PPGCEM PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIA E ENGENHARIA DE MATERIAIS FUNDAÇÃO UNIVERSIDADE FEDERAL DO ABC Telefone/Ramal: (11) 4996-8201/8201 http://propg.ufabc.edu.br/ppgcem
Dissertações/Teses

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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.

3
  • ISABELA TRINDADE COUTINHO
  • Impregnação de Polímeros com Dois Compostos Assistida por CO2 Supercrítico: Fenômenos Específicos à Impregnação Dupla

  • Orientador : MATHILDE JULIENNE GISELE CHAMPEAU FERREIRA
  • 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.

5
  • 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. 

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 FERREIRA
  • 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.

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  • 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
  • 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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3
  • 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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4
  • 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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5
  • 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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6
  • 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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