
  • Efeito da Texturização e Recobrimento com DLC nas Características Tribológicas do Aço AISI 4340 Submetido a Ensaios com Movimentos Alternados

  • Orientador : ERIKA FERNANDA PRADOS
  • Data: 29/08/2019

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  • Este trabalho teve como objetivo avaliar a influência da texturização superficial em conjunto com o recobrimento com DLC (Diamond-like carbon) no coeficiente de atrito e na taxa de desgaste do aço AISI 4340. Também foram avaliadas separadamente a influência da texturização superficial e do recobrimento com DLC através de ensaios de deslizamento com movimento alternado (reciprocating) lubrificado. As amostras passaram pelos processos de lixamento, polimento, texturização superficial a laser e recobrimento com um filme de DLC através da técnica de Deposição Química na Fase Vapor Assistido por Plasma (PECVD – Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition). A máquina de movimento alternado foi utilizada no modo esfera/plano, com uma esfera de aço AISI 52100 de 10 milímetros de diâmetro e óleo lubrificante PAO 8. Foram medidos o coeficiente de atrito e a taxa de desgaste com o intuito de analisar o desempenho tribológico dos grupos de amostras estudados. As superfícies das amostras foram analisadas por microscopia confocal de varredura a laser e microscopia eletrônica de varredura (MEV) com espectroscopia de energia dispersiva (EDS). Os resultados mostraram que as amostras texturizadas e recobertas com DLC obtiveram resultados benéficos na redução do atrito e do desgaste em comparação com as amostras de referência.


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  • Este trabalho teve como objetivo avaliar a influência da texturização superficial em conjunto com o recobrimento com DLC (Diamond-like carbon) no coeficiente de atrito e na taxa de desgaste do aço AISI 4340. Também foram avaliadas separadamente a influência da texturização superficial e do recobrimento com DLC através de ensaios de deslizamento com movimento alternado (reciprocating) lubrificado. As amostras passaram pelos processos de lixamento, polimento, texturização superficial a laser e recobrimento com um filme de DLC através da técnica de Deposição Química na Fase Vapor Assistido por Plasma (PECVD – Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition). A máquina de movimento alternado foi utilizada no modo esfera/plano, com uma esfera de aço AISI 52100 de 10 milímetros de diâmetro e óleo lubrificante PAO 8. Foram medidos o coeficiente de atrito e a taxa de desgaste com o intuito de analisar o desempenho tribológico dos grupos de amostras estudados. As superfícies das amostras foram analisadas por microscopia confocal de varredura a laser e microscopia eletrônica de varredura (MEV) com espectroscopia de energia dispersiva (EDS). Os resultados mostraram que as amostras texturizadas e recobertas com DLC obtiveram resultados benéficos na redução do atrito e do desgaste em comparação com as amostras de referência.

6
  • RAFAEL DOS SANTOS PEREIRA
  • Efeitos de diferentes parâmetros de usinagem sobre o comportamento de corrosão do aço inoxidável AISI 304

  • Orientador : RENATO ALTOBELLI ANTUNES
  • Data: 11/09/2019

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  • O objetivo do presente estudo foi avaliar o efeito de diferentes condições de usinagem sobre o comportamento de corrosão do aço inoxidável austenítico AISI 304. As operações de usinagem foram conduzidas por fresamento, , variando três diferentes parâmetros: rotação da fresa, velocidade de avanço e profundidade. Após usinagem, a rugosidade superficial foi caracterizada por microscopia confocal de varredura a laser (CSLM), determinando a rugosidade média (Ra) e a maior protuberância da superfície (Rp). Além disso, a composição química do filme passivo formado naturalmente ao ar foi analisada por espectroscopia de fotoelétrons excitados por raios X (XPS). Investigou-se o estado químico dos principais elementos constituintes do filme (Fe, Cr, O e Ni) e também o perfil de profundidade (depth profile) ao longo da espessura do filme passivo, determinando a relação Cr/Fe para cada condição de usinagem. Foram determinadas, ainda, as tensões residuais na superfície das amostras usinadas a fim de avaliar seu possível efeito sobre o comportamento de corrosão do aço 304. Para isso foi empregado método do sen2Y a partir de medidas de difração de raios X. O comportamento de corrosão foi avaliado por meio de curvas de polarização potenciodinâmica obtidas em solução de NaCl 3,5% em massa a temperatura ambiente.


     


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  • O objetivo do presente estudo foi avaliar o efeito de diferentes condições de usinagem sobre o comportamento de corrosão do aço inoxidável austenítico AISI 304. As operações de usinagem foram conduzidas por fresamento, , variando três diferentes parâmetros: rotação da fresa, velocidade de avanço e profundidade. Após usinagem, a rugosidade superficial foi caracterizada por microscopia confocal de varredura a laser (CSLM), determinando a rugosidade média (Ra) e a maior protuberância da superfície (Rp). Além disso, a composição química do filme passivo formado naturalmente ao ar foi analisada por espectroscopia de fotoelétrons excitados por raios X (XPS). Investigou-se o estado químico dos principais elementos constituintes do filme (Fe, Cr, O e Ni) e também o perfil de profundidade (depth profile) ao longo da espessura do filme passivo, determinando a relação Cr/Fe para cada condição de usinagem. Foram determinadas, ainda, as tensões residuais na superfície das amostras usinadas a fim de avaliar seu possível efeito sobre o comportamento de corrosão do aço 304. Para isso foi empregado método do sen2Y a partir de medidas de difração de raios X. O comportamento de corrosão foi avaliado por meio de curvas de polarização potenciodinâmica obtidas em solução de NaCl 3,5% em massa a temperatura ambiente.


     

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  • GIORGIO MARQUES MILANI
  • REDE POLIMÉRICA INTERPENETRADA DE POLI(ÁCIDO ACRÍLICO) E POLIPIRROL PARA APLICAÇÃO EM MÚSCULOS ARTIFICIAIS

  • Orientador : MATHILDE JULIENNE GISELE CHAMPEAU
  • Data: 13/12/2019

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  • Polímeros de redes interpenetradas (IPNs) são materiais promissores para músculos artificiais que visam superar limitações de outros dispositivos que têm sua vida útil reduzida por delaminação, no caso de dispositivos em camadas e a falta de fase condutora contínua para os compósitos. Nesses IPNs, os hidrogéis podem ser escolhidos, por sua biocompatibilidade e semelhanças com os tecidos humanos e a segunda rede pode ser de um polímero condutor. Aliando a superabsorbância e biocompatibilidade do poli(ácido acrílico) e a condutividade iônica do polipirrol, confeccionou-se IPNs a partir de três concentrações de monômero pirrol (0,05M; 0,25M e 1,00M). Pôde-se constatar a presença do PPi por estruturas globulares formadas na superfície dos poros. Verificou-se que o aumento de monômero impacta diretamente a composição final das IPNs, tanto qualitativamente por XPS através da variação da intensidade dos picos N1s, quanto quantitativamente, pelo aumento da proporção de PPi/PAA de 0,1/1 até 0,5/1 (m/m), medido por TGA. Foi observado que quando maior a proporção de PPi no IPN, menor a porosidade e a absorção de água. Foi possível detectar a proporção de átomos N do PPi envolvidos nas interações de hidrogênio com o ácido carboxílico do PAA, por XPS. O FTIR permitiu verificar predominância dos picos de PAA embora detectou-se nas IPNs, um deslocamento do pico 1554cm-1 do espectro do PPi, nos IPNs. O aumento da proporção de PPi nos IPNs melhorou a resistência mecânica dos IPNs. Detectou-se condutividade iônica no material entumescido, porém essa condutividade é praticamente nula com o material seco. Foram realizados testes de citotoxidade para verficar seu comportamento frente ao crescimento de células, verificando-se que o aumento do PPi na IPN melhora a biocompatibilidade do material.


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  • Polímeros de redes interpenetradas (IPNs) são materiais promissores para músculos artificiais que visam superar limitações de outros dispositivos que têm sua vida útil reduzida por delaminação, no caso de dispositivos em camadas e a falta de fase condutora contínua para os compósitos. Nesses IPNs, os hidrogéis podem ser escolhidos, por sua biocompatibilidade e semelhanças com os tecidos humanos e a segunda rede pode ser de um polímero condutor. Aliando a superabsorbância e biocompatibilidade do poli(ácido acrílico) e a condutividade iônica do polipirrol, confeccionou-se IPNs a partir de três concentrações de monômero pirrol (0,05M; 0,25M e 1,00M). Pôde-se constatar a presença do PPi por estruturas globulares formadas na superfície dos poros. Verificou-se que o aumento de monômero impacta diretamente a composição final das IPNs, tanto qualitativamente por XPS através da variação da intensidade dos picos N1s, quanto quantitativamente, pelo aumento da proporção de PPi/PAA de 0,1/1 até 0,5/1 (m/m), medido por TGA. Foi observado que quando maior a proporção de PPi no IPN, menor a porosidade e a absorção de água. Foi possível detectar a proporção de átomos N do PPi envolvidos nas interações de hidrogênio com o ácido carboxílico do PAA, por XPS. O FTIR permitiu verificar predominância dos picos de PAA embora detectou-se nas IPNs, um deslocamento do pico 1554cm-1 do espectro do PPi, nos IPNs. O aumento da proporção de PPi nos IPNs melhorou a resistência mecânica dos IPNs. Detectou-se condutividade iônica no material entumescido, porém essa condutividade é praticamente nula com o material seco. Foram realizados testes de citotoxidade para verficar seu comportamento frente ao crescimento de células, verificando-se que o aumento do PPi na IPN melhora a biocompatibilidade do material.

8
  • CLEBER CARAMATTI MACHADO
  • AVALIAÇÃO MICROESTRUTURAL E MECÂNICA DOS AÇOS TRIP-780 e DP-780 SOLDADOS POR RESISTÊNCIA A PONTO

  • Orientador : CARLOS TRIVENO RIOS
  • Data: 17/12/2019

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  • O presente trabalho teve por finalidade avaliar a microestrutura, o comportamento mecânico e corrosivo de chapas do aço DP-780 e aço TRIP-780 soldados por resistência a ponto no campo de soldabilidade. Ambas as chapas soldadas foram realizadas por controle dos parâmetros: tempo de soldagem e corrente de soldagem, utilizando uma força constante dos eletrodos nas chapas de aço. O campo de soldabilidade foi determinado por testes preliminares de arrancamento. A sua caracterização mecânica foi realizado por medidas de microdureza Vickers e ensaios de tração cisalhante. A análise microestrutural foi realizada por difração de raios-X, microscopia ótica e microscopia eletrônica de varredura e a resistência à corrosão foi realizada por polarização potenciodinâmica. Os resultados de soldagem por resistência a ponto mostraram uma boa qualidade de solda dentro campo de soldabilidade, obtendo-se valores de diâmetro da pepita de solda acima de 4,8 mm e forças de cisalhamento acima de 9,9 kN. Micro estruturalmente foi observado que a pepita de solda é constituída pela zona termicamente afetada e a zona fundida. O metal base da chapa DP envolve as fases: ferrita e martensita e a chapa TRIP envolve as fases: ferrita, bainita e austenita retida. A zona fundida em ambas as chapas é constituída predominantemente por martensita. Já a zona termicamente afetada envolve uma microestrutura mais complexa por envolver transformações de fase. A microdureza no metal base, para ambas as chapas, foi consideravelmente menor que da zona fundida. Já na zona afetada termicamente se observou uma queda de dureza em relação ao metal base e aumento gradual de dureza. Os resultados de corrosão mostraram que a pepita de solda apresentou menor resistência corrosiva frente ao metal base para ambas as chapas DP e TRIP.


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  • O presente trabalho teve por finalidade avaliar a microestrutura, o comportamento mecânico e corrosivo de chapas do aço DP-780 e aço TRIP-780 soldados por resistência a ponto no campo de soldabilidade. Ambas as chapas soldadas foram realizadas por controle dos parâmetros: tempo de soldagem e corrente de soldagem, utilizando uma força constante dos eletrodos nas chapas de aço. O campo de soldabilidade foi determinado por testes preliminares de arrancamento. A sua caracterização mecânica foi realizado por medidas de microdureza Vickers e ensaios de tração cisalhante. A análise microestrutural foi realizada por difração de raios-X, microscopia ótica e microscopia eletrônica de varredura e a resistência à corrosão foi realizada por polarização potenciodinâmica. Os resultados de soldagem por resistência a ponto mostraram uma boa qualidade de solda dentro campo de soldabilidade, obtendo-se valores de diâmetro da pepita de solda acima de 4,8 mm e forças de cisalhamento acima de 9,9 kN. Micro estruturalmente foi observado que a pepita de solda é constituída pela zona termicamente afetada e a zona fundida. O metal base da chapa DP envolve as fases: ferrita e martensita e a chapa TRIP envolve as fases: ferrita, bainita e austenita retida. A zona fundida em ambas as chapas é constituída predominantemente por martensita. Já a zona termicamente afetada envolve uma microestrutura mais complexa por envolver transformações de fase. A microdureza no metal base, para ambas as chapas, foi consideravelmente menor que da zona fundida. Já na zona afetada termicamente se observou uma queda de dureza em relação ao metal base e aumento gradual de dureza. Os resultados de corrosão mostraram que a pepita de solda apresentou menor resistência corrosiva frente ao metal base para ambas as chapas DP e TRIP.

2018
Dissertações
1
  • CRISTINE COSTA FULCHINI
  • Produção e Caracterização de Nanocompósitos de PVOH Contendo Polianilina e Nanoestruturas de Celulose

  • Orientador : EVERALDO CARLOS VENANCIO
  • Data: 05/06/2018

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2
  • MARCELA BERGAMASCHI TERCINI
  • ESTUDO DA INFLUÊNCIA DE NANOPARTÍCULAS SOBRE O COMPORTAMENTO MECÂNICO DE UM VIDRO METÁLICO Cu45Zr45Al10 ATRAVÉS DE SIMULAÇÃO DE DINÂMICA MOLECULAR

  • Orientador : ALEJANDRO ANDRES ZUNIGA PAEZ
  • Data: 03/08/2018

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3
  • REGIANE CRISTINA FERREIRA DOS SANTOS
  • Investigação do efeito da deformação na resistência à corrosão do aço inoxidável austenítico NBR ISO 5832-1 para uso biomédico.

  • Orientador : RENATO ALTOBELLI ANTUNES
  • Data: 15/08/2018

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4
  • DANIEL AYARROIO SEIXAS
  • Influência dos aditivos TiC e W na microestrutura e nas propriedades mecânicas do cermet NbC-Ni

  • Orientador : HUMBERTO NAOYUKI YOSHIMURA
  • Data: 10/09/2018

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5
  • NATHÁLIA KARINE PORSANI
  • Avaliação Reológica de Beta Fosfato Tricálcico para Conformação por Colagem e Réplica

  • Orientador : LUIZ FERNANDO GRESPAN SETZ
  • Data: 08/11/2018

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6
  • WILLIAM DE PAULA SANTOS
  • PROCESSAMENTO, MICROESTRUTURA, COMPORTAMENTO MECÂNICO E CORROSIVO DE LIGAS DE ALTA ENTROPIA NO SISTEMA Fe-Co-Cr-Ni-Cu-Al

  • Orientador : CARLOS TRIVENO RIOS
  • Data: 07/12/2018

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7
  • LEANDRO JOSÉ DOS SANTOS
  • INFLUÊNCIA DA ADIÇÃO DE POLIURETANO TERMOPLÁSTICO (TPU) NAS PROPRIEDADES TERMOMECÂNICAS DA POLIAMIDA 6 (PA6)

  • Orientador : SUEL ERIC VIDOTTI
  • Data: 14/12/2018

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