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Dissertações/Teses

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2022
Descrição
  • CAROLINE HENRIQUE DE SOUZA BORBA
  • BLENDAS DE POLIPROPILENO E POLIETILENO LINEAR DE BAIXA DENSIDADE COM NANOCARGAS DE MONTMORILONITA COMPATIBILIZADAS COM COPOLÍMERO ETILENO-OCTENO
  • Orientador : MARCELO MASSAYOSHI UEKI
  • Data: 28/11/2022
  • Dissertação
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  • Este trabalho buscou avaliar a influência de diferentes agentes de acoplamentos, nas propriedades mecânicas, morfológicas e térmicas de nanocompósitos de PP/PELBD com montmorilonita. Verificou-se que a presença dos agentes de acoplamentos atuou no processo de esfoliação e/ou intercalação das lamelas de argila na blenda. Os nanocompósitos com PP-g-MA apresentaram valores de módulo e tensão de escoamento superiores aos demais. Em contrapartida, as composições que continha EC-g-MA apresentaram valores superiores de resistência ao impacto. A argila atuou impedindo o processo de coalescência da fase dispersa, reduzindo o tamanho da fase. No entanto, para os nanocompósitos com 10phr de EOC a morfologia passou de co-contínua para gotas. A presença da fase dispersa retardou o início de cristalização da matriz e está relacionado com o grau de interação de ambos os polímeros no estado fundido.

  • FILIPE DA SILVA DUARTE
  • DEGRADAÇÃO DE RIFAMPICINA ATRAVÉS DE SISTEMA DE FOTOCATÁLISE COM COMPÓSITO ZnO/MnFe2O4
  • Orientador : ROSANE MARIA PESSOA BETANIO OLIVEIRA
  • Data: 25/11/2022
  • Dissertação
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  • Nesse trabalho foi sintetizado um compósito de óxido de zinco com ferrita demanganês, utilizando rotas de coprecipção e hidrotermais, para serem utilizados como catalisadores em reações de fotocatálise com fonte luminosa UV/Vis. Os materiais sintetizados foram caracterizados por FTIR, DRX e MEV, onde foi possível constatar a eficiência das sínteses realizadas, através da identificação das fases resultantes, da avaliação da morfologia estrutural das partículas e análise dos destacamentos das principais ligações presentes nesses materiais. O compósito ZnO/MnFe2O4 foi utilizado nas reações de fotodegradação do antibiótico rifampicina em solução aquosa, com concentrações de 0,20; 0,40 e 0,60g do catalisador, reações utilizando o ZnO puro como catalisador tambémforam realizadas como parâmetro comparativo da influência da MnFe2O4 nessesistema. O compósito ZnO/MnFe2O4 apresentou percentual máximo de descontaminação da Rifampicina de 74,20% e o ZnO, 94,72%, o que indica uma influência positiva nesse processo. A solução tratada com ZnO/MnFe2O4 foi submetida à indução de campo magnético para atração e consequentemente remoção acelerada dos sólidos presentes, com sucesso, compactuando para a aplicação do ZnO/MnFe2O4 ser apresentado como um material promissor para descontaminação de poluentes emergentes por meio de reações de fotocatálise.

  • AMANDA LYS MATOS DOS SANTOS MELO
  • ESTUDO DA DEGRADAÇÃO DE PROPILPARABENO ATRAVÉS DE FOTOCATÁLISE UTILIZANDO COMPÓSITO DE TiO2/Fe3O4
  • Orientador : ROSANE MARIA PESSOA BETANIO OLIVEIRA
  • Data: 24/11/2022
  • Dissertação
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  • Com a expansão populacional e industrial, diversos poluentes estão aumentando sua presença nos corpos hídricos. Dentre esses poluentes, os chamados poluentes emergentes apresentam baixa eficiência de remoção por tratamentos convencionais, apresentando alto potencial de toxicidade. Diante disso, tecnologias estão sendo aprimoradas ou desenvolvidas para o tratamento de água, como os processos oxidativos avançados (POAs). Como exemplo de POA, a fotocatálise heterogênea baseada em semicondutores é considerada uma alternativa promissora para combater poluentes emergentes, onde uma grande variedade de compostos pode ser completamente mineralizada. Neste contexto, este trabalho realiza um estudo do processo de fotocatálise heterogênea utilizando TiO2 e o compósito TiO2/Fe3O4 como catalisadores para realizar a degradação do poluente Propilparabeno. A utilização do semicondutor TiO2 se justifica por sua alta eficiência em processos fotocatalíticos, enquanto a escolha do compósito TiO2/Fe3O4 como catalisador é proposta no trabalho devido à influência esperada do material ferromagnético na estrutura final do compósito. Os fotocatalisadores produzidos foram caracterizados por DRX, MEV e FTIR. O compósito obtido apresentou as fases cristalinas predominantes anatase e magnetita, bem como atividade fotocatalítica. A eficiência dos materiais foi determinada sob irradiação ultravioleta através da degradação do propilparabeno, em que a maior eficiência foi obtida com o compósito de 80,83% (20 ppm) e para TiO2 puro foi de 94,52% (5 ppm) de degradação do propilparabeno. Os sólidos presentes nas soluções tratadas com o compósito TiO2/Fe3O4 foram removidos por indução de campo magnético. Esses achados corroboram para o benefício de utilizar o compósito proposto como uma alternativa valiosa a um fotocatalisador de alta eficácia para degradação de poluentes emergentes, como o propilparabeno.

  • JAQUELINE DOS SANTOS FERRO
  • DESENVOLVIMENTO E CARACTERIZAÇÃO DE SCAFFOLDS MAGNÉTICOS À BASE DE QUITOSANA - HIDROXIAPATITA COM INCLUSÃO DE MANGANITA DE LANTÂNIO DOPADA COM ESTRÔNCIO PARA USO NA ENGENHARIA TECIDUAL ÓSSEA
  • Orientador : CRISTIANE XAVIER RESENDE
  • Data: 24/11/2022
  • Dissertação
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  • A engenharia tecidual óssea tem como objetivo regenerar tecidos danificados, sendo comum o uso de estruturas tridimensionais denominadas de scaffolds. Esses, por sua vez, deve apresentar uma estrutura porosa, além de permitir a adesão e proliferação de células ósseas. Em geral, a matriz do scaffold é constituída por um polímero biodegradável em combinação com um material cerâmico, originando um material compósito. Mais recentemente, observou-se uma demanda por scaffolds mais inteligentes e efetivos. Por essa razão, a inclusão de partículas magnéticas aos scaffolds tem despertado significativo interesse em aplicações biomédicas, especialmente por aumentar a diferenciação osteogênica, a angiogênese e a regeneração óssea. Nesse trabalho foram produzidos e caracterizados scaffolds de quitosana-hidroxiapatita com inclusão de manganita de lantânio, com e sem estrôncio. Os pós de manganita de lantânio (LaMnO3, La0,8Sr0,2MnO3, La0,4Sr0,6MnO3 e SrMnO3), de hidroxiapatita e os scaffolds (Qui/HA/Manganita) com diferentes composições foram caracterizados usando as técnicas de Espectroscopia de Infravermelho com Transformada de Fourier (FTIR), Difração de Raio X (DRX) e Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV). Além disso, os scaffolds também foram caracterizados em relação a sua porosidade, resistência a compressão, propriedades magnéticas e estabilidade térmica, usando a técnica de Análise Termogravimétricas (TGA). As análises de DRX mostraram que a hidroxiapatita foi precipitada com estrutura hexagonal e como fase única, enquanto que as manganitas de lântanio cristalizaram na estrutura da perovskita romboédrica e a manganita de estrôncio apresentou uma estrutura hexagonal em fase única. Pela análise das micrografias observou-se a presença de poros abertos e com tamanho na faixa de 50-430 µm, que é adequado para permitir a infiltração de células ósseas. As manganitas, La0,4Sr0,6MnO3 e La0,8Sr0,2MnO3, apresentaram magnetização, independentemente de estar na forma de pó ou de scaffold. A maior resistência à compressão foi observada para o scaffold Qui/HA/La0,8Sr0,4MnO3, cujo valor foi de 4,34 MPa. Pela análise termogravimétrica observou-se uma perda de massa maior para o scaffold Qui/HA/La0,4Sr0,6MnO3, 49%, que foi associada a quitosana. Por fim, os scaffolds magnéticos de quitosana-hidroxiapatita￾manganita de lantânio dopada com estrôncio podem ser promissores no tratamento de perdas ósseas.

  • RAYSSA LIMA COSTA COURA
  • PRODUÇÃO E CARACTERIZAÇÃO DE FILMES COMPÓSITOS DE POLIESTIRENO E CINTILADORES PARA APLICAÇÃO EM DETECTORES DE RADIAÇÃO
  • Orientador : MARIO ERNESTO GIROLDO VALERIO
  • Data: 04/11/2022
  • Tese
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  • Neste trabalho foram produzidos filmes compósitos autossustentáveis de partículas de BaF2 e LiYF4:Ln3+ (Ln = Tb, Ce), incorporadas separadamente, em matriz de poliestireno (PS). Os fluoretos foram sintetizados pelo método hidrotermal assistido por micro-ondas. As fases cristalinas dos pós foram caracterizadas por difração de raios X (DRX). A morfologia e o tamanho das partículas foram investigadas por microscopia eletrônica de varredura (MEV), revelando a formação de nanopartículas para o BaF2 e micropartículas para o LiYF4. Para os filmes de PS e BaF2, medidas de fotoluminescência (PL) mostraram que éxcitons auto￾armadilhados das nanopartículas de BaF2 incorporadas na matriz polimérica são excitados a 5.6 eV, devido ao efeito sinérgico, envolvendo efeito antena e transfrência de energia Foster. A partir das coordenadas cromáticas, observou-se que a luz de emissão pode ser sintonizável em diferentes tons de cores entre azul e verde, tornando os filmes úteis para novas aplicações em dispositivos emissores de luz. Para os filmes de PS e LiYF4:Ln3+ , os resultados de fotoluminescência mostraram que a co-dopagem com Tb,Ce leva a um forte aumento na emissão verde do Tb. Essa emissão é compatível com a sensibilidade espectral do sensor de imagem dos dispositivos de carga acoplada (CCD). Medidas de radioluminescência (RL) foram realizadas para investigar a eficiência da emissão de luz dos filmes sob excitação de raios X. A microestrutura da seção transversal de fratura dos filmes foi analisada através de microscopia eletrônica de varredura, espectroscopia de raios X por dispersão de energia (EDS) e mapeamento por fluorescência de raios X (XRF) e por luminescência óptica excitada por raios X (XEOL). As imagens obtidas mostraram que a concentração da solução precursora de poliestireno afeta a distribuição do cintilador no corpo dos filmes e, consequentemnte, influencia o processo de emissão. Os resultados indicam que os filmes são potenciais candidatos para uso em dispositivos cintiladores com alta eficiência.

  • ROBERT SARAIVA MATOS
  • ATIVIDADE FOTOCATALÍTICA DE NANOCOMPÓSITOS ZnO/Fe3-XMnXO4/ÓXIDO DE GRAFENO (0,075≤x≤0,30) OBTIDOS COM NANOPARTÍCULAS SINTETIZADAS EM MEIO BIOQUELANTE AMAZÔNICO
  • Orientador : ROSANE MARIA PESSOA BETANIO OLIVEIRA
  • Data: 25/10/2022
  • Tese
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  • Nanopartículas sintetizadas por rotas verdes têm sido amplamente estudadas atualmente, principalmente, devido ao seu viés sustentável. Neste trabalho, nanocompósitos de ZnO/Fe3-xMnxO4/OG (0,075≤x≤0,30) foram fabricados usando nanopartículas sintetizadas por uma nova rota sol-gel verde usando seiva (leite) de Brosimum parinariodides (Amapá doce) como agente quelante. O principal objetivo foi validar o uso do leite de Amapá doce como agente quelante para a síntese de nanopartículas de ZnO e Fe3-xMnxO4 (0,075≤x≤0,30) viáveis para fabricação dos nanocompósitos magnéticos para aplicação fotocatalítica. Análises de DRX, MET e FTIR confirmaram a formação de nanopartículas com estruturas hexagonais (ZnO) e cúbicas (Fe3-xMnxO4 (0,075≤x≤0,30)), monofásicas e altamente cristalinas, cujo tamanho de cristalito variou de 13,48‒16,38 nm e 12,29‒15,7 nm, respectivamente. As morfologias similares a piões de ZnO e esféricas de Fe3-xMnxO4 (0,075≤x≤0,30) previstas por um modelo teórico aplicado aos padrões de DRX foram confirmadas usando imagens de alta resolução de MET, cujo tamanho de partícula variou de 14,19‒16,52 nm e 9,3‒ 14,7 nm, respectivamente. Essas morfologias também foram observadas nos nanocompósitos, mas o tamanho de cristalito e partícula aumentaram significativamente devido ao tratamento hidrotérmico aplicado. Os bandgap óticos observados de 2,88‒3,09 eV (ZnO), 1,84‒1,89 eV (Fe3-xMnxO4(0,075≤x≤0,30)) e 2,05‒2,60 eV (nanocompósitos) foram influenciados pelos defeitos estruturais das nanopartículas, mas apenas o compósito ZnO/Fe3-xMnxO4/OG (x = 0,15) exibiu a coexistência de defeitos do tipo 𝑉o, Vo+ e Vo++. Além disso, as nanopartículas de Fe3-xMnxO4 (0,075≤x≤0,30) assim como os nanocompósitos exibiram um comportamento ferrimagnético fraco com centro paramagnético controlado por spin. Os testes fotocatalíticos mostraram que as degradações máximas do corante azul de metileno (MB) de 98% (ZnO) e 75% (Fe3-xMnxO4(0,075≤x≤0,30)) foram observadas após 240 min de irradiação com luz visível. No entanto, o corante foi completamente degradado após um experimento foto-Fenton usando a amostra ZnO/Fe3-xMnxO4/OG (x = 0,15), que se mostrou recuperável e reutilizável após um experimento de degradação cíclica. Esses resultados comprovam que os nanocompósitos fabricados com as nanopartículas sintetizadas pela nova rota são viáveis para aplicação fotocatalítica, que pode ser útil para o tratamento de efluentes contaminados por corantes.

  • RENAN CELESTINO SILVA SANTOS
  • EFEITO DO TIPO DE CARREGAMENTO APLICADO PARA A DEFORMAÇÃO PLÁSTICA ACUMULADA NO DESEMPENHO EM FADIGA DE TUBOS DE AÇO SUPERDUPLEX UTILIZADOS EM UMBILICAIS SUBMARINOS
  • Orientador : SANDRO GRIZA
  • Data: 26/08/2022
  • Dissertação
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  • O tubo umbilical é hoje uma das grandes tecnologias utilizadas para controle de equipamentos no leito marinho na produção de petróleo offshore em águas profundas e ultra profundas. O umbilical é um material compósito constituído por diversos componentes, entre eles o tubo de aço. Estes tubos são susceptíveis à diferentes níveis de deformações plásticas nas diversas etapas de confecção, transporte e instalação do umbilical. Deformações estas intituladas de deformação plástica acumulada (APS￾Accumulated plastic strain) que influenciam na resistência a fadiga do material. Há dois
    procedimentos utilizados para a aplicação da APS em corpos de prova de tubos
    metálicos nos ensaios de fadiga, no entanto, os podem apresentar comportamento adverso com o acúmulo de dano sobre a estrutura do material, principalmente na questão da distribuição heterogênea de APS nos corpos de prova. Desta forma este estudo analisou o efeito do acúmulo de dano no desempenho em fadiga pelo tipo de carregamento oriundo da APS sobre tubos metálicos utilizados em umbilicais submarinos, e propôs uma metodologia alternativa na análise da deformação plástica acumulada, capaz de aplicar a deformação homogênea sobre o material através da torção. Em ambas metodologias os tubos foram submetidos a 27% de APS e foram
    submetidos a fadiga. Análises microestruturais e de microdureza foram realizadas nos corpos de prova após fratura por fadiga. A microdureza não apresentou diferença significativa como também não houve relevantes alterações nas microestruturas após a fratura por fadiga. Os resultados dos testes de fadiga mostraram que o procedimento de flexão rotativa apresentou resistência a fadiga menor quando comparado com o procedimento por flexão alternada. No entanto apenas para a fadiga de baixo ciclo houve diferença significativa. A proposição da metodologia da APS por torção não houve êxito por falta do acúmulo de dano.

  • GABRIEL SOARES BENTO
  • SÍNTESE DE HIDRÓXIDO DUPLO LAMELAR Mg-Al VIA ROTA MECANOQUÍMICA
  • Orientador : IARA DE FATIMA GIMENEZ
  • Data: 26/08/2022
  • Dissertação
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  • Nesta dissertação de mestrado sintetizaram-se hidróxidos duplos lamelares Mg￾Al por rotas mecanoquímicas. A moagem manual e a moagem com auxílio de moinho de bolas horizontal foram empregadas usando como precursores hidróxido de alumínio e óxido de magnésio. Até o momento, foram analisados os parâmetros de tempo de moagem e adição de água. Os produtos obtidos foram caracterizados por difratometria de raios-X, FTIR, microscopia eletrônica de varredura (MEV), microscopia eletrônica de transmissão (MET), termogravimetria (TGA), difração de elétrons (SAED) e além disso foram selecionadas três amostras para serem submetidas a testes preliminares de adsorção de ácido húmico. Promoveu-se uma síntese verde devido a não utilização de água em grandes quantidades e além disso, amostras de moagem manual obtidas a 10 min c/ 2,0 mL de água alcançaram desempenho tão positivo quanto amostras que forma sintetizadas por 10 min de moagem manual c/ 1,0 mL de água e posteriormente submetidas a etapa de envelhecimento. A formação das fases HDL foram observadas também para amostras obtidas em 80 h e 100 h de moagem com moinho de bolas horizontal, vale ressaltar que amostras obtidas a 10 min de moagem manual a seco apresentaram fases intermediárias, indicando a importância da adição de água no processo de síntese e a formação do produto HDL obtido por moagem manual em pequenas quantidades descarta a utilização de métodos tradicionais de síntese que envolvem sínteses em solução, como co-precipitação por exemplo. As bandas de FTIR, as microscopias MET e MEV, a difração de elétrons e as curvas térmicas TGA complementaram a discussão acerca da difratometria de raios-X, com destaque para o FTIR que apresentou muitas informações sobre grupos (OH) livres -sem participação em ligações de hidrogênio- típicos de Al(OH)3 e o comportamento de amorfização deste reagente utilizado como precursor. Além disso, testes preliminares revelaram que um dos produtos obtidos por moagem manual apresentou ótima propriedade de adsorção de ácido húmico quando comparado a um produto obtido por co-precipitação e um HDL comercial.

  • ANTELMO SANTOS CHAVES
  • EFEITO DA DEFORMAÇÃO PLÁSTICA ACUMULADA NO DESEMPENHO À FADIGA DE AÇO SUPER DUPLEX EMPREGADO EM TUBOS UMBILICAIS PARA PRODUÇÃO DE PETRÓLEO
  • Orientador : WILTON WALTER BATISTA
  • Data: 25/08/2022
  • Dissertação
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  • O cabo umbilical é hoje uma das grandes tecnologias utilizadas para controle de equipamentos no leito marinho na produção de petróleo offshore em águas profundas e ultraprofundas. O umbilical é constituído por vários componentes, inclusive tubo de aço para transporte de fluidos para controle hidráulico de equipamentos no leito. Tais tubos são susceptíveis à fadiga durante a vida em operação do umbilical. A resistência a fadiga é influenciada pela deformação plástica acumulada (APS) sofrida pelos tubos durante todo processo de fabricação até instalação/armazenamento em carreteis. Esse presente estudo investigou se a maneira como acontece a APS influencia na resistência à fadiga dos tubos. Para isso, foram usinados corpos de prova de fadiga a partir de tubo super duplex de umbilical, os quais receberam 5% de APS por flexão cíclica de duas formas diferentes: flexão repetida e flexão alternada. As tensões e deformações residuais que ficaram acumuladas nas amostras, foram medidas por simulação computacional. Análises microestruturais e de microdureza foram realizadas nos corpos de prova após fratura por fadiga. Embora a microdureza do grupo submetido a flexão alternada tenha apresentado dureza um pouco maior, a ANOVA demonstrou que não foi significativa essa diferença, como também não houve relevantes alterações na microestrutura dos dois grupos de amostras após a fratura por fadiga. Porém, o grupo submetido a deformação plástica alternada apresentou menor resistência a fadiga, evidenciando, que a maneira como os tubos são deformados durante a fabricação e armazenamento influencia o seu desempenho em fadiga.

  • JESSICA CARLA DA CUNHA CARVALHO
  • ESTUDO DA INFLUÊNCIA DAS CONDIÇÕES DE SÍNTESE NA PRODUÇÃO DO ÓXIDO DE ÍTRIO (Y2O3) VIA ROTA SOL-GEL MODIFICADA COM SOLUÇÃO DE PVA
  • Orientador : MARIO ERNESTO GIROLDO VALERIO
  • Data: 24/08/2022
  • Dissertação
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  • Trabalhos recentes têm demonstrado que a produção do óxido de ítrio (Y2O3) por meio da rota sol-gel modificada com PVA é possível, e suas características podem ser interessantes para diversas aplicações. Entretanto, poucos trabalhos abordam a influência de todos os parâmetros de síntese, principalmente a influência do pH da solução nas propriedades estruturais do Y2O3. Portanto, neste trabalho buscou-se produzir o Y2O3 por meio da rota sol-gel modificada com álcool polivinílico (PVA), variando os parâmetros de síntese tais como o pH, e temperatura de calcinação. As condições de temperatura na síntese foram escolhidas através das técnicas de análise térmica (DTA/TG) e difração de raios X (DRX). Os resultados de DTA/TG do xerogel precursor indicaram um pico exotérmico em 600°C, que foi associado a um processo de cristalização, provavelmente do Y2O3, o que foi confirmado pelas medidas de DRX. As análises por meio do DRX confirmaram a formação da fase cristalina única das diferentes amostras produzidas com diferentes graus de acidez e temperatura de síntese. A análise também mostrou uma mudança na posição dos picos dependentes desses parâmetros de síntese. Um estudo detalhado dos parâmetros de rede foi feito com auxílio do refinamento de Rietveld e o formalismo de Williamson-Hall foi utilizado para determinar o fator de deformação e tamanho de cristalito das amostras. A análise desses dados mostrou que a depender do parâmetro utilizado as propriedades estruturais eram modificadas. O tamanho de cristalito cresceu com o aumento da temperatura de calcinação, mas esse crescimento não foi linear. As análises de Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) foram realizadas para analisar as propriedades morfológicas dos grãos com a mudança dos parâmetros de temperatura para duas amostras produzidas em pH extremamente ácido. Os resultados mostraram que a depender da temperatura utilizada dois tipos diferentes de morfologias são obtidos.

  • ANA LARISSA CRUZ PRATA
  • ANÁLISE DA INFLUÊNCIA DA ADIÇÃO DE POLIESTIRENO EXPANDIDO (EPS) NAS PROPRIEDADES FÍSICO-MECÂNICAS E COMPORTAMENTO TÉRMICO DE ARGAMASSAS CIMENTÍCIAS.
  • Orientador : CARLOS OTAVIO DAMAS MARTINS
  • Data: 17/06/2022
  • Dissertação
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  • Com o advento da norma NBR 15.575, os requisitos esperados pelos materiais
    empregados nas obras civis tornaram-se mais exigentes a fim de proporcionar
    adequada habitabilidade aos seus usuários. Aliado a isso, a urgente necessidade atual da reutilização/reciclagem de materiais nocivos ao meio ambiente pode ser uma alternativa para garantir tal habitabilidade. Neste panorama, o poliestireno expandido (EPS), um polímero que apresenta uma deficiente gestão de resíduos, pode ser aplicado nas obras civis no intuito de garantir um maior conforto térmico. Em detrimento disso, o uso em maiores proporções pode reduzir as características mecânicas primordiais para
    garantir um bom desempenho durante seu uso. Sendo assim, este trabalho buscou analisar as características físico-mecânica e de comportamento térmico em variadas adições de EPS em substituição à areia, no intuito de compará-las aos requisitos mínimos esperados pelas diretrizes normativas. Ao final do estudo, apesar da redução nas características mecânicas, os resultados foram positivos e a aplicação válida em obras civis.

  • THAÍS ELOY GUIMARAES NASCIMENTO
  • APLICAÇÃO DE TECNOLOGIAS MODERNAS DE PROCESSAMENTO DE SINAIS ULTRASSÔNICOS COM FOCO NA INSPEÇÃO DE ESTRUTURAS DE CONCRETO
  • Orientador : CARLOS OTAVIO DAMAS MARTINS
  • Data: 29/04/2022
  • Dissertação
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  • Para verificar a resistência e integridade de estruturas de concreto, comumente são extraídas ou moldadas amostras que são submetidas a ensaios destrutivos. A metodologia, embora tradicional, pouco pode representar a realidade de toda a estrutura e ainda, desestabilizá-la. O uso de Ensaios Não Destrutivos (ENDs) cresce em função dos benefícios que trazem, como a praticidade e por permitir avaliar a estrutura em tempo real, sem prejudicar a sua estabilidade. O ultrassom, dentre as técnicas não destrutivas, apresenta elevado potencial na inspeção de concretos por permitir a
    verificação das condições de homogeneidade e compacidade, mas a baixa
    sensibilidade para caracterizar defeitos internos, em função de sua aplicação limitada à análise da velocidade do pulso ultrassônico (VPU), impacta na confiabilidade da sua aplicação em campo. Dessa forma, crescem pesquisas voltadas à aplicabilidade do ultrassom aliada à métodos de processamentos de sinais [9-13], pois através destas ferramentas é possível extrair informações relevantes a respeito do sinal no material analisado, como a energia e o espectro de frequência, e que não estão contidas nos dados ultrassônicos pré-processados. Este trabalho buscou avaliar a sensibilidade do sinal ultrassônico em amostras de concreto com diferentes composições e com defeitos
    internos por meio de processamento de sinal utilizando a Transformada de Wavelet, e também classificar as amostras por meio de técnicas de Aprendizado de Máquina. Foi possível realizar a comparação da sensibilidade da técnica ultrassônica quando utilizadas ferramentas computacionais modernas e quando usado apenas o método> tradicional, a VPU, bem como classificar amostras de acordo com suas características
    internas.

  • DÉBORA DE ALMEIDA NUNES
  • EFEITO DA DEGRADAÇÃO DE CONCRETO A DIFERENTES TEMPERATURAS NAS PROPRIEDADES MECÂNICAS E TENACIDADE A FRATURA
  • Orientador : SANDRO GRIZA
  • Data: 29/04/2022
  • Dissertação
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  • A probabilidade de ocorrência de um incêndio em construções é pequena; contudo, caso ocorra, seu impacto na estrutura pode ser alto. Sendo assim o estudo de estruturas de concreto pós-incêndio é uma área que ainda requer muitos avanços em pesquisa. Com base nisso, é crucial o conhecimento do desempenho do concreto após exposição a elevadas temperaturas, inclusive rastreando-se mudanças nas características e propriedades do material. Este trabalho buscou investigar a influência de altas temperaturas na tenacidade à fratura (KIC), resistência à compressão e VPU em concreto; como também, averiguar as possíveis mudanças na microestrutura do material. Para tanto foram dosados e moldados corpos de prova de concreto com duas classes de resistência, 25 MPa e 40 MPa, comumente utilizadas em estruturas de concreto. As temperaturas escolhidas para simulação de condições de incêndio foram 400 °C e 800 °C, pois nesses níveis são previstas degradações mais acentuadas desse material e diminuição de suas propriedades mecânicas. Os corpos de prova foram moldados em duas geometrias: cilíndrica, para ensaio de resistência à compressão; e prismática para o ensaio de ultrassom e posterior ensaio de flexão em três pontos para obtenção de KIC. Os ensaios foram realizados para duas idades de teste: 100 e 720 dias. Observou-se que os valores de KIC, resistência à compressão e VPU apresentaram redução de valores com o aumento da temperatura, embora para KIc percebemos apenas tendência a redução. Isto possivelmente é devido a degradação dos constituintes do concreto.

  • LILIANE OLIVEIRA MOTA
  • HIDROGÉIS DE CELULOSE MICROCRISTALINA OXIDADA VIA MEDIAÇÃO POR TEMPO MODIFICADOS COM β-CICLODEXTRINA E κ-CARRAGENA PARA APLICAÇÃO COMO ADSORVENTE
  • Orientador : IARA DE FATIMA GIMENEZ
  • Data: 25/04/2022
  • Tese
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  • O método de oxidação via mediação por N-oxil-2,2,6,6- tetrametilpiperidrina (TEMPO) tem sido bastante utilizado como um pré-tratamento para a obtenção de nanocelulose a partir da celulose e, além disso, a oxidação possibilita uma melhor dispersão em água e facilita a formação de gel. Por ser a celulose um biopolímero de grande disponibilidade, biodegradável, renovável e de baixo custo sua utilização na preparação de hidrogéis tem ganhado espaço e o uso da celulose oxidada não tem sido diferente. Hidrogéis preparados com a celulose oxidada e reticulados quimicamente por interação com os grupos hidroxilas da celulose permitem que os grupos carboxílicos fiquem disponíveis possibilitando a aplicação para remoção de corantes catiônicos, por exemplo, devido às cargas negativas. Diante disso, o objetivo do presente trabalho foi preparar hidrogéis de celulose microcristalina oxidada via mediação por TEMPO reticulado quimicamente e avaliar a introdução dos modificantes it-text-stroke-width: 0px; ">β-ciclodextrina e κ- carragena na eficiência de adsorção de azul de metileno. Para tanto, dois reticulantes químicos (epicloridirna e glutaraldeído) foram utilizados, sendo que aquele que melhor proporcionou um hidrogel mais estruturado (epicloridrina) foi aplicado na reticulação do hidrogel com a adição da β-ciclodextrina e κ-carragena. Os efeitos dos dois modificadores sobre o hidrogel de celulose oxidada foram caracterizados por espectroscopia na região do infravermelho por transformada de Fourier (FTIR), termogravimétria, microscopia eletrônica de varredura (MEV), adsorção/dessorção de nitrogênio e grau de intumescimento. Os hidrogéis foram aplicados na adsorção de azul de metileno para avaliar sua eficiência de remoção e na adsorção de sulfato de gentamicina, sendo os hidrogéis carregados com o fármaco testados quanto a atividade antibacteriana por difusão em disco. Todos os hidrogéis apresentaram capacidade de adsorção do corante e o aumento da concentração de celulose e adição da β- ciclodextrina e κ-carragena melhoraram o processo de adsorção do azul de metileno. Além de interações eletrostáticas, o ajuste ótimo da cinética de adsorção para o modelo de pseudossegunda ordem sugere contribuição de interações químicas no processo de adsorção. Já na adsorção do sulfato de gentamicina o hidrogel com κ-carragena apresentou melhor eficiência de remoção, porém todos os hidrogéis carregados

  • LUCAS ALMEIDA SANTOS
  • PROPRIEDADES DE BARREIRA, MECÂNICAS E TÉRMICAS DE BLENDAS DE BIOPOLIAMIDAS (610/1010) E SEUS NANOCOMPÓSITOS
  • Orientador : MARCELO MASSAYOSHI UEKI
  • Data: 25/02/2022
  • Dissertação
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  • A utilização de reforços a base de alumino silicatos se tornou uma alternativa
    para a melhoria nas propriedades de desempenho mecânico, térmico e de barreira dos materiais poliméricos. Nesse sentido, a argila montmorilonita organomodificada se destaca entre os materiais de reforço por proporcionar, mesmo em pequenas quantidades, melhorias significativas em polímeros apolares como as poliamidas. Dessa forma, o presente estudo teve como finalidade avaliar a influência de uma nanoargila (Cloisite 30B) em teores de 3, 5 e 8% nas propriedades mecânicas, térmicas e de barreira de poliamidas biorenováveis (PA 6.10 e PA 10.10). Para isso, foram produzidas amostras que incluíam as poliamidas puras e sua blenda, bem como estas com a adição
    da argila em diferentes concentrações. A caracterização dessas amostras foi realizada inicialmente por difração de raios X (DRX) e microscopia eletrônica de varredura (MEV), em que foi possível avaliar o grau de dispersão da argila na matriz das poliamidas e da blenda. Os resultados apontaram para a dificuldade de dispersão da argila em concentrações maiores, mostrando a presença de aglomerados na composição com 8% de argila. Esse comportamento influenciou significativamente nas propriedades mecânicas, térmicas e de barreira que se mostraram melhores com teores de 3% de
    argila, cuja dispersão foi mais favorecida.



  • JOÃO DOMINGOS COVELLO CARREGOSA
  • SÍNTESE E PROPRIEDADES DE ELETRÓLITOS SÓLIDOS COMPOSTOS A BASE DE CÉRIA E CERATO DE BÁRIO
  • Orientador : ROSANE MARIA PESSOA BETANIO OLIVEIRA
  • Data: 15/02/2022
  • Tese
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  • A busca por alternativas energéticas se faz bastante presente no atual cenáriodo planeta. Uma solução em ascensão são as células a combustível, que têm comoprincípio a conversão de energia química, através da reação de oxidação docombustível, em energia elétrica. Entre os componentes principais destas células temoso eletrólito sólido, condutor iônico. Um caminho sinérgico de propriedades paraobtenção de eletrólitos com alta condutividade iônica, estabilidade química e mecânica,pode ser o desenvolvimento de materiais compósitos, dentre os quais se destacamBa(Ce,Zr)O3 e CeO2 dopados com íons trivalentes, neste trabalho Gd3+ e Sm3+ foramutilizados como íons dopantes, com o intuito de se obter uma camada de bloqueio parasuprimir a condutividade eletrônica na fase CMO (Ce1-xMxO2-x/2) e aumentar a conduçãoiônica na fase BCMO (BaCe1-xMxO3-x/2) onde M = 20% em mol de Gd3+ e Sm3+, alémdisso, também verificou-se o efeito da adição do óxido de cobre (1%p) nocomportamento de sinterização e na microestrutura de cerâmicas à base de céria. Paratal, pós de composição BCMO-CMO foram obtidos via coprecipitação. O comportamentotérmico dos pós precursores foi avaliado por termogravimetria. Com base nos resultadosde análise térmica, os pós foram calcinados a 600 °C por 1 h e caracterizados pordifratometria de raios X (DRX). Os pós calcinados foram prensados uniaxialmente e sinterizados a 1400°C, em atmosfera de ar. As medidas de densidade relativa e acaracterização microestrutural das amostras sinterizadas foram realizadas pelo métodode imersão de Arquimedes e por microscopia eletrônica de varredura (MEV),respectivamente. Os resultados de difração de raios X indicaram a obtenção de pós desoluções sólidas. O efeito do CuO como aditivo de sinterização tornou-se significativona redução da temperatura de densificação das cerâmicas, na ordem de 300°C. Emgeral, esta técnica de síntese provou ser uma abordagem eficaz para diminuir atemperatura de sinterização de cerâmicas a base de CeO2 com propriedades elétricas aprimoradas.

  • GUSTTAVO REIS LEITE MATOS
  • O EFEITO DAS ADIÇÕES DE Y NA MICROESTRUTURA,COMPORTAMENTO MECÂNICO E RESISTÊNCIA À CORROSÃO DA LIGA Ti-35Nb PARA APLICAÇÕES BIOMÉDICAS
  • Orientador : SANDRA ANDREIA STWART DE ARAUJO SOUZA
  • Data: 14/02/2022
  • Dissertação
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  • As ligas de titânio do tipo β são as mais indicadas para a confecção de implantes destinados ao setor ortopédico e odontológico, razão atribuída aos elementos de liga comumente adicionados que possibilitam obter propriedades mais otimizadas. O sistema Ti-Nb tem recebido atenção por apresentar menores valores de módulo de elasticidade, além de alta resistência à corrosão e maior biocompatibilidade, devida a formação de óxidos mais protetores e estáveis que permitem mínima liberação de íons metálicos em meio aos fluidos corporais. No entanto, as suas propriedades mecânicas ainda necessitam de melhorias e, neste sentido, o fortalecimento por dispersão de óxidos é uma via considerada para aperfeiçoar o comportamento mecânico sem afetar o módulo de elasticidade. Adições de ítrio (Y) têm sido consideradas, dada a tendência à formação de partículas de óxidos na etapa de fusão das ligas, além da sua natureza biocompatível. Neste estudo, novas ligas Ti-35Nb-xY, obtidas via fusão a arco, foram tratadas termicamente e resfriadas em água. Os resultados mostram que as adições de Y não afetam a formação da fase martensítica α” e que partículas de Y2O3 estão presentes na microestrutura e proporcionam refinamento de grão. Por outro lado, os tamanhos e a distribuição das partículas de Y2O3 apresentam efeitos deletérios na resistência mecânica e não contribuem para o aumento da dureza. Contudo, as adições de Y apontam leve aumento na resistência à corrosão da liga Ti-35Nb em meio de SBF.

  • DOUGLAS THAINAN SILVA LIMA MENDES
  • NANOTUBOS DE TiO2 INCORPORADOS COM PRATA E ZINCO SOBRE SUBSTRATOS DE TITÂNIO: UMA REVISÃO SISTEMÁTICA E UMA ANÁLISE ELETROQUÍMICA
  • Orientador : CRISTIANE XAVIER RESENDE
  • Data: 10/02/2022
  • Dissertação
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  • Profissionais do Sistema Único de Saúde (SUS) vem alertando sobre falhas prematuras em implantes relacionadas à formação de biofilmes bacterianos e pela corrosão do implante. Em vista desses problemas, revestimentos de TiO2 obtidos via anodização podem aumentar a resistência à corrosão do material e a taxa de mineralização Ca-P, diferentemente da camada de TiO2 formada naturalmente, que é irregular e pouco espessa. Somado a isso, as infecções bacterianas ainda representam um problema de saúde que gera morbidades e desconfortos ao paciente com o uso de terapias antibióticas. O zinco pode ser capaz de promover esta ação bactericida desejável ao ser incorporado ao TiO2. No entanto, a efetividade do mesmo frente a infecções ainda é contraditória. Portanto, os objetivos deste trabalho foram: (i) realizar uma revisão sistemática da literatura para responder se, “A incorporação do Zn em revestimento de TiO2 sobre implantes de titânio inibe o crescimento bacteriano in vitro?”; (ii) produzir revestimentos híbridos nano estruturados de TiO2, por anodização, incorporados com nanopartículas de Zn e Ag para avaliar a capacidade deles em relação a resistência à corrosão, bioatividade e atividade bactericida frente ao titânio puro. A revisão sistemática mostrou, através de metanálises que existe um alto grau de certeza que o Zn proporciona o efeito bactericida, sendo que os revestimentos produzidos seguindo a anodização para formar nanotubos de TiO2 e síntese hidrotérmica para formar NP’s de ZnO fornecem homogeneidade dos resultados estatísticos. Todavia, ainda existe uma lacuna na literatura para uma concentração ideal de Zn no combate a infecções. Os resultados experimentais mostraram que as amostras NTT, Ag.NTT e Zn.NTT apresentaram maior energia superficial em relação do Ti-CP. Com isso, o Ti-CP não propiciou a formação de Ca-P, enquanto que, através de EDS, a deposição foi possível nos revestimentos. Nos ensaios eletroquímicos foi possível estimar que Zn.NTT e Ag.NTT apresentaram um comportamento mais resistivo, frente ao SBF, em comparação com NTT e Ti-CP, indicando que a presença do Zn e da Ag sobre o TiO2 potencializam o efeito barreira contra a corrosão. Além disso, os revestimentos híbridos apresentaram mais de uma constante de tempo que auxilia na manutenção do TiO2 tornando o revestimento ainda mais resistivo. Por fim, os ensaios antibacterianos foram favoráveis à formação de halos para Ag.NTT e Zn.NTT frente S. aureus.

  • WALLYSON SOUZA RAMOS
  • DIMENSIONAMENTO DE TUBOS AUTOMOTIVOS DE POLIAMIDA E SELEÇÃO DE MATERIAIS A PARTIR DE UMA PERSPECTIVA DE SUSTENTABILIDADE
  • Orientador : MARCELO MASSAYOSHI UEKI
  • Data: 09/02/2022
  • Dissertação
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  • Ao longo dos últimos anos, a presença crescente de polímeros nos automóveis contribuiu bastante para a redução do consumo de combustível. Esse mercado é majoritariamente dominado por poliamidas petroquímicas, como a poliamida 12 que é utilizada para produzir tubos automotivos. No entanto, a chegada ao mercado de poliamidas derivadas de recursos renováveis (PA1010 e PA610) com maior resistência mecânica que a PA12 criou uma expectativa pela redução de peso e de impactos ambientais tão logo esta última fosse substituída. Este trabalho buscou avaliar o impacto ambiental referente à emissão gases de efeito estufa ao longo do ciclo de vida de tubos automotivos por meio da substituição da PA12 pelas poliamidas PA610 e PA1010. Foram realizados ensaios de tração e de calorimetria diferencial de varredura para avaliar as propriedades mecânicas e térmicas das poliamidas PA1010, PA610, blendas e PA12. Também foi elaborada a avaliação de ciclo de vida de tubos automotivos a partir das poliamidas biorenováveis e da PA12. Verificou-se que as tensões de escoamento e os índices de cristalinidade das poliamidas biorenováveis e suas blendas apresentaram valores similares. A substituição da PA12 pelas poliamidas PA1010 e PA610 proporcionou uma redução de peso de 20% e de 32%, respectivamente. Em relação à emissão de CO2, foram verificadas reduções de 34% para os tubos de PA1010 e 40% para os tubos de PA610

  • JONH YAGO ERIKSON SANTOS
  • INFLUÊNCIA DA ADIÇÃO DE ZIRCÔNIO NA DUREZA E RESISTÊNCIA À OXIDAÇÃO EM ALTAS TEMPERATURAS DE REVESTIMENTOS DE Tax-1ZrxN DEPOSITADOS POR MAGNETRON SPUTTERING REATIVO
  • Orientador : EDUARDO KIRINUS TENTARDINI
  • Data: 07/02/2022
  • Dissertação
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  • Neste trabalho foi estudado filmes finos de Ta1-xZrxN com intuito de avaliar a influência da adição de diferentes quantidades de zircônio na estrutura, dureza e resistência à oxidação em altas temperaturas destes revestimentos. Os filmes finos foram depositados por magnetron sputtering reativo e caracterizados por Difração de Raios X em Ângulo Rasante (GAXRD), Espectroscopia de Energia dispersiva (EDS), análises de nanodureza e testes de oxidação a altas temperaturas. Primeiramente foi necessário definir os parâmetros de deposição de filmes finos de TaN que apresentasse uma estrutura amorfa. A partir disso, filmes finos de Ta1-xZrxN foram depositados com diferentes concentrações de Zr: 26, 52 e 77 at%. Os resultados de GAXRD mostram que todos os filmes finos de Ta1-xZrxN mantiveram a estrutura cristalina do ZrN com a formação de uma solução sólida TaZrN. A adição de Zr não alterou a dureza dos revestimentos de Ta1-xZrxN, mas promoveu ganhos significativos na resistência à oxidação em comparação com os revestimentos de TaN puros.

  • LINCOLN HUDSON ACIOLI DE ARAUJO LIMA
  • APLICAÇÃO DE TÉCNICAS ULTRASSÔNICAS AVANÇADAS PARA INSPEÇÃO E CONTROLE DE QUALIDADE NA SOLDAGEM CIRCUNFERENCIAL DE DUTOS
  • Orientador : CARLOS OTAVIO DAMAS MARTINS
  • Data: 04/02/2022
  • Dissertação
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  • A soldagem de campo (circunferencial) é um dos gargalos tecnológicos relacionados à montagem de dutos para o transporte de minério. Frequentemente, a escolha entre processos de soldagem e inspeção para controle de qualidade determinam a viabilidade de utilização da estrutura. Desde os primórdios da utilização de dutos de aço (~1940) a
    radiografia vem sendo empregada como técnica de inspeção de soldas circunferenciais, garantindo portabilidade, capacidade de detecção de defeitos volumétricos e de inspeção de geometrias complexas. Porém, o uso de radiações nocivas à saúde humana demanda a adoção de rigorosos planos de segurança, atrasando o processo de montagem do duto. Neste trabalho foi analisado o potencial de aplicabilidade da técnica de inspeção por Ultrassom Avançado para a inspeção de soldas circunferenciais em dutos fabricados em aço API 5L Gr X70. Além de elevar a velocidade de análise, as técnicas ultrassônicas mostraram grande sensibilidade para a detecção e caracterização de defeitos internos, aumentando o índice de rejeição de 6% para 28% das soldas analisadas. Estes resultados, apesar de gerarem mais retrabalho na obra, são benéficos para a segurança e manutenção da integridade estrutural do mineroduto.


2021
Descrição
  • NAYANE OLIVEIRA CHAVES
  • AVALIAÇÃO DO PÓ DO ALTO-FORNO COMO MATERIAL ADSORVENTE NA REMOÇÃO DO CORANTE AZUL DE METILENO EM SOLUÇÕES AQUOSAS
  • Orientador : ROSANE MARIA PESSOA BETANIO OLIVEIRA
  • Data: 30/11/2021
  • Dissertação
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  • Os corantes estão presentes nos efluentes de muitas indústrias como a indústria têxtil, de papel e cosméticos. A adsorção é uma técnica muito aplicada para a remoção de corantes devido ao seu de baixo custo e excelente eficiência. A utilização de resíduos como adsorventes alternativos de baixo custo tem apresentado resultados promissores. Assim, este trabalho foi realizado com o objetivo de avaliar o uso do pó do alto-forno como material adsorvente na remoção do corante azul de metileno em soluções aquosas. O pó do alto-forno foi caracterizado empregando-se as técnicas de granulometria por difração a laser, espectroscopia na região do infravermelho, difratometria de raios X, microscopia eletrônica de varredura e espectroscopia por energia dispersiva de raios X, além do teste de determinação do ponto de carga zero. O pó do alto-forno foi tratado termicamente a 550º C com intuito de comparar a eficiência de remoção com o pó do alto-forno não tratado. Os parâmetros avaliados no estudo de adsorção foram o pH, a dosagem do adsorvente, o tempo de contato e a concentração inicial do corante. Verificou-se que o pH não influenciou significativamente o processo de adsorção. Os resultados obtidos mostraram que o percentual de remoção do corante aumentou com o aumento da dosagem do adsorvente. O pó do alto-forno não calcinado apresentou uma maior eficiência de remoção do que o pó do alto-forno calcinado. Sendo que a eficiência máxima de adsorção 93,68% ocorre em 3 horas de contato. Os dados cinéticos foram ajustados aos modelos de pseudo-primeira ordem, pseudo-segunda ordem, Elovich e difusão intrapartícula. O modelo de Elovich apresentou o melhor ajuste.

  • THATIANA CRISTINA PEREIRA DE MACEDO
  • PROPRIEDADES REOLÓGICAS, TÉRMICAS E CINÉTICA DE CRISTALIZAÇÃO NÃO ISOTÉRMICA DE BLENDAS DE POLIPROPILENO LINEAR/POLIPROPILENO RAMIFICADO
  • Orientador : MARCELO MASSAYOSHI UEKI
  • Data: 29/10/2021
  • Tese
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  • O presente trabalho teve como objetivo avaliar as propriedades reológicas, térmicas e cinética de cristalização não isotérmica de blendas de polipropileno homopolímero linear (PPH) e polipropileno ramificado (PPr). Foram utilizados dois polipropilenos lineares com diferentes índices de fluidez: o PPH301 com MFI = 10 g/10min e PPH604 com MFI = 1,5 g/10min; e um polipropileno ramificado (PPr) com MFI = 2 g/10min. A caracterização das blendas foi realizada por meio de análise do índice de fluidez e de reologia no modo dinâmico oscilatório, estacionário e extensional; e análises térmicas por DSC com uso dos modelos de Jeziorny, Ozawa e Mo para análise da cinética de cristalização não isotérmica; e do modelo de Kissinger para análise da energia de ativação da cristalização. A partir dos resultados de reologia, foi possível observar que as blendas PPH301/PPr apresentaram aumento da viscosidade, viscosidade complexa, módulo de armazenamento e de perda proporcionais a adição de teores de PPr, enquanto para as blendas poliméricas PPH604/PPr, foi observada maior influência do PPH604 sobre as propriedades reológicas, devido ao maior emaranhamento das ramificações nas blendas com uso de polímeros de índices de fluidez próximos. Com a análise da aditividade logarítmica proposta por Utracki e das curvas de Cole-Cole e Han, foi possível concluir que as blendas PPH/PPr são miscíveis, independente do MFI do polipropileno linear. Nos ensaios de reologia extensional, foi observado o comportamento de “strain hardening” no PPr e nas blendas poliméricas estudadas, inclusive com a adição de baixos teores de PPr (5 e 10% em massa). A partir dos resultados de análise térmica, observou-se que as ramificações atuam como agentes nucleantes, resultando no aumento da temperatura de cristalização do polipropileno ramificado e das blendas poliméricas. Os modelos de Pseudo-Avrami/Jeziorny e de Mo descrevem de forma satisfatória a cinética de cristalização não isotérmica dos polipropilenos e blendas PPH/PPr; o modelo de Ozawa, por sua vez, não apresentou bom ajuste. Os resultados da energia de ativação obtidos pelo modelo de Kissinger indicaram que a adição de ramificações acelera o processo de cristalização do polipropileno. A partir dos resultados, é possível destacar o possível uso de blendas de polipropileno linear e polipropileno ramificado em processamentos que demandem a combinação de propriedades reológicas, como elevado “strain hardening”, e rápida cristalização.

  • THAMIRES OHANA COELHO LIMA
  • AVALIAÇÃO DA POTENCIALIDADE REATIVA DE AGREGADOS MINERAIS DE RORAIMA
  • Orientador : ROSANE MARIA PESSOA BETANIO OLIVEIRA
  • Data: 26/10/2021
  • Dissertação
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  • A Reação Álcali Agregado (RAA) é uma reação ocasionada pelo alto teor de álcali do cimento, agregado reativo e umidade. Refere-se a uma reação química deletéria que ocorre devido à presença dos íons hidróxido (OH- ) associados ao teor de álcali (NaOH) no cimento e certos minerais contidos no agregado. A RAA se manifesta de duas formas, sendo elas: Reação Álcali-Sílica (RAS) e Reação Álcali-Carbonato (RAC). Conhecer a origem geológica, composição mineralógica e a textura dos agregados é fundamental, uma vez evitando os agregados reativos em estruturas de concreto, evita-se o surgimento dessa manifestação patológica. Neste contexto, este trabalho objetiva avaliar a potencialidade reativa de rochas utilizadas como agregados graúdos de três jazidas situadas no Estado de Roraima, na região central que corresponde aos municípios de Boa Vista e Mucajaí, e na região sul, município de Rorainópolis. O estudo partiu da caracterização física e química dos agregados minerais. Feito isto, identificou-se as fases mineralógicas por meio de difratometria de raios-X (DRX), análise química por espectrofotometria de fluorescência de raios-X por energia dispersiva (EDX) e espectroscopia de plasma gerado por laser (LIBS), análise da reatividade através de ensaio petrográfico e teste de expansão em prismas de concreto pelo método acelerado. Dos três agregados minerais estudados, dois foram classificados petrograficamente como rochas graníticas e apresentaram texturas mirmequiticas e uma como basáltica. Mineralogicamente, ambos apresentaram fases cristalinas de feldspato plagioclásio. Por fim, constatou-se que os três agregados são não reativos, ou seja, inócuos de acordo com a análise petrografica e teste acelerado de expansão em prisma de concreto.

  • SILMARA CALDAS SANTOS
  • BIOCOMPÓSITOS DE xSiO2.(y-n)CaO.zP2O5.nCuO/PVA OBTIDOS POR TAPE CASTING AQUOSO: PROPRIEDADES OSTEOGÊNICA E ANTIBACTERIANA
  • Orientador : EULER ARAUJO DOS SANTOS
  • Data: 27/09/2021
  • Tese
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  • A técnica de regeneração óssea guiada (ROG) caracteriza-se pelo uso de
    membranas de barreira para fechar defeitos ósseos críticos preenchidos com enxertos
    osteogênicos, estabilizando mecanicamente os grânulos de enxerto na cavidade óssea e
    evitando a invasão de células epiteliais e fibroblastos, atores complicadores no processo
    regenerativo. Os desafios atuais na produção de membranas para ROG consistem no
    desenvolvimento de sistemas mais biocompatíveis, reabsorvíveis e antibacterianos, uma
    vez que essas membranas são mais expostas à contaminação. Assim, o objetivo desse
    trabalho foi produzir um sistema compósito envolvendo poli (álcool vinílico) (PVA) e
    partículas de vidro bioativo contendo cobre capaz de apresentar tanto propriedades
    osteogênicas quanto propriedades antibacterianas, visando aplicação em ROG. As
    membranas foram obtidas por
    tape casting de meio aquoso usando PVA como matriz
    polimérica e um vidro bioativo obtido por sol-gel de composição 60% SiO
    2 ∙ (36-x)%
    CaO ∙ 4% P
    2O5 x% CuO, onde x = 0, 1 e 3% (% em mol). O processo de tape casting de
    meio aquoso permitiu a confecção de membranas flexíveis de vidro bioativo/PVA
    contendo CuO em três proporções distintas. A presença do cobre induziu a diminuição
    do intumescimento das membranas enquanto não afetou a sua degradação em meio
    aquoso ao longo do tempo. Independentemente do teor de cobre, uma camada de
    hidroxiapatita de baixa cristalinidade foi precipitada na superfície de todas as amostras
    após imersão em plasma sanguíneo simulado (SBF), confirmando a bioatividade das
    membranas. Apesar de não haver efeitos evidentes na adesão das células osteoblásticas
    do tipo MG-63, a presença do cobre melhorou a proliferação celular e diminuiu a
    expressão da fosfatase alcalina (ALP) pelos osteoblastos, comparativamente às amostras
    sem cobre. Ao contrário das células osteoblásticas, as membranas das bactérias do tipo
    Escherichia coli (Gram -) foram claramente danificadas pela presença do cobre,
    confirmando seu efeito antibacteriano. Esses resultados demonstraram que a inserção de
    vidro bioativo contendo cobre nas membranas adicionou a propriedade antibacteriana tão
    desejável em membranas de barreira sem comprometer as propriedades osteogênicas do
    sistema proposto, o qual se mostra, portanto, um candidato promissor para a técnica de
    ROG.

  • KEYTE NAYARA DA SILVA NASCIMENTO
  • Nanocompósitos de Alginato/CdSe e Carbon DOTS Fluorescentes para Aplicação em Sensores.
  • Orientador : LUIS EDUARDO ALMEIDA
  • Data: 30/07/2021
  • Tese
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  • As propriedades e versatilidade que emergem dos nanomateriais, ampliam a
    possibilidade de suas aplicações, entre os nanomateriais intensamente estudados estão
    os
    quantum dots (QDs) e os carbon dots (C-dots). Dentro dessa perspectiva, neste
    trabalho foram sintetizados QDs de CdSe com propriedades ópticas otimizadas a partir
    da troca de ligantes e variação de pH de síntese. A melhor intensidade de emissão de
    PL foi obtida quando passivados com N-acetil cisteína (NAC) em pH 10. Os QDs de
    CdSe/NAC foram posteriormente conjugados com o alginato (ALG) com o intuito de
    produzir um filme compósito. Os filmes compósitos foram submetido a estudos térmicos
    com 14 ciclos, cada um representando o aquecimento do material de 20°C para 90°C
    para análise do decaimento da emissão do compósito de ALG com QDs de CdSe/NAC
    em função da temperatura. Os resultados demonstraram que após 24h o filme
    compósito recupera suas propriedades fluorescentes, essa reversibilidade na emissão
    de PL em relação a variação de temperatura, indica o potencial do compósito para
    aplicação como sensor fototérmico. Além disso, foram sintetizados C-dots à base ALG
    via síntese hidrotermal com o objetivo de utilizá-los em sistemas de detecção de
    analitos. Os resultados mostraram a viabilidade dos C-dots de ALG na detecção de íons
    Ni
    2+ e Cu2+, sendo mais efetivo para o íon Cu2+, devido a cinética de quelação na
    superfície de C-dots. Entre os sistemas de detecção de compostos orgânico voláteis
    (COVs) – tolueno, hexano, propanol e propanona – a propanona apresentou a melhor
    resposta, com decaimento de 72% na emissão de PL, consequência do seu caráter
    fortemente doador de elétrons.

  • TIAGO NUNES LIMA
  • Efeito da Sequência de Mistura no Comportamento Mecânico, Térmico e Reológico de Blendas de PP/SEBS e PP/SEBS-MA Modificadas com Argila Organofílica.
  • Orientador : MARCELO MASSAYOSHI UEKI
  • Data: 02/07/2021
  • Tese
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  • Na busca por melhorias na tenacidade do polipropileno (PP) sem perdas de rigidez e resistência mecânica, a adição de elastômeros em conjunto com pequenas quantidades de argila vem ganhando destaque. Estudos que avaliam o efeito da adição de elastômeros do tipo copolímero em bloco de estireno-etileno/butileno-estireno (SEBS) e argilas modificadas no PP vem sendo explorados. Devido a incompatibilidade entre esses componentes, pesquisadores vem indicando a adição de agente de acoplamento, como o anidrido maleico (MA), na matriz polimérica ou na fase dispersa e a organofilização das argilas para melhorar sua interação com polímeros. Além disso, outra abordagem que vem sendo destacada em nanocompósitos poliméricos é a manipulação da morfologia através de mudanças na sequência de adição dos componentes com efeito em diversas propriedades da mistura. Porém, estudos que avaliem o efeito de diferentes sequências de misturas em nanocompósitos de PP, SEBS puro e enxertado com MA e argila montmorilonita organofilizada (OMMT) ainda são incipientes. Este trabalho tem como objetivo avaliar o efeito de diferentes sequências de mistura nas propriedades mecânicas, térmicas e reológicas de nanocompósitos PP-20%SEBS (puro e enxertado com anidrido maleico)-5%OMMT.

    Ensaios de tração e impacto Izod foram realizados em todas misturas e revelaram que a condição que apresentou o melhor conjunto de propriedades mecânicas foi o nanocompósito onde a argila foi primeiro adicionada ao SEBS, e este concentrado foi em seguida misturado com o PP. As melhores propriedades mecânicas encontradas nessa mistura, dentre os nanocompósitos estudados, foi explicada devido ao menor tamanho da fase dispersa, maior cristalinidade e maior dispersão da argila na morfologia. As piores propriedades mecânicas foram encontradas no nanocompósito em que o PP, SEBS-g-MA e OMMT foram misturados ao mesmo tempo na extrusora, o que foi logo associado com a morfologia mais grosseira da fase dispersa, menor cristalinidade e pela baixa dispersão da argila na mistura encontrada nas análises reológicas. Análise térmica através de calorimetria de varredura diferencial (DSC) revelou que os nanocompósitos com morfologia intercalada (PP-SEBS-OMMT) apresentaram maiores valores de temperatura de cristalização e grau de cristalinidade comparados com os mesmos nanocompósitos com morfologia esfoliada (PP-SEBS-g-MA-OMMT). Através da análise de microscopia eletrônica de varreduta (MEV) foi possível observar que a adição de OMMT alterou a morfologia da blenda de grandes domínios alongados para domínios na forma de gotas com tamanhos diferentes. A análise por difração de raios-X (DRX) revelou o nível de interação entre a argila e os polímeros. Assim, foi possível observar que embora as formulações com o SEBS enxertado com anidrido maleico tenham produzido elevada esfoliação da argila devido à maior interação entre os componentes, isto não resultou em melhorias nas propriedades mecânicas. O aumento da cristalinidade nos nanocompósitos, por sua vez, resultou em melhorias nas propriedades mecânicas. Este aumento da cristalinidade foi conseguido nos nanocompósitos utilizando SEBS puro, devido a formação de morfologia intercalada ou parcialmente esfoliada entre as cadeias poliméricas e a argila, que favorece a formação dos cristais.


  • ANDRÉ ROMÃO TERTO
  • INFLUÊNCIA DA TEMPERATURA DE DEPOSIÇÃO NAS PROPRIEDADES MECÂNICAS E TRIBOLÓGICAS E NA RESISTÊNCIA À OXIDAÇÃO DE FILMES FINOS DE Zr1-XSiXN DEPOSITADOS POR MAGNETRON SPUTTERING REATIVO
  • Orientador : EDUARDO KIRINUS TENTARDINI
  • Data: 14/06/2021
  • Tese
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  • Filmes finos de nitreto de zircônio puro (ZrN) e com adição de diferentes teoresde silício (Zr1-xSixN) foram depositados por magnetron sputtering reativo (RMS) em diferentes temperaturas a fim de estudar a influência da temperatura de deposição na composição do filme, nas propriedades mecânicas e tribológicas e na resistência a oxidação dos revestimentos. Para formação do sistema ternário Zr-Si-N foram utilizadosos teores de 1,6 e 8,0 at.% de Si, determinados por análise de espectroscopia deretroespalhamento de Rutherford (RBS). As deposições foram realizadas sem aquecimento externo de substrato (SA), a 300 °C, 500 °C e 700 °C. Caracterizações dedifração de raios-X com ângulo de incidência rasante (GIXRD) e microscopia eletrônica de varredura convencional (MEV) e com emissão de campo (MEV-FEG), ensaios denanodureza, testes tribológicos do tipo esfera-sobre-plano com movimento linear recíproco (ball-on-flat reciprocating), teste de riscamento (scratch test) e ensaios de oxidação foram utilizados para verificação de possíveis mudanças nas estruturas e propriedades dos filmes. Os resultados encontrados foram comparados com a literatura emostraram que o aumento da temperatura de deposição promoveu ganhos significativosnas propriedades apresentadas pelos revestimentos, especialmente para aqueles com ivadição de 8,0 at.% de Si. Para este teor de Si também foi observado o processo de recristalização do material quando depositado com aquecimento de substrato, em comparação com as deposições SA que apresentou comportamento amorfos. Indicativode que ocorreu um aumento no limite de solubilidade do Si na matriz do ZrN a partir da formação de uma solução sólida supersaturada em Si. Além disso, foi possível observar uma maior resistência à oxidação para aqueles revestimentos depositados em elevadas temperaturas.

  • PAULO HENRIQUE OLIVEIRA JUNIOR
  • EFEITO DO MANGANÊS SOBRE A ESTRUTURA CRISTALINA DE HIDROXIAPATITAS
  • Orientador : EULER ARAUJO DOS SANTOS
  • Data: 28/04/2021
  • Tese
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  • O manganês (Mn) pode desenvolver propriedades magnéticas em hidroxiapatitas (HA)
    substituídas, assim como o ferro, cobre, cobalto e samário, mas com a vantagem de
    também controlar diversas atividades celulares. O tipo e grau de ocupação dos sítios da
    HA e a possibilidade de segregação de óxidos desses elementos durante tratamentos
    térmicos definem as propriedades magnéticas resultantes. Por essa razão, o objetivo desse
    trabalho foi estudar de forma preliminar como ocorre a acomodação do Mn nos sítios de
    uma HA carbonatada, bem como seu mecanismo de segregação em temperaturas acima
    de 800°C com a formação de nanopartículas de Mn
    3O4. Para isso, HAs com cinco
    diferentes concentrações de Mn em relação ao cálcio foram sintetizadas pelo método de
    precipitação em meio aquoso: (Mn/(Mn+Ca) = 0, 5, 10, 15 e 20 % at. Usando-se
    fluorescência de raios X por dispersão de comprimento de onda, difração de raios X,
    espectroscopia no infravermelho com transformada de Fourier, microscopia eletrônica de
    transmissão e espectroscopia de fotoelétrons de raios X, ficou demonstrando que o Mn
    foi inserido na estrutura da HA para todas as concentrações, perturbando
    consideravelmente a sua estrutura cristalina. As regiões dos canais hexagonais de
    hidroxila sofreram as maiores perturbações, com evidências de ocupação preferencial dos
    sítios de Ca2, principalmente para as amostras verdes com alto teor de CO
    32- em
    substituição ao PO
    43-. Quando o CO32- é liberado em alta temperatura e a cristalinidade
    aumenta, os sítios de Ca1 parecem mais suscetíveis à ocupação por Mn. Em temperaturas
    acima de 1000°C, o Mn tendeu a ser segregado da estrutura da HA na forma de
    nanopartículas de Mn
    3O4, via canais de hidroxila, ocupando preferencialmente sítios de
    Ca2 no estágio final da segregação. A presença de Mn em diversos estados de oxidação
    também sugeriu que, além das substituições catiônicas, ocorreram também substituições
    aniônicas de MnO
    43- nos sítios de PO43-. Na sua concentração mais baixa, o Mn não
    apresentou citotoxicidade frente a osteoblastos humanos. Esses resultados são essenciais
    na compreensão do comportamento do Mn na HA e sua segregação, sendo fundamental
    para o desenvolvimento de novas estratégias para a produção de arcabouços magnéticos
    ativos baseados em hidroxiapatita no futuro.

  • LUCAS DE ARAÚJO BASTOS SANTANA
  • “BIOATIVIDADE: UMA PROPRIEDADE SECUNDÁRIA EM VIDROS BIOATIVOS DE COMPOSIÇÕES COMPLEXAS?”
  • Orientador : EULER ARAUJO DOS SANTOS
  • Data: 02/03/2021
  • Tese
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  • O ensaio de bioatividade originalmente proposto por Kokubo associa a capacidade
    de precipitação de apatita na superfície de biomateriais imersos em fluido biológico
    simulado (SBF) com um melhor desempenho biológico. No entanto, existem evidências
    de que mesmo apresentando baixa ou nenhuma bioatividade (precipitação de apatita),
    alguns biomateriais tendem a estimular o comportamento de células osteoprogenitoras
    por vias diferentes, principalmente nas atuais biocerâmicas de composições complexas.
    Por exemplo, os íons bivalentes Zn
    2+, Mg2+ e Mn2+ são conhecidos por desempenharem
    importantes papéis na ativação de cascatas de sinalização associadas à regeneração óssea,
    ao mesmo tempo em que são conhecidos por dificultar a precipitação de apatita em certas
    condições. Portanto, para aprofundar a discussão sobre a validade dos ensaios de Kokubo
    na predição do desempenho biológico de biocerâmicas de composições complexas, foram
    sintetizadas cinco composições diferentes de vidros nos quais o CaO foi parcialmente
    substituído por ZnO, MgO e MnO: 80%SiO
    2 · (16% - x)CaO · x%MO · 4%P2O5 (% em
    mol;
    x = 0, 2 e 6%). Os vidros foram produzidos via processo sol-gel e as suas
    propriedades físico-químicas foram avaliadas por análise termogravimétrica
    (TGA/DTG), análise térmica diferencial (DTA), fluorescência de raios X por dispersão
    em comprimento de onda (WDXRF), espectroscopia Raman, difração de raios X (DRX),
    microscopia eletrônica de varredura (MEV) e rugosidade de superfície
    . O comportamento
    biológico das amostras foi avaliado via testes de bioatividade acelulares em SBF e testes
    de adesão, proliferação e diferenciação de células de osteossarcoma humano semelhantes
    a osteoblastos (MG-63). Observou-se que a adição dos óxidos prejudicou a formação da
    camada superficial de hidroxiapatita nos ensaios em SBF, consequentemente, reduzindo
    a chamada bioatividade dos vidros. No entanto, apesar da presença do MgO diminuir a
    bioatividade do vidro, adesão, proliferação celular e produção de ALP pelas células MG-
    63 foram estimuladas. Na presença dos óxidos ZnO e MnO, a bioatividade dos vidros
    também foi inibida, ao mesmo tempo em que uma baixa proliferação celular e alta
    produção de ALP foram observadas. Esses resultados demonstram claramente uma
    divergência entre o desempenho biológico esperado via ensaio de bioatividade e aquele
    realmente observado nos ensaios celulares com MG-63. Portanto, a presença de
    oligoelementos em biocerâmicas de composições complexas expõe cada vez mais a
    fragilidade dos ensaios de bioatividade na predição do seu desempenho biológico no que
    se refere a adesão, proliferação e diferenciação de células osteoblásticas, indicando que a
    formação de apatita não é um critério definitivo para se confirmar sua biocompatibilidade.

  • ELIANE PINHEIRO DA SILVA
  • SÍNTESE E CARACTERIZAÇÃO TERMOLUMINESCENTE DE CERÂMICAS DE MgAl2O4:Ca SINTERIZADAS A LASER
  • Orientador : MARIO ERNESTO GIROLDO VALERIO
  • Data: 22/02/2021
  • Dissertação
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  • Neste trabalho, pós de MgAl2O4 dopados com cálcio foram sintetizados por meio do método de precursores poliméricos, sinterizados a laser e caracterizados visando sua aplicação em dosimetria termoluminescente. Os pós foram calcinados a 1000 °C/2h e conformados por prensagem uniaxial (90 kgf) em corpos cilíndricos de aproximadamente 4 mm de diâmetro 1,2 mm de espessura, e sinterizados utilizando um laser de CO2 como principal fonte de aquecimento. Os corpos cerâmicos sinterizados apresentaram densidade relativa entre 91 e 95%, aumentando com o aumento da concentração de Ca. As amostras foram caracterizadas por meio das técnicas de Difração de Raios X (DRX), Microscopia Eletrônica de Varredura e Termoluminescência (TL). Os resultados de DRX confirmaram a formação da fase cristalina única para todas as amostras. A curva de emissão TL do MgAl2O4 dopado com 1mol% de Ca apresentou um único pico centrado em 170⁰C com o sinal variando linearmente em função da dose de radiação na faixa de 0,2 – 5Gy e decaimento de 20 %, 1000 min após cessada a excitação.

2020
Descrição
  • JULIANA OLIVEIRA MALTA CARDOSO
  • INFLUÊNCIA DA ADIÇÃO DE NANOSÍLICA E NANOMETACAULIM NA FORMAÇÃO DE ETRINGITA TARDIA: ESTUDOS DE DISPERSÃO DAS ADIÇÕES E CARACTERIZAÇÃO MICROESTRUTURAL DE PASTAS SUBMETIDAS À CURA TÉRMICA
  • Orientador : LEDJANE SILVA BARRETO
  • Data: 15/12/2020
  • Tese
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  • A patologia de ataque de sulfatos internos induzido pelo calor é bastante agressiva e
    promove o crescimento de cristais de etringita na matriz de cimento enrijecida, podendo
    levar o elemento à fissura ou colapso estrutural. A fim de mitigar essa patologia, podem
    ser utilizadas adições de materiais pozolânicos nanométricos, promovendo redução na
    quantidade de hidróxido de cálcio na matriz, além de maior grau de hidratação
    microestrutural e refinamento de poros. Assim, foi proposto um estudo sobre a influência
    das adições de nanosílica (NS) e nano-metacaulim (NMK) em conjunto, na formação da
    etringita tardia (DEF) em pastas cimentícias sob cura térmica. Entretanto, para
    aproveitar os benefícios das nanopartículas, é necessário utilizá-las sob a forma mais
    dispersa possível. Para tal, foi realizado um estudo de caracterização e estabilidade de
    suspensão de NMK, analisando titulação potenciométrica, potencial zeta, tamanho
    médio de partículas, diferentes tipos de dispersantes e medidas de viscosidades ao
    longo do tempo. O segundo estudo foi a caracterização das pastas com adição de NS
    e NMK por DRX, TG, FTIR e MEV, avaliando aspectos da pozolanicidade e formação
    da DEF. Os resultados apontaram suspensões estáveis até a idade analisada de 24 h,
    com o policarboxilato sendo o dispersante que promoveu maior estabilização do
    potencial zeta das suspensões, ao longo do tempo. Em relação à DEF, a adição isolada
    de NS não demonstrou influência no mecanismo reacional. A adição isolada de NMK
    postergou o início da DEF de 28 para 180 dias. Na pasta com adição conjunta NS+NMK,
    apesar da elevada atividade pozolânica, houve DEF com 28 dias de hidratação, sendo
    que com 180 dias imagens de MEV mostraram formação de etringita massiva.

  • DIEGO ADALBERTO TELES CAMPOS
  • ESTUDO DA INFLUÊNCIA DO ÍNDICE DE FLUIDEZ NA CINÉTICA DE CRISTALIZAÇÃO DE BLENDAS DE PP-HOMOPOLÍMERO/PP-COPOLÍMERO HETEROFÁSICO E PROPRIEDADES DE COMPÓSITOS COM ARGILA ORGANOFÍLICA
  • Orientador : MARCELO MASSAYOSHI UEKI
  • Data: 24/08/2020
  • Tese
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  • O presente trabalho teve como objetivo produzir e caracterizar blendas de PP
    homopolímero (PP-h) com PP copolímero heterofásico (PP-co), com o intuito de
    investigar a influência do índice de fluidez do PP-h nas blendas utilizando a cinética de
    cristalização não isotérmica, além da produção e caracterização de compósitos
    produzidos utilizando como matriz blendas poliméricas de PP-H/PP-CO e como fase
    dispersa argilas organofílicas modificadas. As blendas foram produzidas utilizando uma
    extrusora monorosca, variando o teor de PP-co em, 25, 50 e 75%, os compósitos por
    suas vez, foram produzidos empregando 3 e 5% de argilas cloisite 10A e 20A A análise
    das propriedades térmicas das blendas foram realizadas a partir Calorimetria
    Exploratória Diferencial (DSC), aplicando-se os métodos de Jeziorny e Kissinger foi
    possível avaliar da cinética de cristalização não isotérmica utilizando taxas de
    resfriamento de 5, 10,15 e 20 ºC min
    -1. As propriedades reológicas foram avaliadas em
    regime dinâmico oscilatório. As propriedades mecânicas das blendas e compósitos
    foram investigadas utilizando o ensaio de tração e impacto do tipo Izod. Os resultados
    mostraram que a variação do índice de fluidez PP-h e do teor de PP-co influenciou no
    comportamento térmico e reológico das blendas poliméricas estuda neste trabalho. Foi

    observada que os componentes são miscíveis entre si, confirmado através da avaliação
    dos resultados das propriedades mecânicas, visto que, para todas as composições os
    valores obtidos foram intermediários em relação aos seus componentes puros.
    Considerando as argilas utilizadas, nota-se que praticamente não houve variação na
    resistência à tração em função do tipo de argila e modificador orgânico das mesmas.
    Nos materiais de modo geral, foi observado um decréscimo na resistência à tração. Os
    valores de resistência ao impacto estão intimamente ligados ao teor de copolímero das
    blendas. Os resultados de cinética de cristalização mostraram que, a teoria de Jeziorny
    possibilitou confirmar que o copolímero heterofásico de polipropileno não manifesta
    alteração no mecanismo de nucleação. Paralelamente, a energia de ativação de
    cristalização calculada pelo método de Kissinger, indicou que esta diminuiu para todas
    as misturas na presença de polímero heterofásico para ambas os índices de fluidez
    estudados, indicando uma maior tendência de cristalização com polipropileno
    heterofásico.

  • JOSÉ CARLOS BIZERRA COSTA JUNIOR
  • AVALIAÇÃO DE CONFIABILIDADE DA TÉCNICA NÃO DESTRUTIVA ULTRASSÔNICA NO CONTROLE DE QUALIDADE DE AÇOS ABNT 1045 TRATADOS TERMICAMENTE
  • Orientador : CARLOS OTAVIO DAMAS MARTINS
  • Data: 31/07/2020
  • Dissertação
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  • Nas aplicações de engenharia, as propriedades mecânicas dos materiais são parâmetros determinantes para avaliação da qualidade dos componentes produzidos. Estas propriedades são avaliadas em função do grau de atendimento à requisitos de projeto. Nos processos de análise de integridade de materiais e estruturas metálicas no setor industrial, são comumente empregadas técnicas de ensaios destrutivos que, por sua vez, demandam tempo excessivo para análise do produto e tendem a danificar a amostra analisada. Deste modo, este trabalho buscou desenvolver e avaliar metodologias de caracterização qualitativa e quantitativa de propriedades mecânicas de aços ABNT 1045 tratados termicamente, a partir da técnica não destrutiva ultrassônica. Neste sentido, amostras de aço ABNT 1045 foram submetidas aos tratamentos térmicos de recozimento, normalização, têmpera e revenimento, em condições previamente estudadas. De posse de amostras padronizadas, foram investigadas as correlações existentes entre a propriedade mecânica de dureza e os parâmetros ultrassônicos. Com o auxílio de ferramentas estatísticas, também foi possível estimar quantitativamente os valores de dureza das amostras, a partir da técnica ultrassônica. Os resultados obtidos evidenciaram correlações superiores a 95%, alicerçando a confiabilidade da metodologia ultrassônica desenvolvida na caracterização das propriedades mecânicas de aços ABNT 1045, e demonstrando a sensibilidade do feixe sônico às variações microestruturais de amostras submetidas a diferentes processos térmicos.

  • RENATA GOMES CARVALHO
  • Deposição e caracterização microestrutural, dureza e corrosão de filmes finos de NbN/AlN depositados por magnetron sputtering reativo
  • Orientador : EDUARDO KIRINUS TENTARDINI
  • Data: 31/07/2020
  • Tese
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  • O presente trabalho teve como principal objetivo a deposição de filmes finos de Nb1-xAlxN afim de verificar a influência da concentração de Al em sua microestrutura, propriedades mecânicas e resistência à corrosão destes revestimentos em comparação ao NbN puro. Os filmes finos foram obtidos através da técnica de magnetron sputtering reativo, sendo investigados com as seguintes caracterizações Espectroscopia de energia dispersiva (EDS) e Espectroscopia por Retroespalhamento Rutherford (RBS); Difração de raios X em ângulo rasante (GIXRD); Espectroscopia de Fotoelétrons Excitados por raios X (XPS); análises de Microscopia Eletrônica de Varredura em alta resolução (MEV-FEG); análises de nanodureza; testes de oxidação em altas temperaturas para amostras com concentração de Al acima de 40 at.%; análises de corrosão por polarização potenciodinâmica e Espectroscopia por Impedância Eletroquímica (EIE); análises de Microscopia Eletrônica de Varredura. Os filmes de Nb1-xAlxN foram obtidos com 0 ≤ x ≤ 60. A partir de análises de GIXRD foi possível observar que a fase cúbica B1 do NbN se mantém até a concentração de 55 at.% Al, a partir desta concentração já é possível observar características de amorfização do material, sendo o teor crítico de AlN verificado para amostras com teores de Al maiores que 60 at.%. A nucleação da fase AlN nas amostras com maiores teores de Al foi constatada também através dos cálculos de tamanho de cristalito e parâmetro de rede. Análises de XPS sugerem a formação de uma solução sólida até a concentração de 40 at.% Al, a partir das micrografias obtidas por MEV - FEG foi possível constatar a formação de grãos colunares para as amostras até 40 at.% Al, um microestrutura mais densa foi verificada para as amostras Nb0.45Al0.55N e Nb0.40Al0.60N. Os maiores valores de dureza foram verificados para as amostras Nb0.45Al0.55N e Nb0.40Al0.60N. Com relação a razão H3/E2, as amostras Nb0.45Al0.55N e Nb0.40Al0.60N foram as que apresentaram os maiores valores, iguais a 0,55 e 0,58 GPa, respectivamente. Análises eletroquímicas mostraram que o revestimento de NbN puro apresentou melhor comportamento frente a corrosão quando comparado às amostras de Nb1-xAlxN, com x ≤ 0,4. Após análises de superfície por MEV foi possível constatar que após os testes eletroquímicos todas as amostras apresentaram falhas superficiais, levando a corrosão por pites dos revestimentos. Testes de oxidação nas amostras Nb0.45Al0.55N e Nb0.40Al0.60N foram realizados nas temperaturas de 700, 800 e 900° C, o aumento da concentração de Al não influenciou de forma positiva a resistência a oxidação.

  • VAGNER FONTES GONÇALVES SOARES
  • DEPOSIÇÃO DE FILMES FINOS TIPO MULTICAMADAS CR/TIN COM DIFERENTES ARQUITETURAS E ESTUDO DE ESTRUTURA, PROPRIEDADES TRIBOLÓGICAS, RESISTÊNCIA À OXIDAÇÃO E À CORROSÃO
  • Orientador : EDUARDO KIRINUS TENTARDINI
  • Data: 29/07/2020
  • Tese
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  • Filmes finos do tipo multicamadas Cr/TiN iso e não iso-estruturadas com espessura e
    composição constantes foram depositados por
    magnetron sputtering com o objetivo de
    investigar a influência de diferentes arquiteturas nas estruturas e propriedades dos
    revestimentos. Análises GD-OES e MEV-FEG mostraram que todas as multicamadas
    apresentaram interfaces uniformes e microestruturas densas com tamanhos de grão
    variando de acordo com a espessura da camada, revelando uma tendência de crescimento
    colunar para camadas mais espessas que 50 nm. As análises GAXRD mostraram que as
    multicamadas consistem em fases policristalinas de α-Cr e δ-TiN com um crescimento
    preferencial no plano Cr(110). A sobreposição de TiN nas camadas metálicas de Cr levou
    a um alto grau de amorfização da estrutura δ-TiN, embora camadas de TiN mais espessas
    que 50 nm tenham demonstrado aumento de cristalinidade no plano TiN(200). Testes de
    nanodureza registraram valores de dureza para todas as multicamadas em torno de 16,2
    GPa, evidenciando que diferentes ordens de distribuição das camadas não influenciaram
    significativamente essa propriedade. Os baixos valores para os fatores H/E e H³/E²
    indicaram que as multicamadas tendem a sofrer deformações nanoplásticas, sendo
    adequadas apenas para aplicações sem contato ou de baixa intensidade. Testes de
    oxidação revelaram que o filme fino da arquitetura iso-estruturada com camadas de 50
    nm apresentou uma resistência à oxidação melhor do que as arquiteturas não isoestruturadas devido a uma barreira criada pelas camadas de TiN com certo grau de
    cristalinidade seguidas por camadas de Cr com espessura moderada, evidenciando que
    nas multicamadas de Cr/TiN um balanço entre a cristalinidade das camadas de TiN e as
    quantidades de Cr na metade superior do filme podem melhorar a resistência à oxidação.
    Ensaios de corrosão destacaram a a arquitetura graduada com aumento da quantidade de
    Cr em direção à superfície como mais adequada para otimizar a resistência à corrosão.

  • MARIANA REZENDE DORIA
  • “ATIVAÇÃO DA REAÇÃO ALCALI-SÍLICA VIA MICROONDAS E PASSIVAÇÃO DE AGREGADO REATIVO POR TRATAMENTO COM NITRATO DE LÍTIO”
  • Orientador : LEDJANE SILVA BARRETO
  • Data: 12/03/2020
  • Tese
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  • A reação álcali-sílica,é um dos tipos de reação álcali-agregado, desenvolvida na
    presença de agregados minerais reativos, e responsável por inúmeros casos de
    fissuração e até colapsos de estruturas de concreto. Este estudo apresenta uma
    contribuição para o desenvolvimento de um método químico para a ativação da
    reatividade álcali-sílica de um agregado em sua granulometria comercial, em um curto
    espaço de tempo, através da aplicação de micro-ondas e verificação da influência da
    adição de nitrato de lítio para mitigação da reação. Foi utilizado um agregado granítico
    comprovadamente reativo, em diferentes tempos de aplicação de micro-ondas, a uma
    potência fixa de 700W, em meios neutro e básico. Foram obtidos resultados acerca da
    reatividade do agregado em 5 minutos de aplicação de micro-ondas equivalentes
    estatisticamente a ensaios com 30 dias de imersão. Foi observado que as fases mais
    afetadas durante o processo são de sílica não cristalina, além de obter-se ao final dos
    ensaios uma fase tipo gel semelhante ao produto da reação álcali-sílica. Em
    acréscimo, foi realizado um tratamento do agregado com adições de 0,5 a 2% de
    nitrato de lítio, com e sem micro-ondas, em meios neutro e básico. Constatou-se que
    adições de no mínimo 0,5% inibem significativamente a dissolução da sílica e que há a
    formação de um revestimento não cristalino de silicato de lítio, que impede a
    dissolução de sílica e, consequentemente o prosseguimento do mecanismo da RAS.

  • THAMÁSIA FERNANDA DE SÁ EVANGELISTA
  • Síntese de Complexo Polieletrolítico Supramolecular κ-Carragena-Quitosana Ancorado com β-CD para Sistema de Liberação Controlada de Fármaco Sulfadiazina de Prata
  • Orientador : LUIS EDUARDO ALMEIDA
  • Data: 03/03/2020
  • Tese
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  • A busca por mecanismos de liberação controlada de fármacos tem sido relevante nas últimas décadas, com o objetivo de estabelecer alternativas terapêuticas mais eficientes, que possibilitem administrar os princípios ativos com mais segurança e menos efeitos colaterais. Nesta tese, complexos polieletrolíticos supramoleculares (SPEC) entre biopolímeros, quitosana (CS) funcionalizada com β-CD e carragena (CRG) foram preparados em diferentes razões estequiométricas, complexados à sulfadiazina de prata (SDZ-Ag), um antibiótico específico para o tratamento de queimaduras e feridas na pele. As amostras foram caracterizadas por medidas de FTIR, DSC, TGA, MEV, MET e potencial zeta, que confirmaram a formação do complexo polimérico. O teste da fenolftaleína foi empregado para confirmar a presença e disponibilidade dos locais de inclusão da β-CD anexada, o que mostrou a possibilidade de usar o material preparado para formar complexos de inclusão hóspede-hospedeiro, com pequenas moléculas orgânicas. Neste trabalho, a SDZ-Ag foi utilizada como fármaco modelo e a associação com os complexos polieletrolíticos supramoleculares foi estudada também por modelagem molecular computacional, utilizando um método semi-empírico. Testes in vitro usando cepas Gram-positivas: Staphylococcus aureus (ATCC 25923), Enterococcus durans/hirae (SS1225/ IAL 03/10) e Gram-negativas: Klebsiella pneumoniae (ATCC 700603), Escherichia coli (ATCC 25922) e Emterobacter aerogenes (ATCC 13048), foram utilizadas para avaliar o perfil antimicrobiano. Finalmente, este trabalho mostra que os complexos de polieletrólitos supramoleculares de CD-quitosana/carragena possuem um potencial expressivo para serem aplicados como um sistema à base de polímeros para liberação controlada de fármacos.

  • THÁCYLLA JAMILLE MECENAS DE JESUS
  • “INFLUÊNCIA DAS ADIÇÕES DE Y E Ti SOBRE A MICROESTRUTURA, COMPORTAMENTO MECÂNICO E RESISTÊNCIA À CORROSÃO DA LIGA Fe-25Cr”
  • Orientador : SANDRA ANDREIA STWART DE ARAUJO SOUZA
  • Data: 02/03/2020
  • Dissertação
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  • Devido as suas características técnicas de qualidade e pelo baixo custo, os aços
    inoxidáveis ferríticos vêm se sobressaindo progressivamente nos últimos anos,
    especialmente, quando comparados aos aços inoxidáveis austeníticos. No entanto, a
    depender do teor de cromo, esses materiais ainda são suscetíveis à corrosão por pites e
    intergranular, e a precipitação de compostos intermetálicos, como a fase sigma (σ), que
    prejudicam tanto a resistência à corrosão como as propriedades mecânicas, as quais
    podem ser melhoradas com a adição de novos elementos de liga. Diante disso, este
    estudo teve como objetivo caracterizar ligas Fe-25Cr, Fe-25Cr-0,2Y e Fe-25Cr-0,2Ti a
    fim de avaliar a influência dos elementos Y e Ti sobre a microestrutura, comportamento
    mecânico e resistência à corrosão, além de compara-las com os aços inoxidáveis 430 e
    304. Os resultados mostram que a baixa concentração dos elementos Y e Ti pouco
    influenciou no refino do grão. Além disso, as ligas Fe-25Cr e Fe25Cr-0,2Y foram
    suscetíveis a formação de fases intermetálicas, como as fases sigma (σ) e alfa (α).
    Contudo, na liga Fe-25Cr-0,2Ti, apenas compostos como TiN e TiC foram formados.
    Quanto ao comportamento mecânico e a resistência à corrosão, dentre todas as ligas
    estudadas, a liga Fe-25Cr apresentou o maior valor de dureza e a liga Fe-25Cr-0,2Ti
    obteve a melhor resistência à corrosão.

  • MATHEUS PORTO TRINDADE
  • ANÁLISE QUANTITATIVA DE DANOS POR CORROSÃO SOB TENSÃO EM ARAMES DE ARMADURA DE TRAÇÃO DE RISERS FLEXÍVEIS SUBMETIDOS A CORROSÃO POR FRESTAS EM MEIO DOCE
  • Orientador : SANDRO GRIZA
  • Data: 18/02/2020
  • Dissertação
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  • A falha de componentes de risers flexíveis pode ocorrer, dentre diversos fatores,
    em decorrência do colapso de suas armaduras de tração fabricadas em arames de aço
    carbono trefilado. Esses arames possuem elevada susceptibilidade a corrosão a água
    oceânica que, quando associada a tensionamento elevado, altas pressão e temperatura,
    saturação em CO
    2 e ocorrência de frestas, incrementa a propensão a corrosão por pites.
    Esse mecanismo de corrosão, denominado corrosão sob tensão associado a corrosão por
    frestas em meio doce ocasiona falhas prematuras dos componentes de armadura, o que
    desperta grande interesse da indústria petroquímica de produção
    offshore. Neste estudo
    foi quantificada a influência das frestas entre camada polimérica e metálica, próprias da
    região do anular dos dutos
    riser, na severidade de corrosão por pites em dois perfis de
    arames intensamente deformados a frio de aço carbono distintos. Foram realizados de
    imersão, submetendo os arames a flexão em três pontos e expondo-os a solução salina
    sob pressão atmosférica (1 bar) e temperatura ambiente (25 ºC) e a 20 bar e 60 ºC.
    Avaliou-se posteriormente os efeitos da corrosão puntiforme por microscopia ótica e
    espectroscopia Raman. Os ensaios de polarização eletroquímica e imersão a 1 bar e 25 ºC
    não apresentaram diferenças significativas. A ocorrência de frestas e energia interna
    apresentaram-se como significativo potencializador da corrosão por pites, enquanto que
    o teor de carbono não se mostrou distintivo, demonstrado pelas maiores frequência e
    profundidade dos pites e disposição dos depósitos de corrosão em amostras com frestas.

  • LÍDIA APARECIDA COUTO DA SILVA
  • DESENVOLVIMENTO DE METODOLOGIAS DE APLICAÇÃO DA TERMOGRAFIA NA ANÁLISE DE MANIFESTAÇÕES PATOLÓGICAS EM FACHADAS NO HOSPITAL UNIVERSITÁRIO DE SERGIPE-UFS/EBSERH
  • Orientador : CARLOS OTAVIO DAMAS MARTINS
  • Data: 18/02/2020
  • Dissertação
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  • O desempenho de uma edificação está diretamente ligado à conservação dos
    seus sistemas constituintes. Para as estruturas de engenharia o sistema de fachadas é
    responsável pela proteção contra as ações climáticas e ambientais, além de possuir
    importância estética, tendo a sua integridade grande importância para o bom
    desempenho da edificação. Em vista disto, torna-se necessário o uso de ferramentas
    preditivas de manutenção, buscando garantir a segurança operacional e a preservação
    da vida de usuários e transeuntes. Neste panorama, a técnica de termografia
    infravermelha tem ganhado destaque para a detecção de manifestações patológicas em
    fachadas e demais elementos construtivos. Este trabalho buscou o desenvolvimento de
    metodologias confiáveis para aplicação da técnica termográfica na análise das fachadas
    de revestimento cerâmico do Hospital Universitário de Sergipe – UFS/EBSERH (HU).
    Foram analisadas as influências de diversos fatores controlados em laboratório na
    sensibilidade da técnica termográfica. Ao final, a metodologia desenvolvida foi aplicada
    com sucesso nas fachadas do Prédio Anexo Hospitalar do HU, fornecendo melhores
    indícios sobre a localização e extensão das manifestações patológicas do tipo
    descolamento de revestimento cerâmico.

  • VANESSA SANTANA SILVA
  • PREPARAÇÃO E CARACTERIZAÇÃO DE VIDRADOS OBTIDOS A PARTIR DO PÓ DE ACIARIA ELÉTRICA PARA APLICAÇÃO EM REVESTIMENTOS CERÂMICOS
  • Orientador : ROSANE MARIA PESSOA BETANIO OLIVEIRA
  • Data: 14/02/2020
  • Dissertação
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  • O pó de aciaria elétrica (PAE) é um coproduto gerado durante a fabricação do
    aço. Segundo a norma ABNT NBR 10004/2004, o PAE é considerado um resíduo
    sólido tóxico de nível classe I. Todavia, o PAE possui grande potencial para ser
    reutilizado como matéria-prima na preparação de vidrados, haja vista que esse material
    possui um tamanho de partícula pequeno e teor elevado de óxido de ferro. Logo, o
    objetivo deste trabalho é avaliar a viabilidade do PAE como pigmento para produzir
    vidrados e serem aplicados em placas cerâmicas. O PAE foi caracterizado quanto à suas
    propriedades físicas, químicas, estruturais, térmicas e magnéticas. Posteriormente, o
    PAE passou por três métodos de separação magnética, sendo que as frações magnéticas
    obtidas foram utilizadas na preparação dos vidrados e a análise da cor foi realizada.
    Adicionalmente, as frações não magnéticas geradas do beneficiamento foram
    incorporadas ao suporte cerâmico e suas propriedades tecnológicas e estruturais foram
    determinadas. Os resultados da caracterização do PAE mostraram a maior parte deste pó
    é composta por óxido de ferro e óxido de zinco e as fases referentes a esses compostos é
    a magnetita e a zincita, respectivamente. Devido à presença da magnetita, esse pó possui
    propriedades magnéticas e possui magnetização de saturação de 35,52 emu.g
    -1. Por fim,
    as análises térmicas mostraram que esse pó possui estabilidade térmica até 1200 °C. Por
    sua vez, os resultados da análise química, análise estrutural e análise das propriedades
    magnéticas mostraram que os métodos mais eficazes de separação foram: o bateamento
    com separação magnética via seca, o separador magnético via úmido e a separação
    magnética com o ímã 3. Por fim, os vidrados obtidos com as frações magnéticas
    apresentaram nuances de amarelo. Adicionalmente, os ensaios tecnológicos e a
    caracterização estrutural realizadas nas placas cerâmicas mostraram que a adição das
    frações não magnéticas à massa argilosa não influenciou nas propriedades tecnológicas
    das placas e nas fases cristalinas presentes após a queima

  • IRIS STERFANIE SANTOS
  • CARACTERIZAÇÃO E ANÁLISE MECÂNICA DE BIOCOMPÓSITO DE MATRIZ MICELIAL E REFORÇO VEGETAL PARA USO COMO MATERIAL BIODEGRADÁVEL
  • Orientador : SANDRO GRIZA
  • Data: 14/02/2020
  • Dissertação
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  • As preocupações com as gerações futuras e a produção frenética de resíduos
    impulsionaram a criação da “indústria verde” e os materiais biodegradáveis são a chave
    para seu desenvolvimento. Nesse cenário, o biocompósito de matriz biológica e reforço
    vegetal é tido como potencial, pois atende as esferas social, econômica e ambiental.
    Uma matriz que despertou interesse da ciência nos últimos anos foi o micélio, ou seja,
    a rede filamentosa de hifas que constitui a estrutura dos fungos. A manufatura do
    biocompósito, ainda recente, envolve um controle de proporção de substratos, escolha
    do isolado e condições de prensagem e aquecimento. Diante do exposto, o presente
    estudo visa analisar o impacto de diferentes tratamentos térmicos nas respostas física,
    química, térmica e mecânica do biocompósito constituído pelo isolado
    Pycnoporus
    sanguineus
    associado ao pó de coco e farelo de trigo. As análises apontaram que o
    micélio cresce no substrato de modo aleatório, degrada-o e atua como aglutinante entre
    as partículas. O crescimento aleatório forma uma rede micelial densa e compacta na
    superfície do biocompósito e o tratamento induz a porosidade. Os tratamentos alteraram
    a intensidade de bandas de FTIR correspondentes ao grupo OH, NH e referente a
    lipídeos, além de modificar a semi-cristalinidade e reduzir a temperatura de degradação
    térmica. O aumento do tratamento ainda intensificou as perdas de massa e volume,
    reduziu a densidade, deformação compressiva, resistência à compressão e tenacidade.
    De modo geral, obtivemos um biocompósito leve, com resistência à compressão entre
    134-200 kPa. Desse modo, os resultados apontam que através de alterações no
    tratamento térmico obtém-se um biocompósito micelial com diferentes comportamentos,
    expandindo as possibilidades de escolha de propriedades do material em função de sua
    aplicação.

  • BERTILIA LAURALEE BARTLEY
  • INFLUÊNCIA DO TETRAETILORTOSILICATO E ETILENOGLICOL NO POLIMORFISMO E MORFOLOGIA DE CACO3 EM MATRIZES CIMENTÍCIAS NA IDADE INICIAL DE HIDRATAÇÃO
  • Orientador : LEDJANE SILVA BARRETO
  • Data: 07/02/2020
  • Tese
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  • O polimorfismo, estabilização e morfologia do carbonato de cálcio (CaCO3) em sistemas
    puros e biomineralização é um tópico amplamente discutido. Nas últimas duas décadas, estudos
    em matrizes cimentícias mostraram que esse composto tem potencial aplicação como agente de
    autorreparo autógeno de microfissuras em concreto. No entanto, seu comportamento como agente
    de autorreparo ainda não está plenamente elucidado, particularmente na presença de aditivos. E
    um dos aspectos a ser considerado é a correlação entre morfologia e capacidade de autorreparo.
    Para tanto é necessário encontrar as condições de controle e estabilização dos diferentes polimorfos
    CaCO
    3 na presença de aditivos em matriz cimentícia.
    Desta forma, foi investigada a influência dos aditivos etilenoglicol (EG) e o tetraétilortosilicato (TEOS), também estudados como agentes de autorreparo, na formação e polimorfismo
    de CaCO
    3 em matriz cimentícia nas idades iniciais de cura. Os materiais resultantes foram
    caracterizados por MEV, DRX, TGA e FTIR. Os aditivos foram dissolvidos em uma mistura de
    água deionizada e etanol a 50% (w/w) e posteriormente incorporados a pasta cimentícia. As
    amostras foram moldadas por 24 horas a 23°C, depois curadas por mais 24 horas a 23 e 75°C.
    Os resultados mostram que TEOS e EG exercem um papel significativo na mediação do
    hábito morfológico dos cristais de CaCO
    3. A vaterita é predominante em ambos os sistemas
    durante a cura a 23°C. O TEOS promove morfologias dendríticas de vaterita, compostas por placas
    finas alongadas que divergem radialmente, enquanto o EG promove morfologias compactas de

    vi
    'couve-flor', compostas por cristais aciculares. A 75°C, a aragonita predomina na microestrutura
    do sistema EG com auto-organização de mesocristais pseudo-hexagonal e o crescimento
    esferulítico desses cristais com morfologia tipo 'ouriços-do-mar'. Após 24h de cura hidrotérmica
    no sistema TEOS observa-se o consumo de portlandita para formar C-S-H fibrilar. Os resultados
    mostram que o EG apresenta uma maior precipitação e diversidade de polimorfos de CaCO
    3,
    indicando uma melhor estabilização das diversas fases, nas condições de tempo e temperatura
    estudadas. Enquanto que o TEOS mostra influência favorável na formação continuada de C-S-H
    fibrilar, inclusive a partir do consumo da portlandita, que entrelaça e densifica a microestrutura,
    demonstrando características favoráveis de autorreparo no sistema via formação do C-S-H.

  • JOÃO VICTOR FREITAS BARROS CORREIA
  • INFLUÊNCIA DA GRANULOMETRIA DO VIDRO SODA-CAL DE EMBALAGEM NAS PROPRIEDADES DE SINTERIZADOS PRODUZIDOS A PARTIR DE ARGILA USADA NA INDÚSTRIA CERÂMICA DO ESTADO DE SERGIPE
  • Orientador : ZELIA SOARES MACEDO
  • Data: 07/02/2020
  • Dissertação
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  • No processo de produção de sinterizados à base de argila, resíduos sólidos como o vidro de
    embalagem podem ser incorporados. Na literatura existem vários trabalhos em que o vidro é
    utilizado como matéria-prima na produção de sinterizados de argila, mas existem poucos relatos
    da influência de sua granulometria na sinterização. O presente trabalho teve como objetivo
    investigar a influência do tamanho de partícula do vidro incorporado em uma argila que é utilizada
    na indústria cerâmica de Sergipe. O vidro foi incorporado na argila nos teores de 0, 10, 20, 30 e
    40% em massa, com dois diferentes diâmetros médios de partículas de vidro (450 e 37,5 μm). As
    formulações foram caracterizadas por dilatometria e, posteriormente, foram produzidos
    sinterizados com as fórmulas de argila e vidro queimadas com três diferentes temperaturas (1050,
    1100 e 1150 °C), que foram caracterizadas pelo seu aspecto visual, retração, perda de massa ao
    fogo, evolução da densidade, absorção de água, resistência mecânica, superfície da fratura, e
    tiveram suas propriedades correlacionadas com a evolução microestrutural através da técnica de
    MEV. O tamanho de partícula foi um parâmetro fundamental para assegurar a eficiência da
    incorporação do vidro na argila.

  • ISIS NAYRA ROLEMBERG PRUDENTE
  • INFLUÊNCIA DE ADIÇÕES DE GRAFENO E NANOCOMPÓSITO CdS-DIATOMITA NAS PROPRIEDADES AUTOLIMPANTES DE ARGAMASSA PARA REJUNTAMENTO.
  • Orientador : LEDJANE SILVA BARRETO
  • Data: 28/01/2020
  • Dissertação
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  • A avaliação da funcionalidade do grafeno e do nanocompósito de CdS-diatomita para autolimpeza de argamassas de rejuntamento foi realizada com a preparação de misturas de um nanocompósito de sulfeto de cádmio (CdS) ancorado em diatomita e nanoplacas de grafeno, em concentrações 1,5% e 2,5% de grafeno em peso do nanocompósito. As argamassas autolimpantes foram obtidas pela adição das misturas e seus precursores em uma argamassa comercial de rejuntamento visando principalmente a inibição do crescimento de microalgas. Os materiais de partida e argamassas foram caracterizados por difração de raio X, espectroscopias Raman, infravermelho e UV-vis por reflectância difusa. A atividade fotocatalítica foi avaliada a partir de ensaios de degradação do corante azul de metileno na presença e na ausência de radiação UV-A, bem como a capacidade desses materiais em degradar a clorofila de um biofilme formado pelas algas Chlorella vulgaris e Scenedesmus sp. e inibir o crescimento desses organismos. Os resultados apontam que as argamassas modificadas com as misturas do nanocompósito de CdS e grafeno obtiveram as melhores respostas fotocatalíticas, degradando aproximadamente 18% do corante em seis horas de ensaio, com uma média de 8% a mais que os rejuntes modificados apenas com o nanocompósito de sulfeto de cádmio. O teste de inibição do crescimento das microalgas mostrou que as amostras contendo apenas grafeno apresentaram, em média, 2,5% de cobertura pelo biofilme ao fim de 8 semanas de ensaio, enquanto as demais composições apresentou média superior a 87%. Esse resultado foi evidenciado nos testes de degradação de clorofila dos biofilmes, onde essas amostras apresentaram filmes com nível de cinza mais próximos do branco, portanto, sendo mais eficiente na degradação do biofilme de algas.

  • HERICLES CAMPOS DOS SANTOS
  • INFLUÊNCIA DE NANOPARTÍCULAS DE CARBONATO DE CÁLCIO NA FORMAÇÃO DE ETRINGITA TARDIA EM PASTAS DE CIMENTO SUBMETIDAS À CURA TÉRMICA.
  • Orientador : LEDJANE SILVA BARRETO
  • Data: 23/01/2020
  • Dissertação
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  • A formação de etringita tardia (DEF) é uma patologia resultante da ocorrência de ataques internos por sulfatos na matriz cimentícia, atingindo principalmente peças pré-moldadas produzidas via cura a vapor e estruturas com grande massa de concreto, o que gera um elevado calor de hidratação. A busca pela melhoria da durabilidade dos produtos cimentícios tem levado as pesquisas a explorarem a incorporação de materiais suplementares nessa matriz, como nanopartículas de sílica, metacaulim e CaCO3. Esteestudo tem como objetivo avaliar como a presença do carbonato de cálcio em escala nanométrica interfere na formação de etringita tardia e das outras fases das pastas de cimento Portland curadas termicamente. Foram produzidas pastas com a substituição do cimento por CaCO3 (5% em massa) e adição de CaSO4 (3% em massa). A caracterização das pastas foi realizada aos 1, 7, 28, 90 e 180 dias de hidratação por difração de raios X (DRX), microscopia eletrônica de varredura (MEV), espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier (FTIR) e análise termogravimétrica (TGA/DTG). Os resultados indicaram que a cura térmica afetou a microestrutura das pastas, favorecendo a decomposição da etringita primária e inibindo a dissolução da portlandita. Além disso, todas as pastas sofreram carbonatação, o que favoreceu as reações envolvendo os íons CO32- e o monossulfoaluminato, possibilitando a formação de monocarboaluminato e etringita tardia. Tal mecanismo foi intensificado na presença das nanopartículas de CaCO3.

2019
Descrição
  • MICHELLA GRAZIELA SANTOS MENDONÇA
  • INFLUÊNCIA DE ADIÇÕES DE GRAFITE, ÓXIDO DE GRAFITE E GRAFITE-LIKE EM ARGAMASSAS DE CIMENTO PORTLAND: DURABILIDADE, PROPRIEDADES MECÂNICAS E RESISTIVIDADE ELÉTRICA .
  • Orientador : LEDJANE SILVA BARRETO
  • Data: 20/12/2019
  • Tese
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  • A incorporação de nanotubos de carbono, grafenos e óxidos de grafenos em matrizes de cimento têm sido extensivamente estudada devido à capacidade desses materiais de adicionar propriedades condutoras e simultaneamente desempenharem função de reforço. No entanto, o alto custo desses materiais para aplicações em larga escala desencadeou recentemente a busca por materiais de baixo custo com propriedades semelhantes. Nesse contexto, o primeiro estudo desta tese investigou o comportamento das propriedades de resistividade elétrica, de resistência mecânica e de durabilidade para argamassas com adições de grafite, óxido de grafite e grafite-like, materiais alternativos de baixo custo com propriedades semelhantes. Os resultados mostraram que a adição de grafite apresentou comprometimento progressivo da resistência à compressão e exibiu variação não significativa na resistência à flexão. Por outro lado, a adição de óxido de grafite não comprometeu a resistência à compressão e exibiu ganhos na resistência à flexão. A resistividade elétrica das argamassas foi encontrada na seguinte ordem crescente: grafite-like, grafite e óxido de grafite. Em outro contexto, o uso da fibra de carbono nos últimos anos tem aumentado substancialmente, com isso obtém-se maior volume de resíduos de fibras de carbono resultante das perdas. Nesse seguimento, o segundo estudo desta tese investigou o uso de resíduos de fibras de carbono em argamassas leves de cimento e pó de coco, bem como o efeito do uso da moagem no processo de produção. As propriedades físicas, mecânicas e de durabilidade foram avaliadas. A utilização do processo de moagem resultou em ganhos de 87% na resistência à compressão. A adição das fibras de carbono resultou em ganhos de até 192% na resistência à flexão. Os resultados de durabilidade mostraram estabilidade na propriedade mecânica de flexão ao longo do tempo para os compósitos com resíduos de fibras de carbono.

  • DOUGLAS COSTA SANTOS
  • Utilização de Pluronic F127 funcionalizado na obtenção de nanopartículas de prata com potencial ação bacteriostática
  • Orientador : EULER ARAUJO DOS SANTOS
  • Data: 15/08/2019
  • Tese
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  • O surgimento de bactérias multirresistentes tornou-se um desafio para a medicina contemporânea, uma vez que estas tem causado um aumento nos casos de doenças infecciosas. A nanotecnologia traz novas possibilidades no combate efetivo às bactérias que apresentam resistência a antibióticos convencionais, e um dos sistemas mais promissores são as nanopartículas de prata que podem ser associadas a polímeros para uso biomédico. O objetivo deste trabalho foi avaliar a ação do Pluronic F127, funcionalizado com aminoácidos na obtenção e estabilização de nanopartículas metálicas de prata (AgNps). Os aminoácidos glicina, L-Alanina e DL-Alanina foram utilizados na reação de esterificação das hidroxilas terminais presentes nos grupos PEO da cadeia do polímero. Os polímeros esterificados foram utilizados na redução de íons Ag+, e estabilização das nanopartículas formadas, o que foi realizado via rota hidrotermal utilizando-se uma solução de AgNO3 como fonte de íons Ag+, e o Pluronic esterificado como agente redutor/estabilizante. Nanopartículas de prata também foram obtidas por fotossensibilização sob incidência de luz UV (365 nm). Estudos cinéticos foram realizados para a rota de fotossensibilização, a fim de entender a influência do polímero sobre tamanho, formato e distribuição das AgNps. As nanopartículas obtidas pelas duas rotas tiveram sua eficiência bactericida testada contra o S. Aureus pelo método de difusão em poço. A funcionalização foi caracterizada por espectroscopia na região infravermelho com transformada de Fourier (FT-IR) e as nanopartículas obtidas foram caracterizadas por espectroscopia na região do UV/Visível (UV-Vis) e microscopia eletrônica de transmissão (TEM). A análise de FT-IR confirmou a ocorrência da funcionalização. As análises de UV-Vis e TEM mostraram que as AgNps obtidas por via hidrotermal são predominantemente esféricas, enquanto as obtidas por fotossensibilização além de esféricas dão origem a bastões e prismas. Os estudos cinéticos mostraram que a alanina e a glicina formam partículas com velocidades diferentes e os diferentes enantiômeros (L e DL) influenciam a dimensão e formato das AgNps. As nanopartículas obtidas por fotossensibilização com o polímero funcionalizado com DL-Alanina se mostraram as mais eficientes no combate ao S. Aureus.

  • RODRIGO DENIZARTE DE OLIVEIRA POLKOWSKI
  • ESTUDO DAS PROPRIEDADES DE BLENDAS DE BIOPOLIAMIDAS PA610 & PA1010 E ANÁLISE DE MISCIBILIDADE
  • Orientador : MARCELO MASSAYOSHI UEKI
  • Data: 19/06/2019
  • Tese
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  • No presente trabalho, blendas com polímeros de base biológica (biopoliamidas) foram produzidas em diversas concentrações, visando identificar a existência de interação entre os elementos constituintes e o resultado em suas propriedades térmicas, mecânicas e morfológicas. Os resultados experimentais indicaram que blendas de PA610 & PA1010 são miscíveis, pois apresentaram propriedades mecânicas intermediárias aos polímeros puros, morfologia de misturas homogêneas, além de apresentarem valores negativos para os parâmetros de interação 12. Interessante destacar também que esse trabalho, além de contribuir com informações relevantes sobre miscibilidade em blendas poliméricas, obteve sucesso na formação de uma nova família de materiais plásticos de elevado conteúdo de carbono renovável (de 74% a 96%) e com propriedades adequadas para uma ampla variedade de usos, incluindo aplicações de longa duração, como é o caso de sistemas de combustíveis para indústria automotiva.

  • PEDRO CARDOSO DA SILVA NETO
  • EFEITO DA ADIÇÃO DE HÁFNIO NA ESTRUTURA, RESISTÊNCIA AO DESGASTE E OXIDAÇÃO A ALTAS TEMPERATURAS EM FILMES FINOS DE MOS2.
  • Orientador : EDUARDO KIRINUS TENTARDINI
  • Data: 03/05/2019
  • Tese
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  • Erosão por partícula sólida é comum durante a operação de equipamentos como aerogeradores, turbinas estacionárias, turbinas empregadas na aviação, tubulações de petróleo e vapor, causando falha prematura e prejuízos. Revestimentos protetivos são comumente empregados para reduzir os danos causados por este tipo de desgaste, mas não pôde ser encontrado na literatura relatos do comportamento de filmes finos de lubrificantes sólidos sob estas condições. Por outro lado, são bem conhecidas as vantagens de se utilizar filmes finos lubrificantes de MoS2 para aumentar a vida útil de superfícies submetidas ao desgaste, o que pode ser um indicativo que estes materiais também tenham bom comportamento quando submetidos a outros tipos de desgaste. Desta modo, este trabalho tem o objetivo de estudar os efeitos da adição de Hf na resistência a oxidação, propriedades mecânicas e tribológicas de filmes de MoS2 contendo diferentes quantidades de Hf. Os resultados indicam o presença do composto HfS3 em filmes praticamente amorfos, enquanto a metodologia de ensaio de erosão proposta foi confrontada com dados da literatura. Resultados de erosão mostram que uma composição equilibrada entre o MoS2 e Hf favorece a resistência a erosão em ângulos de impacto maiores, enquanto que para ângulos de impactos menores os filmes com mais Hf mostraram ser mais eficazes em resistir a erosão.

  • RENÊ HUMBERTO TAVARES SANTOS
  • SÍNTESE DE MATERIAIS ADSORVENTES À BASE DE QUITOSANA, ESCAMAS DE PEIXE E AMIDO DE MILHO – APLICAÇÃO EM REMOÇÃO DE FÁRMACOS EM MEIOS AQUOSOS
  • Orientador : ANTONIO REINALDO CESTARI
  • Data: 29/03/2019
  • Tese
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  • A contaminação de água por produtos farmacêuticos é uma preocupação emergente, pois alguns fármacos permanecem resistentes aos tratamentos de água atuais. Dentre os principais tipos de processos de remoção deste tipo de poluente, o uso de materiais adsorventes é considerado um dos mais eficazes. Neste estudo, objetivamos desenvolver novos materiais adsorventes um à base de quitosana (QT) e outro à base de amido de milho (AMD), ambos modificados com hidroxiapatita (HA) em pó extraída de escama de peixe. Os processos cinéticos de sorção dos fármacos ciprofloxacina (CPX) e aciclovir (ACV) foram estudados em temperaturas de 25, 35 e 45°C em soluções tamponadas (pH 2-5). Para os materiais à base de quitosana e hidroxiapatita (QTHA 1, QTHA 2 e QTHA 3), as sorções dos fármacos foram rápidas, observando-se cerca 45 min até o equilíbrio de sorção, enquanto que os tempos de sorção dos fármacos para o material à base hidroxiapatita e amido (AMDHA) foram ligeiramente mais lentos, de aproximadamente 60 min até o equilíbrio. O comportamento de sorção dos fármacos em ambos os materiais seguiu os modelos cinéticos de pseudo-segunda ordem e das constantes cinéticas variáveis. O modelo cinético de Morris-Weber sugere que a difusão intrapartículas não foi a etapa de sorção principal, mas que a sorção dos fármacos também é afetada pelo processo de difusão das camadas limites externas dos materiais. O incremento da temperatura de sorção reduziu a camada limite e aumenta a taxa de difusão dos fármacos. Os materiais sintetizados demostraram ser promissores visando a sorção de fármacos em meios aquosos.

  • LEILA MELO DA SILVA
  • Efeitos da inserção simultânea dos íons Mg2+, Mn2+ e Sr2+ sobre hidroxiapatita em processo de precipitação e troca iônica
  • Orientador : EULER ARAUJO DOS SANTOS
  • Data: 20/03/2019
  • Tese
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  • Mg2+, Mn2+ e Sr2+ são íons de grande interesse biológico em associação à hidroxiapatita (HA) por induzir respostas celulares que promovem regeneração óssea. No entanto, esses íons são de difícil estabilização na rede cristalina de HAs obtidas por co-precipitação, as quais podem sofrer transformações de fase em tratamentos térmicos acima de 800°C. As novas fases são raramente levadas em conta quando se avaliam os efeitos desses íons sobre o comportamento celular. Em muitos casos, os efeitos atribuídos a um íon são misturados com aqueles causados pela presença de outras fases não contabilizadas. Assim, o objetivo deste trabalho foi compreender como ocorre a estabilização desses íons na rede de uma HA, isolando seus efeitos sobre as células, daqueles causados por transformações de fase inerentes aos sistemas de HA substituídas. Ao mesmo tempo, propor um método diferenciado para a inserção desses íons em uma HA pré-sintetizada via troca iônica assistida por radiação micro-ondas. Para tanto, amostras de HA pura e contendo os diferentes íons foram sintetizadas via co-precipitação e caracterizadas físico-quimicamente antes e após calcinação a 1000°C. As amostras calcinadas foram testadas com células pré-osteoblásticas de camundongos (MC3T3-E1). As amostras ensaiadas em troca iônica foram caracterizadas para se avaliar o nível de entrada dos elementos na rede da HA. Os resultados demonstraram que os íons Mg2+ estimularam a diferenciação dos pré-osteoblastos mesmo quando segregados da estrutura HA na forma de MgO. No entanto, a presença de MgO retardou a proliferação celular. Ao mesmo tempo, os íons Mn2+ aumentaram a proliferação celular e induziram a produção de altos níveis de fosfatase alcalina (ALP), independentemente de estarem inseridos na estrutura de HA ou estarem segregados na forma de Mn3O4. A presença de Sr2+ na rede da HA não afetou o comportamento celular, pois tanto a proliferação quanto a produção de ALP foram comparáveis àquelas observadas para a HA pura. Em relação ao método alternativo de troca-iônica para inserção dos íons sem indução de transformações de fase, o aquecimento via radiação micro-ondas aumentou a concentração dos íons nas amostras de HA, em comparação ao aquecimento convencional. No entanto, os resultados indicam que a maior parte dos íons permaneceu numa camada hidratada da superfície dos cristais, sem difusão significativa para o bulk.

  • ERICK CERQUEIRA DAS NEVES
  • APLICAÇÃO DA TÉCNICA NÃO DESTRUTIVA ULTRASSONICA NO CONTROLE DE QUALIDADE DE LIGAS DE ALUMÍNIO ENVELHECIDAS ARTIFICIALMENTE .
  • Orientador : CARLOS OTAVIO DAMAS MARTINS
  • Data: 28/02/2019
  • Dissertação
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  • As propriedades microestruturais influem diretamente na segurança e desempenho dos materiais de engenharia. Deste modo, o uso de técnicas adequadas e abrangentes, capazes de analisar uma vasta gama de amostras, é fundamental para a garantia da integridade e confiabilidade dos diversos componentes e estruturas. Porém as técnicas convencionais, baseadas no uso de ensaios destrutivos ou semidestrutivos, demandam tempo e, muitas vezes, danificam o componente para o uso futuro. Deste modo, esse trabalho buscou o desenvolvimento de metodologias e aplicação da técnica não destrutiva baseada ultrassônica, para a caracterização de propriedades microestruturais de ligas de alumínio tratadas termicamente. Para tal, as amostras foram submetidas a diferentes ciclos de solubilização seguidos de envelhecimento artificial. Foram investigadas as influências da densidade e da morfologia dos precipitados formados sobre o perfil de propagação de ondas ultrassônicas no material. Os resultados comprovaram a eficiência da técnica, mostrando altos valores de correlações entre as propriedades sônicas e microestruturais, servindo como base para o desenvolvimento de métodos não destrutivos de caracterização de propriedades de Ligas de Alumínio.

  • EDIOMAR COSTA SERRA
  • INFLUÊNCIA DA TEMPERATURA E DO TEOR DE WSX NO COMPORTAMENTO TRIBOLÓGICO E DE OXIDAÇÃO EM FILMES FINOS DE TIN+WSX DEPOSITADOS POR MAGNETRON SPUTTERING REATIVO .
  • Orientador : EDUARDO KIRINUS TENTARDINI
  • Data: 27/02/2019
  • Tese
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  • Revestimentos de TiN+WSx foram depositados por magnetron sputtering reativo para investigar a influência da temperatura e do dissulfeto de tungstênio (WSx) no comportamento tribológico e de oxidação desse composto. Os teores de WSx utilizados foram 4; 19 e 40 at% calculados por RBS. Análises de GIXRD mostraram somente picos da estrutura cristalina do TiN, sem a presença de picos característicos do WSx. O plano (111) teve orientação preferencial, com perda de intensidade e discreto deslocamento dos picos para ângulos menores, devido à incorporação de 4% de WSx na matriz de TiN, resultando em estado amorfo para os demais teores. A nanodureza apresentou uma tendência na redução de seus valores à medida que os teores de WSx aumentaram na estrutura dos filmes finos de TiN. Foi observada ótima resistência à oxidação até 400ºC, mas ficando evidente a oxidação parcial dos filmes a 500ºC. Os testes de riscamento exibiram melhor desempenho na adesão para o filme com 19% de WSx. Os ensaios tribológicos recíprocos foram realizados contra esfera de alumina (Al3O2). Na temperatura ambiente os revestimentos com 4 e 19 at% de WSx tiveram seus coeficientes de atrito (µ) reduzidos em relação ao TiN puro, com melhor resultado para o revestimento contendo 19 at%, que também exibiu menor taxa de desgaste. O filme com 40 at% de WSx, apesar de ter oferecido efeito de baixo atrito, indicou falha do revestimento antes do término do teste, devido sua baixa dureza, resultando no aumento do coeficiente de atrito e na taxa de desgaste. A composição com 4 at% de WSx apresentou ligeiro aumento do coeficiente de atrito, acima de 70°C, assim como na taxa de desgaste, atribuído à elevação da abrasão. O revestimento com 19 at% de WSx exibiu efeito de baixo atrito até 12 min do ensaio realizado a 150°C, havendo a partir de então aumento do coeficiente de atrito, que alcançou um valor médio similar ao teste efetuado a 300ºC. Baixos valores de taxa de desgaste foram registrados até 70ºC, acima disso, observou-se uma tendência no crescimento da mesma em decorrência dos efeitos abrasivos. O filme com 40 at% de WSx apresentou comportamento tribológico semelhante até 70°C, mostrando tendência no aumento do valor do coeficiente de atrito e da taxa de desgaste para temperaturas maiores.

  • HELTON JOSÉ RODRIGUES CABRAL
  • ESTUDO DAS TRANSFORMAÇÕES DE FASES OCORRIDAS EM LIGAS DE Ti-Nb-Si SUBMETIDAS A TRATAMENTOS TERMOMECÂNICOS .
  • Orientador : WILTON WALTER BATISTA
  • Data: 25/02/2019
  • Tese
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  • Ligas de Ti-Nb-Si possuem uma combinação de propriedades que as tornam excelentes alternativas para a utilização em implantes ortopédicos. A aplicação de tratamentos termomecânicos nesses materiais possibilita a alteração dessas propriedades. Esta tese apresenta um estudo das transformações de fases ocorridas em ligas de Ti-Nb-Si submetidas a tratamentos termomecânicos. Foram produzidas ligas de Ti-Nb-Si com três composições diferentes: Ti-35Nb-XSi (onde X=0,15; 0,25 e 0,35% em massa). Após a fusão, os lingotes foram homogeneizados a 1000 °C por seis horas e em seguida deformados por forjamento em quatro diferentes níveis com o auxílio de uma matriz. As ligas deformadas por forjamento foram aquecidas nas temperaturas de 400, 800 e 900 °C. A liga com composição de 0,35%Si também foi submetida ao processo de deformação por ECAP. As mudanças ocasionadas por cada processo foram avaliadas utilizando-se as técnicas de microscopia óptica e eletrônica de varredura, dureza Vickers e difração de raios X. Os resultados mostraram que os processos de deformação a frio ocasionaram o aumento de dureza em todas as composições, com a formação da fase α’’. O aquecimento nas diferentes temperaturas promoveu alterações microestruturais e na dureza das ligas.

  • SILVANDO VIEIRA DOS SANTOS
  • RELAÇÃO ENTRE DEFORMAÇÃO A FRIO, MICROESTRUTURA E COMPORTAMENTO MECÂNICO DA LIGA Ti35Nb2,5Sn .
  • Orientador : SANDRO GRIZA
  • Data: 15/02/2019
  • Tese
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  • Este estudo busca avaliar a correlação entre deformação à frio, tratamento térmico, microestrutura e propriedades mecânicas da liga Ti35Nb2,5Sn, cuja aplicação é de interesse da indústria para a produção de diversos componentes. A liga Ti35Nb2,5Sn foi produzida por fusão a arco voltaico, laminada a frio com reduções de 70 %, 80 % e 90 % e passou por tratamentos térmicos de solubilização à temperatura de 900 °C por 15 min e/ou envelhecimento à temperatura de 350 °C por tempos de (2, 6, 24, 44, 72 e 96)h. Realizou-se caracterização microestrutural por microscopia ótica e difração de raios X. A avaliação das propriedades mecânicas foi realizada por meio de testes de dureza Vickers, ensaio de tração, ensaio de flexão e fadiga. A caracterização microestrutural da liga Ti35Nb2,5Sn, confirmou a presença das fases β, α’’ e ω. A partir dos diferentes níveis de redução na laminação a frio foi demonstrado que os valores de dureza Vickers não obtiveram diferenças. Já por meio dos ensaios de tração e flexão foi verificado que quanto maior o nível de deformação, maior é a resistência do material. Os efeitos do tratamento de envelhecimento por 24h após laminação a frio promoveu ganho de dureza, resistência e perda de ductilidade. Para os testes de fadiga foi verificado que o envelhecimento promoveu aumento de 41,7 % e 58,3 % nos limites de resistência à fadiga para os níveis de redução na laminação a frio de 70 % e 90 %, respectivamente.

  • GUSTAVO DÓRIA LIMA
  • INFLUÊNCIA DA DURAÇÃO DA OXIDAÇÃO TÉRMICA NO COMPORTAMENTO À FADIGA DA LIGA Ti-6AL-4V
  • Orientador : SANDRO GRIZA
  • Data: 01/02/2019
  • Dissertação
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  • A oxidação térmica de ligas de titânio é uma técnica estudada para melhorar o desempenho tribológico, apesar das evidências de perda de desempenho em fadiga. O tratamento de oxidação térmica da liga Ti-6Al-4V foi realizado ao ar a 600 °C durante 2, 5 e 10 h. O comportamento à fadiga foi analisado e comparado com a condição não tratada. Foi feita caracterização através de análise por microscopia ótica e eletrônica, difração de raios-x, microdureza e medição da rugosidade. Os resultados do DRX demonstraram crescimento dos picos de rutilo ao elevar o tempo de tratamento até 10 h. Observou-se, também, elevação da microdureza e da rugosidade ao elevar o tempo de tratamento até 10 h. Verificou-se um aumento na espessura média da camada formada de 0,12 µm para 1,09 µm ao elevar a duração do tratamento de 2 para 10 h. Os resultados apontaram redução de resistência a fadiga de 35 % para amostras oxidadas durante 2 h, 27 % para amostras oxidadas por 5 h e 29 % para as amostras tratadas durante 10 h, em relação ao ensaio com corpos de prova não submetidos ao tratamento. O efeito prejudicial causado pela camada formada após oxidação de 2 h foi tão danoso quanto o causado pela camada formada após 10 h, apesar da diferença entre as espessuras da camada. A morfologia encontrada nas amostras fraturadas indicou fragilização na superfície das amostras oxidadas, contribuindo para a nucleação de trincas iniciais na camada que favoreceram a propagação de fadiga, independendo da espessura de camada.

  • VICTOR TEIXEIRA DA SILVA ARAGÃO
  • EVOLUÇÃO DE MICROESTRUTURA E PROPRIEDADES FÍSICAS DE COMPÓSITOS Al2O3-TiO2 SOB DIFERENTES TEMPERATURAS DE SINTERIZAÇÃO PARCIAL
  • Orientador : ROSANE MARIA PESSOA BETANIO OLIVEIRA
  • Data: 31/01/2019
  • Dissertação
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  • Este trabalho visa avaliar a evolução da microestrutura e das propriedades físicas de compósitos Al2O3-TiO2 (alumina-titânia) fabricados por prensagem uniaxial diante de seu histórico térmico, sob condições de sinterização parcial, entre 1100 e 1400 °C. Foram estudados os processos físico químicos e transformações de fase nos componentes durante aquecimento através de análises termogravimétricas. Caracterizações de fase foram realizadas através de difração de raios X, utilizando método de refinamento Rietveld. As propriedades físicas foram avaliadas através de análises dimensionais e ensaio de imersão pelo princípio de Arquimedes. Microscopia eletrônica de varredura foi utilizada para caracterização dos grãos, auxiliada por métodos estatísticos. Foi comprovada a sinterização parcial das amostras e foram discutidos os métodos concorrentes do segundo estágio de sinterização, correlacionando com os aspectos físicos e microestruturais e com a reação no estado sólido, que acarretou na formação de Al2TiO5 (tialita). Por fim, foi mostrada redução na densidade aparente da cerâmica a partir da formação de tialita, apesar de aumento na densificação relativa, efeito causado pelas microtrincas.

  • DIEGO MACHADO DOS SANTOS
  • Um Estudo DFT dos Efeitos dos Substituintes nas Propriedades Óptica e Eletrônicas do Grafeno Quantum Dots.
  • Orientador : NIVAN BEZERRA DA COSTA JUNIOR
  • Data: 30/01/2019
  • Dissertação
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  • Área que fascina a humanidade e tem se desenvolvido bastante nos últimos vinte anos é a área de produção de materiais que produzem luz na região do visível. Isso possibilitou a preparação de LEDs de cores diferentes. Este dispositivo propiciou a geração de luz branca mais eficiente com um menor gasto de energia.

    A proposta da pesquisa é investigar a mudança nas propriedades eletrônicas e ópticas do GQDs (utilizando a teoria do funcional da densidade (DFT)) devido ao efeito do grupo substituinte na borda GQDs, onde diferente de alguns estudos iremos vê o efeito do número de substituintes na borda do grafeno quantum dots.

    Os resultados mostraram que há uma forte correlação entre as energias do HOMO e do LUMO com a força dos grupos ativantes, contudo há pouca relação com o gap.

2018
Descrição
  • RAIMUNDO ALVES LIMA SOBRINHO
  • SÍNTESE DE CARBONO MICRO-MESOPOROSO ORDENADO VIA NANOCASTING A PARTIR DE ÓLEO DE DENDÊ RESIDUAL E O SEU POTENCIAL DE ADSORÇÃO PARA CORANTES REATIVOS EM SOLUÇÕES AQUOSAS
  • Orientador : IARA DE FATIMA GIMENEZ
  • Data: 30/11/2018
  • Tese
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  • O crescimento populacional, as atividades industriais e agrícolas produzem diariamente

    quantidades consideráveis de águas residuais que contém inúmeros poluentes orgânicos (corantes

    orgânicos, benzeno, tolueno, etilbenzeno e xilenos) que são lançados diretamente no meio

    ambiente, causando efeitos à saúde dos seres humanos e aquáticos. Os corantes são amplamente

    utilizados em diversos segmentos industriais, como cosméticos, couro, impressão, papel,

    alimentos e têxtil e são considerados poluentes perigosos, pois apresentam estabilidade química

    em meio aquoso e possuem natureza não biodegradável o que dificulta sua remoção. Dentre os

    diversos métodos de tratamento empregados, a adsorção tem sido considerada uma das

    tecnologias mais promissoras devido à sua alta eficiência, conveniência e viabilidade. O carvão

    ativado é certamente o adsorvente mais utilizado devido às suas propriedades físicas (elevada área

    superficial e porosidade) e químicas de superfície, entretanto, devido a sua estrutura microporosa

    é ineficiente na remoção de moléculas de elevado peso molecular, tais como os corantes. Dessa

    forma, neste trabalho foi sintetizado um novo tipo de carbono micro-mesoporoso (OMC) via

    Nanocasting, a partir de um molde de sílica (HZSM-5/SBA-15), em diferentes proporções

    mássicas, preparado por mecanossíntese e do resíduo da fritura do óleo de dendê como fonte de

    carbono. Os materiais foram caracterizados através das análises de difração de raios X (DRX),

    adsorção-dessorção de nitrogênio a 77K, espectroscopia na região do infravermelho com

    transformada de Fourier (FT-IR), microscopia eletrônica de varredura (MEV), microscopia

    eletrônica de transmissão de alta resolução (ARMET) e potencial zeta. As imagens de

    microscopia eletrônica de varredura (MEV) mostraram a eficiência da mecanossíntese para todas

    as proporções mássicas, enquanto que as propriedades texturais foram fortemente influenciadas

    pela presença de SBA-15. Os difratogramas de DRX dos carbonos mesoporosos ordenados

    (OMC’s) confirmaram a manutenção da ordenação cristalina característica dos moldes. O

    material de carbono resultante foi estudado como adsorvente para diferentes moléculas de

    corantes, incluindo moléculas com cargas e tamanhos diferentes. Os resultados revelaram que o

    carbono apresentou alta afinidade para os corantes catiônicos devido a presença de grupos

    funcionais com cargas negativas em sua superfície, que a estrutura mesoporosa favorece as altas

    taxas de difusão e uma maior eficiência de adsorção comparado aos demais adsorventes.

  • MÁRIO RODRIGUES PEREIRA DA SILVA
  • PRODUÇÃO E CARACTERIZAÇÃO DE FILMES DE PHB/PEG/ALG-e/NPsAg E PHB/ZnO/Ag COM APLICAÇÃO BACTERICIDA
  • Orientador : LUIS EDUARDO ALMEIDA
  • Data: 29/10/2018
  • Dissertação
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  • A associação de aditivos poliméricos e nanopartículas (metálicas ou semicondutoras) à matriz depoli (3-hidroxibutitrato) (PHB) vem se difundido na literatura devido ao potencial de aplicaçãona área de engenharia médica, principalmente para confecção de biocurativos. Nesse contexto, opresente trabalho teve como objetivo produzir e caracterizar filmes poliméricos pela técnica decasting utilizando PHB associado ao polietileno glicol (PEG), alginato esterificado (ALG-e) enanopartículas de prata (NPsAg) ou nanoestruturas hierárquicas de óxido de zinco (ZnO)decoradas com NPsAg (ZnO/Ag). NPsAg/citrato foram produzidas em suspensão aquosa eadicionadas aos géis poliméricos pela técnica de troca fase. Nanoestruturas de ZnO forampreparadas pelo método da precipitação na presença de tioureia e, posteriormente, decoradas comNPsAg por um método de fotorredução. Dados obtidos por MET e pela espectroscopia deabsorção no UV-vis sugerem a presença de NPsAg/citrato aproximadamente esféricas comdiâmetros por volta de 20 nm e banda de plasmon centrada em 410 nm. Por outro lado, quandoas NPsAg são preparadas in situ na superfície do ZnO, a posição da banda de plasmon ésignificativamente afetada pela concentração inicial do percussor de íons Ag+. De acordo comdados de MEV e DRX, as partículas de ZnO apresentam morfologia de flores com estruturacristalina tipo wurtzita. Para a amostra preparada com a maior concentração de AgNO3, um picoadicional em 38,5º sugere que as NPsAg possuem estrutura cúbica de face centrada. Os filmescontendo PHB/PEG/ALG-e/NPsAg foram caracterizados por MEV e por um ensaio depermeação a vapor de água (PVA), que sugerem que a presença de PEG aumenta a quantidade edistribuição de poros ou defeitos e, consequentemente, um aumento no PVA. Análises de TGAdesse material demonstraram uma diminuição da temperatura degradação dos filmes de PHBcontendo os aditivos poliméricos e NPsAg, sugerindo que as NPsAg possuem efeito catalítico.Os filmes PHB/ZnO e PHB/ZnO/Ag foram caracterizados por UV-vis-NIR, MEV e DRX, osquais corroboram a associação do PHB e as nanoestruturas adicionadas. Pelo ensaio de PVAdesses filmes, observou-se uma maior permeação nos filmes contendo ZnO ou ZnO/Ag devidoao aumento de poros ou defeitos na superfície desses filmes. Finalmente, testou-se a atividadebactericida de todos os filmes preparados neste trabalho contra várias cepas bacterianas,incluindo Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa, Klebisiella pneumoniae,Escherichia coli e Staphylococcus epidermidis. Resultados preliminares para estes ensaiosindicaram que o crescimento bacteriano foi inviabilizado na superfície dos filmes contendoNPsAg, ZnO ou ZnO/Ag. Os dados obtidos até o momento demonstram o potencial dos filmescom matriz de PHB e suas variações para utilização como biocurativos.

  • IKARO ARTHUR DANTAS SANTOS
  • INFLUÊNCIA DO TEOR DE Hf EM FILMES FINOS DE Zr e ZrN DEPOSITADOS POR MAGNETRON SPUTTERING
  • Orientador : EDUARDO KIRINUS TENTARDINI
  • Data: 10/10/2018
  • Dissertação
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  • Filmes finos de Zr-Hf-N e Zr-Hf foram depositados por magnetron sputtering reativo com o intuito de verificar a influência de pequenos teores de háfnio que estão presentes como contaminantes nos alvos de deposição de zircônio. Para isto foram adicionados intencionalmente diferentes teores de háfnio nos filmes através da variação da potência de deposição. As amostras foram caracterizadas por difração de raios-X (DRX), espectroscopia de raios-X por energia dispersiva (EDS), espectroscopia por retroespalhamento Rutherford (RBS) e análises de nanodureza. Os filmes finos de ZrHfN foram depositados e apresentaram concentração em at.% de Hf de 0,49; 0,56; 0,80; 1,87 e 2,70. As ligas Zr-Hf depositadas apresentaram teores de háfnio em at.% de 1,21; 1,24; 4,35; 7,94 e 11,49. A fase cristalina obtida para os filmes os nitretos tinha estrutura cúbica de face centrada (CFC) e não foi modificada pelo aumento do teor de háfnio. As ligas se apresentaram amorfas com algumas regiões cristalinas de estrutura hexagonal. Os valores de dureza variaram de 21,4 a 25,1 GPa para os nitretos e de 6,1 a 8,4 GPa para as ligas de zircônio.

  • DAMON FERREIRA FARIAS
  • CARACTERIZAÇÃO DOS DEFEITOS PONTUAIS E DAS PROPRIEDADES FOSFORESCENTES DO SILICATO DE CÁDMIO.
  • Orientador : ZELIA SOARES MACEDO
  • Data: 24/09/2018
  • Tese
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  • O silicato de cádmio na composição CdSiO3 é um material fosforescente com potencial de aplicação em áreas como sinalização de emergência, armazenamento óptico de dados e revestimentos cerâmicos para uso em salas de radiodiagnósticos. Neste trabalho, o principal objetivo foi investigar o mecanismo de luminescência intrínseca de longa duração do material cristalino CdSiO3 avaliando a influência dos parâmetros de síntese na estrutura do material e em suas propriedades ópticas. Os efeitos dos parâmetros de síntese (pH, tempo e temperatura de calcinação) foram investigados para a obtenção da melhor condição de preparo das amostras de CdSiO3. As amostras com uma única fase cristalina foram obtidas com sucesso utilizando soluções de pH de partida de 1,0, 3,0 e 7,0, com temperatura e tempo de calcinação mínimos iguais a 1000 ºC/3h ou a 700 ºC/3h para amostras produzidas com pH 1 ou 7, respectivamente. As propriedades ópticas dos pós sintetizados foram estudadas via absorção óptica (AO), fotoluminescência (PL), termoluminescência (TL) e decaimento luminescente. Os espectros de absorção revelaram a presença de éxciton autoarmadilhado no CdSiO3 a cerca de 4,70 eV e uma dependência da energia de bandgap ao ajustar o pH de partida utilizado, sendo 5,37 eV ou 5,62 eV para pH 7,0 ou 1,0, respectivamente. Os espectros de emissão de luminescência foram compostos por duas bandas principais a 590 nm e 460 nm, com intensidades relativas variadas com os parâmetros de síntese. Uma cor índigo foi observada a partir da amostra produzida a partir de solução com pH = 1,0, enquanto uma emissão vermelha corresponde à produzida com pH 7,0. Em ambos os casos, a intensidade de luminescência foi reduzida quando a amostra foi tratada numa atmosfera saturada de Cd. A banda vermelha (590 nm) da amostra produzida a partir de solução com pH = 7,0 apresentou maior persistência de luz, que estava relacionada com os defeitos na rede de Si, além dos efeitos

    vacâncias Cd e O. Neste trabalho, verificamos que a emissão de luz pode ser melhorada através do ajuste do pH durante a síntese sol-gel e possibilitou o entendimento da influência do pH na formação da fase cristalina e o seu efeito nos defeitos produzidos e nas propriedades ópticas do material.

  • GEANE CONCEIÇÃO CARVALHO
  • PREPARAÇÃO, CARACTERIZAÇÃO E AVALIAÇÃO BIOLÓGICA DE ARCABOUÇOS 3D DE ALGINATO, FIBROÍNA E HIDROXIAPATITA PARA REGENERAÇÃO TECIDUAL ÓSSEA.
  • Orientador : LUIS EDUARDO ALMEIDA
  • Data: 21/09/2018
  • Tese
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  • Pesquisas recentes na bioengenharia permitem a produção de arcabouços tridimensionais biodegradáveis, para atuarem como suporte temporário na regeneração tecidual óssea. Nessa perspectiva, foi produzido, caracterizado e avaliado o comportamento in vitro de arcabouços 3D porosos, à base de alginato de sódio (AS), fibroína da seda (FS) e hidroxiapatita (HA), em diferentes proporções: grupo I: AS (100 % em massa), grupo II: AS/FS/HA (25:25:50 % em massa), grupo III: AS/FS/HA ( 50:25:25 % em massa), grupo IV: AS/FS/HA (35:35:30 % em massa), com o propósito de avaliar a influência desses compósitos, frente às células das linhagens MC3T3-E1 e MG-63. Análises físico-químicas foram realizadas através de espectroscopia no infravermelho com transformada de Fourier e difração de raios X, a fim de demonstrar a interação física dos materiais no compósito. Além disso, o comportamento de degradação térmica dos arcabouços foi estudado, por análise termogravimétrica e calorimetria exploratória diferencial, que forneceu compreensão dos possíveis eventos térmicos ocorridos. Alterações morfológicas e análises de microestrutura foram observadas em ensaio de bioatividade e por microtomografia computadorizada respectivamente. Concluímos que os compósitos produzidos com as percentagens 35% AS 35% FS e 30% HA, possuem uma composição topográfica e de microestrutura, capazes de promover adesão, proliferação e diferenciação osteogênica, de forma mais eficaz, como verificado por ensaios biológicos. Os arcabouços foram considerados biocompatíveis sendo, portanto, viáveis para utilização como suportes na regeneração do tecido ósseo.

  • POLLYANA DA SILVA MELO CARDOSO
  • Estudo da correlação estrutura-propriedade de blendas de polietileno linear de baixa densidade (LLDPE) com polietileno de ultra alto peso molecular (UHMWPE) modificadas por peróxido
  • Orientador : MARCELO MASSAYOSHI UEKI
  • Data: 13/09/2018
  • Tese
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  • A modificação química de polímeros com uso de aditivos do tipo peróxido vem sendo cada vez mais avaliado para a modificação das propriedades, e em especial aumento da resistência ao impacto para aplicação em peças rotomoldadas e resistência ao desgaste para aplicação em próteses ortopédicas. Para esse trabalho foi realizado o desenvolvimento de blendas de LLDPE/UHMWPE modificadas quimicamente com peróxido. Inicialmente foram determinados os parâmetros de reticulação por meio da aplicação do peróxido no LLDPE. Em seguida foi avaliada a modificação das propriedades com a adição de peróxido no LLDPE e UHMWPE separadamente. E por fim foram preparadas as misturas de LLDPE/UHMWPE e modificada com peróxido, sendo utilizadas as proporções de 15%, 30% e 45% de UHMWPE para a formação da blenda, e a modificação química com 1% e 2% de peróxido. Todas as misturas foram preparadas por compressão à quente de pós e em seguida as amostras foram submetidas à imersão em água durante 1 hora, com temperatura controlada de 90 °C para alívio de tensões provenientes do processo de conformação. Os resultados obtidos demostram um aumento na resistência ao impacto para as blendas reticuladas, para as propriedades mecânicas não foi identificada mudanças significativas. Para as propriedades térmicas foi identificada uma diminuição da cristalinidade e a ocorrência de dois picos de temperatura de cristalização para as blendas reticuladas. As morfologias obtidas por meio de MEV, demostram a ocorrência de duas fases na formação da blenda e com adição do peróxido uma melhor adesão das fases foi identificada. A resistência à abrasão da blenda reticulada apresentou um aumento em relação ao LLDPE, e o mecanismo de desgaste encontrado foi do tipo abrasão.

  • IVUS LORENZO OLIVEIRA MATOS
  • PRODUÇÃO DE CINTILADORES CERÂMICOS DE GERMANATO DE BISMUTO (Bi4Ge3O12) ATRAVÉS DA PRENSAGEM A QUENTE .
  • Orientador : MARIO ERNESTO GIROLDO VALERIO
  • Data: 29/08/2018
  • Dissertação
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  • Neste trabalho verificou-se o potencial da prensagem a quente na produção de cintiladores cerâmicos de germanato de bismuto (Bi4Ge3O12 - BGO). Foi realizado um estudo dos parâmetros de prensagem a quente tais como: tempo de patamar de sinterização (4 e 10 horas), temperatura (840 e 875 °C) e carga aplicada (0.10, 0.14 e 0.18 MPa) nos quais, os dados de densidade relativa obtidos através de método de Arquimedes mostraram que as cerâmicas produzidas apresentam densidades relativas superiores a 94%. Para a caracterização das amostras foram realizados análises de difração de raios X (DRX), as quais mostraram que as cerâmicas de BGO apresentam fases cristalinas em duas estequiometrias, a fase principal e majoritária Bi4Ge3O12 e a fase minoritária Bi12GeO20. Análises por microscopia eletrônica de varredura (MEV) foram utilizadas para investigar a formação da microestrutura dos grãos com a mudança dos parâmetros de prensagem a quente. A caracterização óptica foi realizada via radioluminescência (RL), em que foi verificado que as amostras sinterizadas via prensagem a quente apresentam melhor eficiência na emissão característica do BGO. A influência das condições de sinterização na eficiência de cintilação das cerâmicas também foi investigada.

  • FERNANDA SANTOS CARVALHO DOS ANJOS
  • SÍNTESE E CARACTERIZAÇÃO DE MATERIAIS À BASE DE QUITOSANA – APLICAÇÃO EM ADSORÇÃO DE BSA.
  • Orientador : ANTONIO REINALDO CESTARI
  • Data: 24/08/2018
  • Tese
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  • As quitosanas têm diversas características interessantes como a biocompatibilidade, biodegrabillidade, uma boa bioaderência e afinidade celular. A presença de grupos de aminas primárias (-NH2) e hidroxila (-OH) na quitosana facilita sua modificação utilizando citratos, polifosfatos, organosilanos, entre outros. Neste trabalho membranas de quitosana foram modificadas com citrato (CIT), tripolifosfato (TPP) e 3-amino-propiltrimetoxisilano (APTES) para aplicação em sorção de proteínas. A caracterização dos materiais foi realizada por FTIR, MEV, TG/DTG, DSC e DRX. As membranas foram sintetizadas com sucesso e permaneceram estáveis durante os testes de sorção. Foram obtidos e avaliados dados de isotermas de sorção da albumina sérum bovina (BSA) em soluções com diferentes pH e temperaturas. Alguns modelos matemáticos foram utilizados para avaliar as características cinéticas da sorção do BSA sobre os materiais. Para as análises estatísticas foram utilizados o desvio padrão e o chi-quadrado. O modelo cinético de ordem variada foi o que apresentou a melhor correlação entre os valores teóricos e experimentais da sorção da BSA. Os valores das constantes de sorção de ordem variada (kn) apresentaram-se entre 0,0002 e 264,91 min-1 e os valores das constantes n apresentaram-se entre 0,142 e 1,492 min-1. O modelo cinético de Morris-Weber sugeriu que a difusão intrapartícula é uma característica mecanística importante na interação membrana-BSA. Foi observado que as membranas de quitosana modificadas são promissoras para uso em processos que demandam interação de proteínas em meio aquoso.

  • FERNANDA BORBA SIMÕES
  • EFEITO DA RADIAÇÃO MICRO-ONDAS NA INTERAÇÃO DA PRATA COM NANOCRISTAIS DE HIDROXIAPATITA
  • Orientador : EULER ARAUJO DOS SANTOS
  • Data: 23/03/2018
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  • O objetivo desse trabalho foi avaliar o efeito do aquecimento por micro-ondas na inserção de íons Ag+ em cristais nano-estruturados de HA via troca-iônica em meio aquoso. Para isso, os nanocristais de HA pura, sintetizados por precipitação química em meio aquoso, foram imersos em solução aquosa contendo Ag+ (0,1 mol L-1) e aquecidos por micro-ondas (100°C/15 min) a 800 W de potência . Para fins comparativos, o mesmo procedimento foi realizado utilizando o aquecimento em banho de óleo (80°C/4 h). Para observação do efeito dos íons Ag+ em detrimento do aquecimento, os nanocristais de HA pura também foram aquecidos em água destilada, sob as duas fontes de calor. As amostras foram caracterizadas por espectroscopia de fluorescência de raios X por dispersão de comprimento de onda, difração de raios X com refinamento pelo método Rietveld, microscopia eletrônica de transmissão e espectroscopia no infravermelho por transformada de Fourier. Independentemente do tipo de aquecimento, a interação da HA com os íons Ag+ resultou na formação de Ag3PO4 e de Ag0. O aquecimento por micro-ondas foi capaz de acelerar as reações entre os íons Ag+ e a superfície da HA formando uma maior quantidade de Ag3PO4 em um menor tempo de aquecimento. Além disso, tanto o aquecimento por micro-ondas quanto a interação com os íons Ag+ afetaram visivelmente a ocupação de HPO42- e CO32- em nos sítios de PO43- e OH- na estrutura da HA. Como consequência dessas ocupações, os parâmetros de rede, volume da célula unitária, tamanho de cristalito, morfologia e esfericidade dos nanocristais de HA também foram afetados. Os resultados observados indicam que o aquecimento por micro-ondas foi capaz de alterar não somente os aspectos cristalográficos, mas também a taxa de dopagem dos íons Ag+ nos nanocristais de HA em meio aquoso.

  • GENISSON BARBOSA TEIXEIRA
  • NANOCARREADOR BASEADO EM QUITOSANA TIOLADA E NANOPARTÍCULA DE OURO COMO SISTEMA DE LIBERAÇÃO CONTROLADA PARA O FÁRMACO ANTINEOPLÁSICO DOCETAXEL .
  • Orientador : LUIS EDUARDO ALMEIDA
  • Data: 23/03/2018
  • Dissertação
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  • Com o advento da nanotecnologia, sistemas avançados de entrega de fármacos, são tidos como um dos métodos mais eficazes no tratamento do câncer. Nesse trabalho, desenvolvemos um carreador para o fármaco antineoplásico docetaxel (DTX), a partir do sistema de liberação controlada formado por quitosana organofuncionalizada com grupos tióis e nanopartículas de ouro (AuNPs). Para a produção do carreador, a quitosana (CS) foi modificada com cisteína e acoplada por DCC. A presença dos grupos tióis na CS foi confirmada pelos espectros obtidos em FTIR. Posteriormente, as AuNPs foram sintetizadas e passivadas por meio do citrato de sódio e a partir da espectroscopia de UV-vis, foi possível obter uma banda de absorbância forte na região de 520nm. O diâmetro das nanopartículas foram observados por TEM, obtendo um tamanho médio de ~18nm. Na sequência, realizamos um estudo cinético para entendermos melhor o comportamento entre o material produzido e as AuNPs, comprovando a interação dos mesmos a partir dos medidas de FTIR, essa técnica também foi importante para comprovação da interação entre o fármaco e o material produzido. Complementar a este estudo, as técnicas de DLS, potencial Zeta e MEV foram utilizadas, sendo fundamentais para definirmos a massa ideal de CS-SH nos testes de liberação. O perfil de liberação do DTX com o material foi o dobro em relação ao fármaco livre, bem como, o material proporcionou uma liberação controlada até as 48 horas e constante até as 120 horas, diferentemente do fármaco livre. A utilização de modelos cinéticos possibilitou um melhor entendimento do perfil de liberação do fármaco com o material.

  • CRISTIANO CUNHA COSTA
  • PREPARAÇÃO E CARACTERIZAÇÃO DE COMPÓSITOS DE POLIETILENO DE ALTA DENSIDADE COM CASCA DE ARROZ E OXIBIODEGRADANTE PARA A PRODUÇÃO DE TUBETES FLORESTAIS
  • Orientador : LUIS EDUARDO ALMEIDA
  • Data: 28/02/2018
  • Tese
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  • O uso de resíduos agrícolas, como a casca de arroz (CA), para a produção decompósitos poliméricos baratos e eco-amigáveis surge como um campo deinteresse promissor. O objetivo deste trabalho foi a preparação de compósitosà base de polietileno de alta densidade (PEAD), reforçados com casca de arroze um pró-oxidante orgânico (EG15) para a produção de tubetes florestais. Ostestes de fotodegradação e degradação em solo simulado foram realizados por90 e 180 dias, a fim de estudar a decomposição desses compósitos. As imagens de MEV e MO sugerem que a degradação das amostras dos compósitos foi mais extensa do que a amostra de PEAD puro, provavelmente porque os compósitos apresentam intensa absorção de luz na faixa UV, facilitando o processo de degradação mesmo antes da biodegradação. Além disso, após a introdução de partículas de RH na matriz polimérica, as propriedades mecânicas de tração e flexão, experimentaram mudanças significativas, sugerindo que as partículas de RH foram dispersas homogeneamente em toda a matriz de polímero. Além disso, foi possível a identificação de microrganismos com atividade de biodegradação do polietileno, como Aspergillus níger,Penicillium spp.,Trichoderma spp. Rhizopus spp. Finalmente, os resultados demonstraram que o PEAD, CA e EG são materiais atraentes para o projeto de compósitos poliméricos para a produção de tubetes com excelentes propriedades mecânicas, sendo também facilmente decompostos no ambiente, após serem descartados.

  • CRISTIANE DA CUNHA NASCIMENTO
  • TRATAMENTO FOTOCATALÍTICO DE POLUENTES AQUOSOS UTILIZANDO CdS ANCORADO EM BIOFILTROS
  • Orientador : IARA DE FATIMA GIMENEZ
  • Data: 26/02/2018
  • Tese
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  • A presença de diversos poluentes orgânicos e inorgânicos que são lançados diretamente ao meio ambiente, tem sido considerada um grande problema mundial, uma vez que traz efeitos a saúde dos seres humanos e a outras formas de vida. Dentre os diversos métodos de tratamento empregados, a fotocatálise heterogênea utilizando nanopartículas semicondutoras tem sido considerada uma das mais promissoras. Neste trabalho, nanopartículas de sulfeto de cádmio ancoradas em diferentes espécies de diatomitas foram sintetizadas com diferentes tempos de síntese, por meio de um método rápido e simples. Através dos espectros no UV/visível, notaram-se variações nos máximos de absorção e descolamentos para maiores comprimentos de onda com o aumento do tempo de reação, já os dados de DRX evidenciaram a formação da fase hexagonal para as nanopartículas de sulfeto de cádmio, enquanto que as análises morfológicas apresentaram nanopartículas de forma aproximadamente esféricas.

    Adicionalmente, estudos de fotocatálise foram realizados na degradação do corante azul de metileno, do antibiótico ciprofloxacina e na redução dos íons Cr(VI) a Cr(III). Para os testes de degradação do corante foram realizados estudos sob irradiação UVA e solar. Foi observado que o processo de fotocatálise foi mais efetivo durante a irradiação com a luz solar. Já para os testes fotocatalíticos com o cromo e o ciprofloxacina, notou-se que a fotocatálise é muito mais eficaz quando comparada aos processos de adsorção e fotólise, apresentando uma redução do Cr (VI) a Cr (III) em torno de 86%, após 210 min de irradiação solar, e uma cinética de pseudo-primeira ordem, enquanto que a degradação do ciprofloxacina atingiu aproximadamente 90% após 180 min de exposição solar, apresentando um modelo cinético de segunda ordem.

  • DELVANE SANTOS DO NASCIMENTO
  • DESENVOLVIMENTO DE LIGAS Ti-10Mo-xSi SUBMETIDAS À ANODIZAÇÃO PARA EFEITOS DE CRESCIMENTO DE NANOTUBOS COM POSSÍVEL APLICAÇÃO EM PRÓTESES ODONTOLÓGICAS
  • Orientador : SANDRA ANDREIA STWART DE ARAUJO SOUZA
  • Data: 26/02/2018
  • Dissertação
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  • As ligas de Ti-β contendo elementos não tóxicos tais como Ta, Mo, Nb e Si, têm merecido especial atenção em aplicações odontológicas, não somente por suas excelentes propriedades mecânicas, mas também devido à melhor biocompatibilidade quando comparadas a outros materiais. No entanto, quando o implante é aplicado, além de suas características intrínsecas, devem-se considerar também suas propriedades de superfície, as quais podem ser melhoradas por anodização, onde nanotubos podem ser obtidos. Neste estudo, novas ligas de Ti-β, Ti-10Mo-(0, 0.5, 1.5)Si, foram fundidas a arco, homogeneizadas a 1.000°C por 8 h e resfriadas em água, e então anodizadas a 5, 10, 20 e 40 V por 6 h com o intuito de avaliar a influência do Si sobre o comportamento mecânico e microestrutural e, em particular, sobre o comportamento eletroquímico, sendo nesse caso também analisada a influência do potencial. Os resultados mostram que a adição de Si reduziu os precipitados de , tornando β mais estável. Por outro lado, silicetos de Ti3Si foram formados. A adição de Si também refinou grãos e permitiu o aumento da dureza. A mais alta resistência à corrosão in SBF foi obtida na liga contendo 0,5% de Si. A ampla faixa de potencial (5-40V) permitiu produzir nanotubos, nanoporos e camadas de óxido desorganizadas sobre as ligas. As ligas anodizadas tiveram maior resistência à corrosão do que aquelas sem modificação de superfície, cuja melhor resposta foi encontrada na liga Ti-10Mo-0,5Si anodizada.

  • THAMYRES MOURA LIMA
  • AVALIAÇÃO DA RESISTÊNCIA À CORROSÃO E CITOTOXICIDADE DE LIGAS Ti-35Nb-xTa SUBMETIDAS À TRATAMENTOS DE SUPERFÍCIE
  • Orientador : SANDRA ANDREIA STWART DE ARAUJO SOUZA
  • Data: 23/02/2018
  • Dissertação
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  • O titânio e suas ligas são os materiais mais atrativos para implantes devido as suas excelentes propriedades mecânicas, maior biocompatibilidade e melhor resistência à corrosão em comparação com as ligas convencionais. Para este tipo de aplicação, a resistência à corrosão é crucial, uma vez que os fluidos fisiológicos são eletrólitos agressivos que contém íons cloreto. Diante deste fato, as modificações de suas superfícies têm sido propostas como uma maneira de garantir um alto desempenho do implante tanto na resistência à corrosão como na melhoria do processo de osteointegração. Portanto, neste trabalho, ligas Ti–35Nb–xTa (x = 0; 2.5; 5.0; 7.5) foram solubilizadas a 1000◦C /1h , resfriadas em água e posteriormente anodizadas a 20V por 1h. Em seguida foram submetidas aos testes eletroquímicos e de citotoxicidade com o intuito de avaliar a resistência à corrosão e biocompatibilidade. Os resultados mostram que ligas contendo maiores teores de Ta apresentam maiores resistências à corrosão em SBF antes e após o do processo de anodização. O aumento do tântalo deslocar as curvas de polarização anódica para regiões de menores densidades de corrente e as resistência à polarização, Rp, indicam que o filme de óxido fornece uma melhor barreira contra os íons agressivos a medida que o tântalo é adicionada a liga. Nos experimentos de citotoxicidade, a análise de dados mostram que nenhuma das amostras testadas foi citotóxica após 1 dia de contato com as células. As comparações entre grupos mostram que não existem diferenças estatísticas entre eles, exceto para a Ti-35Nb-7.5Ta não anodizada.

  • RAPHAEL CALAZANS CARDOSO
  • AVALIAÇÃO DA RIGIDEZ AXIAL DE JUNTAS PARAFUSADAS
  • Orientador : SANDRO GRIZA
  • Data: 23/02/2018
  • Dissertação
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  • Os procedimentos de dimensionamento de juntas parafusadas devemcorresponder adequadamente às condições impostas na prática, para garantir projetosde alta confiabilidade. Por isso, este estudo tem o objetivo de evoluir na compreensãodo comportamento mecânico de juntas parafusadas quando das etapas de pré-carregamento, de aplicação de carga externa e da vida em fadiga. Para tal foramrealizadas análises por elementos finitos, por extensometria e por cálculo analítico apartir de diversos procedimentos encontrados na literatura, de modo a comparar amagnitude da rigidez global da junta. Foi observado que os resultados encontradosatravés do método analítico da norma VDI 2230, da análise por elementos finitos e porextensometria obtiveram ótima concordância. Além disso, a partir da norma VDI 2230,foram determinadas as tensões médias e alternantes nos parafusos de juntasparafusadas ensaiadas em fadiga e então comparadas com critérios de avaliação defadiga estabelecidos para parafusos sendo obtida boa coerência. Tais resultadosapontam que a norma VDI 2230 representa bem o comportamento mecânico da juntae deve ser utilizada como a principal diretriz para o dimensionamento confiável deuniões parafusadas.

  • REINAN TIAGO FERNANDES DOS SANTOS
  • ESTUDO DA DEFORMAÇÃO DE NIÓBIO EMPREGANDO A TÉCNICA DE PRENSAGEM EM CANAIS EQUIANGULARES ( ECAP ).
  • Orientador : WILTON WALTER BATISTA
  • Data: 22/02/2018
  • Dissertação
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  • Este trabalho investigou o uso da prensagem em canais equiangulares (ECP) em amostras de nióbio puro a temperatura ambiente até 14 passes, utilizando a rota Bc, com matriz com ângulo de intersecção entre os canais de θ = 90º e 120°, com e ângulo de curvatura Ψ = 0°. Durante a deformação ECAP uma barra lubrificada é pressionada através de uma matriz rígida consistindo de dois canais de mesma seção transversal, os quais se interceptam a um ângulo θ. A microestrutura das amostras deformadas foi analisada com auxílio de microscopia óptica, microscopia eletrônica de varredura e Dureza Vickers (HV). Os resultados indicaram que apenas um passe ECP foi suficiente para produzir o refinamento da microestrutura e apresentar praticamente o dobro de dureza HV nas matrizes de 90º e 120°. O auge do estado estacionário de refinamento para o ângulo de 120° ocorreu em 8 passes e para o ângulo de 90° esse estágio teve seu ápice em 6 passes. Com a deformação do nióbio puro através do ECAP foi possível refinar a estrutura e aumentar a dureza com o aumento do número de passes. Em todas as deformações foi possível verificar a severidade do processo para as duas diferentes matrizes (θ = 90 e 120°), sendo que para o ângulo de θ = 90° foi observada a maior intensidade do processo de deformação ECAP.

  • MACCLARCK PESSOA NERY
  • EFEITO DA TENSÃO MÉDIA E FREQUÊNCIA NA RESISTÊNCIA A FADIGA E CORROSÃO-FADIGA DE PARAFUSOS PRISIONEIROS DE AÇO INOXIDÁVEL AISI 304
  • Orientador : SANDRO GRIZA
  • Data: 19/01/2018
  • Dissertação
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  • A utilização de parafusos tem grande importância em situações industriais commontagens e desmontagens frequentes. No presente estudo, avaliou-se o efeito da tensãomédia e frequência de solicitação na fadiga de parafusos prisioneiros confeccionados apartir de barras roscadas conformadas a frio. Fabricados em aço inoxidável austenítico,AISI 304. Os parafusos foram caracterizados através de ensaio de tração, análise química,análise microestrutural, difração de raio x e dureza. Os parafusos foram testados em doisdiferentes ambientes, ao ar e em solução aquosa a 35g/L de NaCl. Os ensaios de fadigaocorreram com carregamento médio a 40% e 60% da tensão de escoamento. Após osensaios, o aspecto da superfície de fratura foi observado. A amplitude de tensão de fadigase mantém inalterada em relação à tensão média nos ensaios ao ar com frequênciaelevada. No entanto, ensaios ao ar em baixas frequências e corrosão fadiga seguem aprevisão de Goodman. Estes ensaios mostraram que a maior tensão média tende adiminuir o valor da tensão alternante resistente à corrosão-fadiga nas condições aplicadasno presente estudo. Os resultados foram comparados com os modelos teóricos de previsãoda vida em fadiga e com os resultados de Burguete e Patterson (1995).

2017
Descrição
  • DANILO OLIVEIRA SANTOS
  • Durabilidade de pastas de cimento contendo a rede polimérica Epoxy-Etilenodiamina em ambientes aquosos quimicamente agressivos
  • Orientador : ANTONIO REINALDO CESTARI
  • Data: 17/11/2017
  • Tese
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  • DURABILIDADE DE PASTAS DE CIMENTO CONTENDO A EDE POLIMÉRICA POXY-ETILENODIAMINA – AVALIAÇÕES EM AMBIENTES AQUOSOS UIMICAMENTE AGRESSIVOS

    Pastas de cimento são utilizadas em poços de petróleo para isolar a zona de produção da formação rochosa. Uma propriedade importante desses materiais é sua durabilidade. Devido suas interações com meios agressivos, essa propriedade pode ser ameaçada ou perdida. Pastas de cimento modificadas com polímeros são materiais promissores candidatos à cimentação de poços de petróleo. Assim, é necessário avaliar novos materiais em meios hostis. Neste trabalho, novas pastas de cimento foram preparadas com a resina Epoxy e o endurecedor Etilenodiamina em dois meios distintos: água destilada e água do mar. As novas pastas foram testadas em relação às suas propriedades mecânicas e caracterizadas antes e após a interação com os seguintes meios: água de produção, solução de ácido clorídrico e solução de mud acid. Após 365 dias de contato com a água de produção, as pastas modificadas apresentaram maior resistência química em comparação com as pastas sem a rede polimérica (pastas padrão). Além disso, para as pastas modificadas após o contato com a água de produção, ocorreu uma diminuição de 9% na resistência à compressão, já para as pastas sem a rede polimérica, a redução atingiu 40%. Estudos cinéticos, equilíbrio químico e termodinâmico foram realizados na investigação da interação das pastas de cimento com as soluções de HCl e mud acid. Os resultaram sugerem que as interações entre as pastas modificadas e os meios ácidos são devido a reações superficiais com preservação dos compostos hidratados do cimento, ocasionando uma perda de massa em torno de 25%. Para as pastas padrão, o mecanismo é predominantemente por difusão, com deterioração estrutural dessas pastas e perda de massa de aproximadamente de 46%. Desta forma, as pastas modificadas com a rede polimérica Epoxy-EDA apresentaram boas características para serem utilizadas em ambientes subterrâneos dos poços de petróleo.

  • EMANUELA SANTOS SILVA
  • ESTUDO DA INFLUÊNCIA DO ÍNDICE DE FLUIDEZ NA CINÉTICA DE CRISTALIZAÇÃO DE BLENDAS PP HOMOPOLÍMERO COM PP COPOLÍMERO HETEROFÁSICO.
  • Orientador : MARCELO MASSAYOSHI UEKI
  • Data: 06/10/2017
  • Dissertação
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  • O presente trabalho teve como objetivo produzir e caracterizar blendas de PP homopolímero com PP copolímero heterofásico, buscando investigar como o índice de fluidez influencia as propriedades das blendas. As blendas PPh11/CP e PPh1,5/CP foram produzidas variando-se o teor de copolímero (CP) em 25, 50 e 75%. Os índices de fluidez dos PPs homopolímeros e do PP copolímero foram: 11g/10min(PPh11), 1,5g/10min(PPh1,5) e 0,8 g/10mi(CP), respectivamente. As blendas foram preparadas em uma extrusora monorrosca, utilizando uma rosca com geometria de mistura Maddock para aumentar a eficiência de mistura. A análise do processo de cristalização não isotérmico foi realizada através da Calorimetria Exploratória Diferencial (DSC) da temperatura ambiente até 200ºC e as amostras foram resfriadas utilizando as seguintes taxas de resfriamento 5, 10, 20 ºC/min. A cinética de cristalização não isotérmica foi estudada aplicando-se a Teoria de Jeziorny. Os resultados apontaram que a constante da taxa de cristalização (kc) aumentou com o aumento da taxa de resfriamento, o que indica que quanto mais rápido a taxa de resfriamento (ϕ), mais rápida a taxa de cristalização. E que quando ϕ foi menor, o processo de transição do estado de fusão para a cristalização foi mais lento. E o valor n obtido da cristalização não isotérmica está próximo de 2, para todas as formulações o que indica uma tendência de crescimento em forma de disco gerado por nucleação heterogênea. Portanto pode-se concluir que o mecanismo de cristalização não foi afetado dentre as composições estudadas.

  • KÉSIA FILADELFIA DIONIZIO SILVA RAMOS
  • EFEITO DO PROCESSO ECAP SOBRE A MICROESTRUTURA E AS PROPRIEDADES MECÂNICAS DA LIGA Ti-35Nb-0,15Si E DO Ti CP
  • Orientador : WILTON WALTER BATISTA
  • Data: 04/10/2017
  • Dissertação
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  • Este trabalho investigou o efeito de diferentes tipos de homogeneização sobre a microestrutura e o comportamento em deformação a frio da liga Ti-35Nb-0,15Si. A homogeneização foi realizada em duas condições. Condição 1: tratamento em atmosfera de ar ambiente na temperatura 1000 °C por 8, 24, 48, 72, 96 e 120 horas. Condição 2: tratamento em atmosfera inerte de argônio de 1000 °C por 8 horas. Para o estudo de deformação a frio amostras da liga Ti-35Nb-0,15Si e amostras de Ti CP foram deformadas via ECAP com até 8 passes, utilizando as rotas A e BC numa matriz com ângulo de intersecção entre os canais de Φ = 120º. A caracterização microestrutural foi realizada nas regiões internas e externas com o auxílio de microscopia óptica, microscopia eletrônica de varredura e difratogramas de raios-X. Medidas de microdureza Vickers foram realizadas para avaliar as mudanças ocasionadas pela deformação. Em atmosfera ar ambiente as amostras apresentaram a presença da camada de óxido influenciando na dureza e no nível de deformação a frio. Com a deformação de Ti-35Nb-0,15Si por ECAP foi possível refinar a estrutura e aumentar a dureza com o aumento do número de passes. A análise de DRX mostrou a presença da fase α’’ induzida por deformação. Com o Ti CP deformado por ECAP foi possível analisar a evolução microestrutural ao longo da amostra.

  • HERBET ALVES DE OLIVEIRA
  • AVALIAÇÃO DE ARGILAS INDUSTRIAIS FORMULADAS COM RESÍDUO DE VIDRO NA PRODUÇÃO DO AGREGADO SINTÉTICO
  • Orientador : ZELIA SOARES MACEDO
  • Data: 02/10/2017
  • Tese
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  • O presente trabalho foi dividido em três fases. Na primeira fase, foram caracterizadas tecnologicamente cinco argilas utilizadas em setores de cerâmica no estado de Sergipe, Brasil, em que foram avaliadas suas potencialidades para produzir agregado sintético de argila calcinada em substituição às britas. Na segunda fase, foram selecionadas as argilas que apresentaram as melhores propriedades tecnológicas, e elaboradas formulações de massa. Em uma terceira fase, foram incorporados à formulação escolhida resíduos de vidro de embalagem com o fim de reduzir os custos de produção, mantendo as propriedades do agregado. As argilas foram caracterizadas por ensaios de granulometria, índice de plasticidade, difração de raios X, análise térmica diferencial e gravimétrica, análise dilatométrica, fluorescência de raios X, teor de matéria orgânica, capacidade de troca de cátions, área específica, durabilidade e microscopia eletrônica de varredura para análise do tamanho e morfologia de grãos. Corpos de prova foram produzidos por prensagem uniaxial a 30 MPa, em formato retangular (60x20x12) mm e cilíndrico (15 mm de altura e 20 mm de diâmetro). Foi observado que, após queima a 1000 oC, as formulações contendo 20% de vidro apresentaram parâmetros de resistência mecânica à compressão, absorção de água e massa específica comparável aos da brita usada em construção civil, além de promover redução dos custos energéticos.

  • THIAGO FIGUEIREDO AZEVEDO
  • ESTUDO DE COMPORTAMENTO MECÂNICO DE LIGAS TiNbSn EM FUNÇÃO DO TEOR DE LIGA, LAMINAÇÃO A FRIO E ENVELHECIMENTO.
  • Orientador : SANDRO GRIZA
  • Data: 23/08/2017
  • Tese
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  • Ligas titânio-nióbio apresentam propriedades mecânicas atraentes. Estas ligas estão sujeitas a tratamentos termomecânicos que incluem laminação e envelhecimento. O presente estudo está focado em propriedades mecânicas resultantes de tratamentos de laminação a frio e envelhecimento aplicados a ligas de TiNbSn compreendendo diferentes conteúdos Nb (35% e 42%) e Sn (0% e 2,5%). As ligas foram fundidas a arco, homogeneizadas, solubilizadas, laminadas a frio e envelhecidas a 400°C durante diferentes tempos de envelhecimento. Os ensaios de microdureza permitiram identificar o tempo de envelhecimento adequado para o pico de dureza na fase de pico de envelhecimento. Um conjunto de ensaios de aracterizações, incluindo análise microestrutural, DRX, ensaios de tração, mecânica da fratura (KIC) e análise de fraturas, foi capaz de destacar as mudanças nas fases das ligas e suas propriedades mecânicas de laminação a frio para o ponto de pico de envelhecimento. As ligas apresentaram as mesmas fases beta, α" e ômega após laminação a frio, independentemente do teor de liga. O efeito da solução sólida levou a mudanças nas propriedades mecânicas. Além disso, as ligas apresentaram precipitação em fase alfa e conduziram a um estágio de pico após diferentes tempos de envelhecimento devido ao teor de Nb. As ligas contendo teor de Nb de 42% e 35% atingiram o ponto de pico de envelhecimento dentro de 48 e 72 horas, respectivamente. A precipitação da fase alfa nas ligas no ponto de pico aumentaram a dureza, a resistência à tração e o módulo de elasticidade das ligas. No entanto, também causou diminuição da ductilidade e da tenacidade. Os precipitados finos dispersos da fase alfa geraram coalescimentos de micricavidades pequenos e pouco profundos, que são micromecanismos característicos de fratura de ligas de ponto máximo de envelhecimento.

  • PATRICIA GOMES DE ANDRADE
  • EFEITO DO PROCESSO DE RECRISTALIZAÇÃO NA MICROESTRUTURA E PROPRIEDADES MECÂNICAS DA LIGA Ti-Nb-Sn.
  • Orientador : WILTON WALTER BATISTA
  • Data: 09/05/2017
  • Dissertação
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  • Atualmente as ligas de titânio do tipo β metaestável têm sido as eleitas para aplicações biomédicas por possuir elevada resistência à corrosão e valores de módulo de elasticidade próximos ao módulo do osso. Nesse trabalho foi utilizada a liga do tipo β Ti- 35Nb- X Sn (0; 2,5 ; 5 % em peso), com o objetivo de otimizar a microestrutura e as propriedades mecânicas visando uma possível aplicação biomédica. A liga foi fundida em forno a arco, posteriormente homogeneizada a 1000°C em atmosfera controlada durante 12 horas e resfriados no forno, obtendo-se uma microestrutura formada pela fase β. Em seguida, as amostras foram deformadas com o auxílio de uma Instron e submetidas a um reaquecimento a 900°C por 1hora para avaliar o processo de recristalização. Na sequência, foram realizados ensaios de microdureza Vickers em diferentes regiões, difração de raio x para a condição homogeneizada, deformada e recristalizada, além da análise em microscopia ótica das amostras em estado bruto e nas submetidas ao processo de recristalização.

  • FELIPE DE FREITAS THOMPSON
  • ESTUDO DE RESISTÊNCIA À FADIGA DE UNIÕES PARAFUSADAS SUBMETIDAS À CARGA AXIAL CÍCLICA EM FUNÇÃO DO COMPRIMENTO DO PARAFUSO.
  • Orientador : SANDRO GRIZA
  • Data: 10/03/2017
  • Dissertação
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  • Neste estudo foram realizados ensaios de resistência à fadiga em parafusos M8, classe 8.8 de três diferentes comprimentos, 45, 60 e 80 mm. Foi fabricado um dispositivo para aplicação do carregamento axial cíclico para realização dos ensaios de fadiga. Foram realizados ensaios de tração nos parafusos a fim de se estabelecer suas propriedades mecânicas. Para a realização dos ensaios de fadiga, foi aplicada uma pré carga de aperto nos parafusos equivalente à 90% da tensão de escoamento. Foi feito o cálculo da rigidez do parafuso e dos membros da junta parafusada levando em consideração diversas teorias existentes. Também foi feito o cálculo da tensão alternada e da amplitude de tensão atuantes no parafuso. Os limites de resistência à fadiga obtidos, bem como as rigidezes e tensões calculadas, foram comparados com trabalhos correlatos. Foram desenvolvidos modelos computacionais axisimetricos das juntas parafusadas de 45 e 80 mm para verificar o nível de tensão atuante quando estas são submetidas à pré carga.

  • GIVANILSON BRITO DE OLIVEIRA
  • DEPOSIÇÃO E CARACTERIZAÇÃO DE FILMES FINOS DE TaAlN POR MAGNETRON SPUTTERING REATIVO
  • Orientador : EDUARDO KIRINUS TENTARDINI
  • Data: 03/03/2017
  • Dissertação
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  • Filmes finos de Ta-Al-N foram depositados por magnetron sputtering reativo, com o intuito de verificar a influência da variação do teor de alumínio na estrutura cristalina, na dureza e na resistência à oxidação desse revestimento. As amostras foram caracterizadas por Difração de Raios X em ângulo rasante (GIXRD), Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), Espectroscopia de Energia Dispersiva (EDS), Espectroscopia por Retroespalhamento Rutherford (RBS), análises de nanodureza e testes de oxidação a temperaturas de 500°C, 600°C e 700°C. Primeiro foi necessário definir os parâmetros de deposição de filmes finos de TaN estequiométrico e com estrutura cubica de face centrada. A partir disso, filmes finos de TaAlN foram depositados e apresentaram concentração em at.% de Al de 2, 5, 7, 14, 24 e 41. A fase cristalina obtida para os filmes de TaAlN só se apresentou constate com a adição de até 5 at.% de Al, com o aumento da concentração de Al o filme passa a ter uma tendência a ser amorfo. A partir das análises de MEV foi possível observar a superfície dos filmes após a oxidação, todos os filmes apresentaram defeitos, entretanto a quantidade desses defeitos foi menor nas amostras com menores concentrações de alumínio. Além disso, a adição de alumínio não trouxe ganhos significativos para a resistência à oxidação desse revestimento. O maior valor de dureza obtido foi de 29 GPa para as amostras contendo 14 at.%.

  • ALBERTO SILVA FONTES JUNIOR
  • DEPOSIÇÃO E CARACTERIZAÇÃO DE FILMES FINOS DE ZrMoN POR MAGNETRON SPUTTERING REATIVO
  • Orientador : EDUARDO KIRINUS TENTARDINI
  • Data: 02/03/2017
  • Dissertação
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  • Filmes finos de ZrMoN foram depositados utilizando a técnica de magnetron sputtering reativo com objetivo de estudar a influência do teor de Mo na estrutura, nas propriedades mecânicas e a resistência à oxidação. Para tal, foram selecionados três revestimentos de ZrMoN com concentrações de 23, 31 e 37 at.% de Mo. Diferentes razões de Ar/N2 foram utilizadas na deposição da matriz ZrN, a fim de obter um filme estequiométrico, e, assim fazer uso deste parâmetro na deposição dos demais revestimentos. Análises de GIXRD identificaram um filme de ZrMoN cristalino com estrutura cfc. Os picos característicos do ZrMoN seguiram os padrões da matriz ZrN com deslocamentos para ângulos maiores a medida em que mais Mo era adicionado, fato justificado pela acomodação do Mo no reticulado cristalino do ZrN formando uma solução sólida cristalina do tipo substitucional. Resultados de nanodureza demonstraram valores de 33 GPa, para o filme com 23 at.% de Mo com posterior redução após ensaio de oxidação. XPS confirma a formação de uma estrutura bifásica de ZrN e MoN e mostra indícios de que há uma solução sólida de Mo no ZrN, porém sem ligação intermetálica Zr-Mo. Os ensaios de oxidação ocorreram em temperaturas de 500°C, 600°C e 700°C. O ZrN a 500°C ainda mantém com baixa intensidade a presença de grãos relativos a fase do ZrN. O filme de ZrMoN, para qualquer concentração de Mo, oxidou por completo a 500°C.

  • MARIA ERISFAGNA RIBEIRO DE MACEDO
  • ARCABOUÇOS 3D (SCAFFOLDS) À BASE DE POLI (HIDROXIBUTIRATO), QUITOSANA E FIBROÍNA DA SEDA PARA ENGENHARIA TECIDUAL
  • Orientador : LUIS EDUARDO ALMEIDA
  • Data: 02/03/2017
  • Dissertação
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  • Materiais à base de polihidroxibutirato (PHB), quitosana (QUI) e fibroína (SF) são biocompatíveis e atrativos para aplicações na engenharia tecidual óssea. Neste trabalho foi preparado, caracterizado e avaliado o comportamento in vitrode arcabouços 3D de PHB/QUI/SF em diferentes proporções: grupo I: PHB/QUI (50:50 % em massa), grupo II-PHB/QUI/SF (50:45:5 % em massa) e grupo III- PHB/QUI/SF (50: 35:15 % em massa). Os arcabouços foram produzidos pelo método da liofilização das misturas dos componentes dos três grupos. A caracterização físico-química dos arcabouços foi realizada por difração de raiosX, espectroscopia no infravermelho, microscopia eletrônica de varredura e análise termogravimétrica. Além disso, a viabilidade e a proliferação celular foram avaliadas pelo método do MTT. Os resultados de citotoxicidade mostraram que ambos os arcabouços não são citotóxicos. Além disso, os arcabouços estimularam a proliferação celular, sendo promissores para aplicações em engenharia tecidual.

  • CAMILA HIGINA SANTOS LIMA
  • PRODUÇÃO E CARACTERIZAÇÃO DE NANOPARTÍCULAS DE BATIO3 ATRAVÉS DA ROTA SOL-GEL UTILIZANDO SUBSTÂNCIAS HÚMICAS PROVENIENTES DA ÁGUA DE RIO
  • Orientador : ZELIA SOARES MACEDO
  • Data: 24/02/2017
  • Dissertação
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  • Os objetivos deste trabalho consistiram na produção de nanopartículas de titanato de bário (BaTiO3) puros e dopados com Nd3+ por meio de uma rota inédita que utiliza as substâncias húmicas como agente complexador dos íons metálicos e na investigação da influência dos parâmetros de síntese sobre as propriedades estruturais, na cristalização do material e nas propriedades luminescentes das amostras dopadas. O titanato de bário (BaTiO3) apresenta potencial para aplicação em dispositivos eletro-ópticos, sonares, sensores de infravermelho e capacitores multicamadas. Parâmetros como concentração dos reagentes, pH e temperatura de calcinação foram investigados durante a produção, com o propósito de desenvolver um procedimento simples, eficiente e de baixo custo para a produção do titanato de bário. A rota de síntese proposta neste trabalho mostrou-se bastante promissora na produção do BaTiO3. As amostras obtidas com concentração de 0,5 g/ml apresentaram fase única tetragonal após calcinação a 1200 ºC/5h. O tamanho de cristalito foi estimado através da equação de Scherrer em torno de 28 nm e as partículas apresentaram formato esférico, de bastonetes e de agulhas. Já as amostras de pH 7 e 10 apresentaram fase única a 1100 ºC/5h e as amostras dopadas com Neodímio apresentaram fase única em 1200 ºC/5h e tamanho de cristalito estimado em 22 nm. Além disso, foi estudada a propriedade luminescente das amostras dopadas, que se apresentaram em conformidade com as bandas de emissão do neodímio na matriz do BaTiO3 relatadas na literatura.

  • GENELANE CRUZ SANTANA
  • POTENCIALIDADES DE NANOCRISTAIS SEMICONDUTORES A BASE DE ZINCO: CONTROLE DA COMPOSIÇÃO E DA ARQUITETURA MORFOLÓGICA ATRAVÉS DA ABORDAGEM DE SÍNTESE.
  • Orientador : IARA DE FATIMA GIMENEZ
  • Data: 24/02/2017
  • Tese
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  • A preparação de nanocristais semicondutores (NCs) tem sido objeto de estudo de pesquisa de vários trabalhos científicos devido às propriedades ópticas de luminescência que apresentam e ampla área de aplicação. No primeiro estudo deste Trabalho, foram preparados nanocristais de ZnS passivados com 2-mercaptoetanol, caracterizados e comprovada sua formação. Os mesmos foram incorporados em uma matriz polimérica pré-formada de poliuretano sendo incorporados à estrutura do polímero final, funcionando como um precursos do tipo poliol. Para o segundo estudo, uma vez que as propriedades ópticas podem ser melhoradas com a dopagem dos nanocristais, os mesmos foram dopados, porém uma modificação na parte experimental levou a formação de controlada ZnO no lugar de ZnS, introduzindo uma nova rota para a obtenção de ZnO. Os valores das concentrações utilizadas foram inferiores a 1%. Além disso, foi feito um estudo para correlacionar a estrutura-propriedade no qual foi observado que a substituição dos íons Mn+2 pelos íons Zn+2 influencia as propriedades ópticas do ZnO. Através das caracterizações, ficou confirmada a formação do ZnO e que a forma com a qual o passivante foi adicionado ao sistema favorecia ora a formação de ZnS (quando o passivante foi adicionado diretmente) ora de ZnO (quando feita uma solução do passivante). Como pequenas concentrações do dopante conduziram a resultados interessantes para o ZnO, os mesmos valores foram utilizados para dopar o ZnS, terceiro estudo, o qual apresentou uma automontagem após o processo de dopagem. Esta automontagem não influenciou a energia obtida pelos espectros deiiabsorção na região UV-Vis. No entanto, a presença do dopante quando analisada pela absorção atômica observou-se que a concentração dos íons Mn+2 aumenta no ZnS .Este aumento está em concordância com os espectros de emissão, os quais mostram um aumento do defeito proveniente de vacância de enxofre ou enxofre intersticial após o processo de dopagem indicando que os íons manganês, apesar da pequena concentração utilizada, estão presentes na estrutura do ZnS. O último estudo apresenta um novo arranjo supramolecular da estrutura cristalina do complexo de zinco e tiossemicarbazona [Zn(TPTSC)2], que apresenta potencial como precursor molecular do tipo single-source para a obtenção de nanocristais semicondutores de ZnO em trabalhos futuros.

  • IVORY MARCOS GOMES DOS SANTOS
  • Influência da adição de biopolímeros e hidroxiapatita em pastas de cimento contendo sílica para cimentação de poços de petróleo.
  • Orientador : ANTONIO REINALDO CESTARI
  • Data: 20/02/2017
  • Tese
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  • Pastas de cimento Portland são aplicadas na cimentação de poços de petróleo em bacias sedimentares salíferas em regiões denominadas de Pré-Sal. Normalmente, quantidades de sílica são adicionadas as pastas de cimento, para diminuir a formação de portlandita, que aumenta a reatividade química das regiões cimentadas frente a ataques químicos. No entanto, sabe-se pouco sobre a aplicação de outros tipos de materiais, como polímeros naturais, a exemplo de quitosana e alginato de sódio, e hidroxiapatita, que pode ser extraída de escamas de peixes. No presente estudo, avaliou-se a influência da adição de hidroxiapatita proveniente de escamas de peixes, quitosana e alginato de sódio em pastas de cimento contendo sílica, que foram preparadas e hidratadas com água do mar. Após 28 dias de hidratação à temperatura ambiente, observou-se que a pasta de cimento preparada somente com sílica exibiu maior percentual de portlandita em comparação daquela que foi preparada com hidroxiapatita, quitosana e alginato de sódio. Essas pastas de cimento foram avaliadas frente a soluções de cloreto de sódio (NaCl), ácido sulfúrico (H2SO4), bem como em água de produção, sob diferentes condições experimentais. Os resultados indicaram que, nas pastas de cimento ainda haviam compostos anidros, que não tinham sido hidratados. Assim sendo, as pastas de cimento continuaram sendo hidratadas durante a realização dos testes de imersão. Nas análises, observou-se que a pasta preparada com hidroxiapatita, quitosana e alginato de sódio, mostrou-se mais resistente frente aos ataques químicos, por apresentar menores quantidades de portlandita.

  • ABRAÃO SANTOS SILVA
  • ESTUDO DAS TRANSFORMAÇÕES MICROESTRUTURAIS DECORRENTES DO TRATAMENTO CRIOGÊNICO EM LIGAS DE TITÂNIO (TiNbSn) PRÉ DEFORMADAS A FRIO.
  • Orientador : SANDRO GRIZA
  • Data: 16/02/2017
  • Dissertação
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  • Ligas de titânio tem apresentado interessantes combinações de propriedades mecânicas e de corrosão, gerando assim grande aceitação como material estrutural em componentes de aeronaves e também comosubstituinte do tecido ósseo, o que justifica as diversas pesquisas que estão sendo desenvolvidas. O presente estudo avaliou as modificações das fasesnas ligas Ti35Nb(0,0; 2,5; 5,0; 7,5)Sn decorrentes da conformação mecânica (80% de deformação a frio), tratamentos térmicos de solubilização, têmpera em água,tratamento criogênico (-198ºC) etratamento de envelhecimento através das técnicas de microdurezaVickers, metalografia e análise de imagens. Os resultados demonstram que o tratamento criogênico após a têmpera aumentou significativamente a dureza da liga com teor inferior a 5,0 % de estanho, sendo que este resultado é decorrência da tensão imposta no tratamento criogênico o qual aumenta a semelhança entre as estruturas cristalinas da fase beta (CCC) e α” (Ortorrômbica). Os resultados das metalografias e de dureza demonstraram que o tratamento criogênico após a têmpera aumentou o número de agulhas de martensita, responsáveis pela melhoria de propriedade de dureza. A análise de imagem demonstrou de maneira quantitativa o mesmo padrão. De acordo com os resultados encontrado foi possivelconcluir que a temperatura de total transformação para as ligas com teor superior a2,5% de estanho é inferior a temperatura ambiental e que o tratamento criogênico é um processo eficas na melhoria das propriedades mecânicas das ligas estudadas.

  • TIAGO NUNES LIMA
  • ESTUDO DO COMPORTAMENTO DE PROPAGAÇÃO DE TRINCAS POR FADIGA DE LIGAS DE TiNbSn EM FUNÇÃO DO TEOR DE ELEMENTOS DE LIGA, DEFORMAÇÃO A FRIO E ENVELHECIMENTO.
  • Orientador : SANDRO GRIZA
  • Data: 15/02/2017
  • Dissertação
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  • Ligas de titânio são utilizadas para várias aplicações de maior responsabilidade, como por exemplo, nos setores biomédico,aeronáutico, energia, segurança, entre outros.Diversos estudos vem demonstrando que as ligas TiNbSn apresentam vantagens se comparadas a outras ligas de titânio com respeito a propriedades mecânicas. Estudos indicam a possibilidade de obter valor de resistência atração tão elevado quanto de ligas tradicionalmente usadas como Ti6Al4V, através de deformação a frio e envelhecimento. Além disso, as ligas TiNbSn deformadas a frio podem apresentar módulo de elasticidade inferior a metade do módulo apresentado por ligas tradicionais. Esses indícios apontam para a possibilidade de intensificar a produção e comercialização de ligas TiNbSn para a fabricação de componentes de alta responsabilidade. Portanto, para essas aplicações, estudos sobre o comportamento de propagação de trincas são importantes e até mandatórios em certas circunstâncias, como por exemplo para a fabricação de componenetes que possam sofrer falhas catastróficas. Neste estudo, foram produzidas as ligas Ti35Nb2Sn, Ti42Nb2Sn e Ti42Nb laminadas a frio com 80% de deformação verdadeira e envelhecidas a 400 °C por 48 horas. Ensaios da/dN x ΔK foram realizados e foi visto que as ligas Ti422 e Ti420, ambas envelhecidas, apresentaram os melhores resultados de resistência à propagação de trincas no regime de Paris e no limiar de propogação de trinca. Ou seja, o aumento de Nióbio e o tratamento de envelhecimento produzem liga de maior resitência a propagação de trinca. Esses resultados foram atribuídos à grande tortuosidade das trincas. Essa tortuosidade leva a um maior efeito de fechamento de trinca induzido pela rugosidade da fratura.Os valores de limiar aumentaram com o processo deenvelhecimento devido ao aumento dos valores de módulo de elasticidade.

  • MIRNA PEREIRA MOREIRA
  • Novos Polímeros a Base de Ácido Glicerofosfórico/Beta-Ciclodextrina Reticulado com Ligações Uretânicas: preparação e incorporação de Ciprofloxacina.
  • Orientador : IARA DE FATIMA GIMENEZ
  • Data: 13/02/2017
  • Tese
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  • Nesta Tese foi estudada a síntese de poliuretanos ternários (PUs) à base dediisocianato de hexametileno, β-ciclodextrina e β -glicerofosfato (na forma de ácido ede sal de cálcio), sendo avaliados diferentes parâmetros de síntese, tais como proporçãomonômero, método de aquecimento (refluxo e microondas), bem como a quantidade decatalisador. As condições mais favoráveis foram fornecidas pela irradiação demicroondas e a utilização de ácido β -glicerofosfórico, embora os resultados sugiramque é possível obter PU ternário com o sal de cálcio. Dados de FTIR indicaram aexistência de ligações de uréia secundárias na estrutura dos poliuretanos. Após acaracterização dos PU’s ternários por espectroscopia de FTIR, XRD e análise térmica,obtiveram-se evidências de que as cavidades de β-ciclodextrina permaneceram ativaspara a inclusão de moléculas hóspedes, usando-se fenolftaleína (FF) como sonda. Naseqüência, foi avaliada a possibilidade de inclusão do antibiótico ciprofloxacina. Aausência do pico de fusão ciprofloxacina em curvas de DSC indicou que este fármacoestá molecularmente disperso dentro do polímero, com as moléculas possivelmenteincluídas nas cavidades β-ciclodextrina. Experiências de liberação in vitro sugeriraminterações não-inclusivas, mostrando também que a utilização de membranas de diálisepode mascarar o perfil de liberação efetiva.

  • JOÃO DOMINGOS COVELLO CARREGOSA
  • SÍNTESE E PROPRIEDADES DE Ce1-xGdxO2-x/2 OBTIDOS PELO MÉTODO HIDROTERMAL ASSISTIDO POR MICRO-ONDAS
  • Orientador : ROSANE MARIA PESSOA BETANIO OLIVEIRA
  • Data: 07/02/2017
  • Dissertação
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  • A solução sólida de CeO2 dopada com Gd3+ (CGO) é um promissor candidato para eletrólito de SOFCs (Solid Oxide Full Cells) operantes em temperaturas intermediárias e baixas. A redução da temperatura de trabalho destes dispositivos de conversão de energia é o grande desafio tecnológico para a sua comercialização. Nesse trabalho, pós nanocristalinos de Ce1-xGdxO2-x/2 com x=0; 0,1 e 0,2 foram obtidos via síntese hidrotérmica assistida por micro-ondas em temperatura e tempos de síntese baixos (10 e 20 min à 120 °C). Os pós foram analisados por TG-DTA, MEV, DRX e dilatometria. Os resultados apontaram picos característicos da estrutura cúbica tipo fluorita, referente ao óxido de cério (CeO2), sem presença de picos secundários. Observou-se também que as amostras processadas em patamares de 10 e 20 minutos apresentaram comportamentos distintos frente aos teores de Gd3+ estudados. Além disso, foram realizados ensaios de imersão das cerâmicas sinterizadas, pelo método de Arquimedes. Os valores de densidade relativa ficaram acima de 92% para todas as formulações propostas.

2016
Descrição
  • JOYCE KELLY MARINHEIRO DA CUNHA GONSALVES
  • AVALIAÇÃO DA INFLUÊNCIA DE UM AGENTE MODIFICADOR DE SUPERFÍCIE DE PARTÍCULAS NA ESTRUTURAÇÃO DE COMPÓSITOS BIOATIVOS.
  • Orientador : MARIO ERNESTO GIROLDO VALERIO
  • Data: 19/12/2016
  • Tese
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  • Tratar lesões em tecidos vivos tornou-se uma problemática em saúde devido ao tardio processo de cicatrização natural, a uma limitada aceitação e compatibilidade com enxertos. O desenvolvimento de biomateriais surge como nova estratégia. Deste modo, este trabalho teve como objetivo principal a obtenção de compósitos bioativos porosos e avaliar da influência da composição nas características físicas, químicas, estruturais, morfológicas e biológicas para uma possível aplicação em tecido ósseo. A proposta iniciou-se com a obtenção e caracterização de nanopartículas de hidroxiapatita (HAP) (precipitação por via úmida) e com a modificação de sua superfície pelo ácido esteárico (AE) (refluxo). A presença do AE sob a superfície da HAP promoveu alterações significativas em suas características gerais, principalmente em suas morfologias, tamanhos e estabilidade térmica (TG/DTG). Para os compósitos, quitosanas com diferentes graus de pureza foram escolhidas. Com o intuito de homogeneizar a cerâmica sob a dispersão polimérica, fez necessária a incorporação de um agente de viscosidade, o hidroxietilcelulose (HEC). Sendo assim, seis grupos de compósitos foram avaliados e caracterizados por técnicas que permitiram inferir informações básicas a respeito do grau de intumescimento, da porosidade, da morfologia de superfície, da estabilidade térmica, da cristalinidade e do ambiente químico. A viabilidade celular avaliada sob os compósitos permitiu sugerir a biocompatibilidade destes. O estudo da organização estrutural durante a liofilização, utilizando-se o espalhamento de raios X a baixos ângulos, e a avaliação da estrutura morfológica interna dos compósitos sob influência da composição foi realizada através da tomografia de raios X. Tais análises permitiram inferir que a presença do AE na composição de superfície das nanopartículas inseridas nos compósitos influenciou na aglomeração e deposição das nanocargas de HAP sob a estrutura polimérica, determinando as características estruturais destes compósitos.

  • JAMILLY RIBEIRO LOPES
  • Produção e Caracterização de Filmes de Poli (3-Hidroxibutirato) (PHB) com Alginato de Sódio Esterificado e Poli (Etileno Glicol) (PEG)
  • Orientador : LUIS EDUARDO ALMEIDA
  • Data: 31/10/2016
  • Tese
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  • Materiais alternativos têm sido estudados e desenvolvidos para substituir curativos depele convencionais devido ao surgimento de novos biopolímeros e o desenvolvimento denovas técnicas de fabricação de filmes poliméricos. Como um novo material paracurativos poliméricos, filmes de poli (hidroxibutirato) (PHB) misturado com alginatoesterificado (ALG-e) e poli (etilenoglicol) foram estudados. A esterificação de alginatode sódio (ALG-e) gerou um material com característica anfifílica e com umacompatibilidade maior com o PHB. PEG foi adicionada como plastificante ao sistemaPHB/ALG-e, uma vez que PEG é muitas vezes utilizado em misturas com PHB paramelhorar a flexibilidade e reduzir a hidrofobicidade. Nas quantidades estudadas,verificou-se que tanto PEG como ALG-e aumentaram o grau de cristalinidade, mas foiobservada uma redução na natureza hidrofóbica dos filmes de PHB. Nos filmes comconcentrações máximas de ALG-e e PEG um aumento na permeabilidade ao vapor deágua e uma diminuição na resistência à tração foram alcançadas devido ao efeito sinérgicocausado por uma melhor homogeneização de PEG e ALG-e na matriz de PHB.

  • JOSEMBERG DE ASSIS SEVERIANO
  • ESTUDO DOS MECANISMOS DE DANOS OCORRIDOS EM VÁLVULAS DE INJEÇÃO DE ÁGUA DE POÇOS DE PETRÓLEO FABRICADAS EM AÇO INOXIDÁVEL AISI 316 E AISI 410
  • Orientador : SANDRO GRIZA
  • Data: 15/08/2016
  • Dissertação
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  • Os aços inoxidáveis austeníticos e martensíticos são utilizados na construção de válvulas de injeção de água para exploração de petróleo. Nesta dissertação, pretende-se estudar os mecanismos responsáveis por provocar danos nos aços inoxidáveis AISI 316 e AISI 410 empregados na fabricação das válvulas de injeção. Para isto serão feitos ensaios de laboratório e de campo que incluiu: 1) instalação e acompanhamento de amostras de campo; 2) caracterização do meio; 3) fabricação de cupons dos aços inoxidáveis AISI 316 no estado recozido e do AISI 410 nas seguintes condições: a) esferoidizado de baixa dureza, b) temperado e revenido; c) nitretado; 4) ensaios de corrosão por imersão e eletroquímico para avaliar a taxa de corrosão; 5) teste de erosão. As caracterizações foram feitas por análise da composição química, metalografia, microdureza e análise de danos da superfície das amostras de campo. Resultados apontaram que o aço inoxidável AISI 410 sem tratamento térmico tem baixa resistência à corrosão e erosão. Notou-se que o tratamento de nitretação aumentou a resistência à corrosão, e que o tratamento de têmpera e revenido elevou a resistência à corrosão e a erosão da liga AISI 410. As válvulas fabricadas em aço inoxidável AISI 410 sofre severo dano por corrosão generalizada em pouco menos de dois meses de uso em média, enquanto que as válvulas fabricadas em aço AISI 316 resistem cinco meses em média, mas passam a sofrer danos por corrosão localizada. Pelos testes realizados observou-se que o mecanismo de dano das válvulas é predominantemente por corrosão.

  • COCHIRAN PEREIRA DOS SANTOS
  • ESTUDO DE VARIÁVEIS DE PROCESSO E DA CINÉTICA DE SINTERIZAÇÃO DE MATERIAIS UTILIZADOS NA PRODUÇÃO DE REVESTIMENTOS CERÂMICOS
  • Orientador : ZELIA SOARES MACEDO
  • Data: 25/07/2016
  • Tese
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  • O presente trabalho tem como objetivo um estudo fundamentado na caracterização física, químico-mineralógica e microestrutural de quatro matérias-primas argilosas do estado de Sergipe e avaliar suas potencialidades para aplicação na produção de revestimentos cerâmicos. Analisou-se a influência das variáveis de processo granulometria, prensagem, formulação da mistura cerâmica, taxa de aquecimento e temperatura máxima de queima sobre a densificação do material. Para isso, as argilas foram caracterizadas por difração de raios X, fluorescência de raios X, espectroscopia de absorção na região do infravermelho com transformada de Fourier, análises termogravimétrica e térmica diferencial, distribuição de tamanho de partículas, dilatometria, limites de Atterberg, absorção de água, módulo de ruptura à flexão e retração linear de queima. Foram detectadas concentrações de calcita entre 1,1 e 13,7%, a depender da origem da matéria-prima. Esta informação é determinante para ajustes no ciclo de queima e previsão da energia mínima para que a sinterização ocorra. A microestrutura foi investigada por microscopia eletrônica de varredura e através dos resultados foi possível confirmar a correlação entre a formação de fase líquida e a redução de porosidade nos corpos cerâmicos sinterizados a 1150 oC. As energias de ativação determinadas no estágio final de sinterização mostraram que, à medida que se diminui o teor de carbonato de cálcio combinado com o aumento do teor de materiais fundentes, a sinterização ocorre em temperaturas mais baixas, resultando em menores gastos energéticos no processo de produção.

  • FELIPE MASCARENHAS DOS SANTOS SOARES
  • SÍNTESE E CARACTERIZAÇÃO DO ALUMINATO DE ESTRÔNCIO DOPADO VIA SOL-GEL MODIFICADO PARA APLICAÇÃO COMO PIGMENTO CERÂMICO
  • Orientador : MARIO ERNESTO GIROLDO VALERIO
  • Data: 22/07/2016
  • Dissertação
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  • No presente trabalho, pós cerâmicos de SrAl2O4:Eu3+, Dy3+ foram produzidos pelo método sol-gel proteico, uma rota de sol-gel modificada, que permite a formação do óxido em temperaturas mais baixas comparativamente a outros métodos. A sinterização a laser de CO2 foi utilizada como método para tratamento térmico, eficiente na redução dos íons trivalentes de európio das amostras dopadas. A análise térmica dos precursores, realizada por meio de DTA e TG, revelou que a cristalização da fase SrAl2O4 acontece em aproximadamente 1060 °C. Por difratometria de raios X verificou-se a formação de fase monoclínica e hexagonal nas amostras caracterizadas antes e após a sinterização. A técnica de EDL revelou a presença de partículas nanométricas, micrométricas e aglomerados de partículas, resultado este que foi confirmado por imagens de MEV de amostras antes e após a sinterização. Micrografias da superfície de fratura de uma pastilha sinterizada a laser revelaram o alto grau de densificação possibilitado pelo tratamento térmico. Medidas de fotoluminescência revelaram que as amostras após a síntese e antes do tratamento térmico a laser apresentam emissão com coloração avermelhada, composta de picos estreitos de emissão característicos do Eu3+ e com emissão mais intensa quando as amostras são excitadas em 265 nm. O tratamento a laser promove a redução do Eu3+ para Eu2+ e este efeito é confirmado pela presença de uma banda larga de emissão na região verde do espectro, com máximo de emissão obtido após excitação em 350 nm. O tempo de decaimento luminescente da amostra tratada termicamente chegou a alcançar aproximadamente 100 minutos. Por meio de medidas de FRX de fritas adquiridas, de DTA e TG de fritas, do pigmento e de misturas entre os dois, e da aplicação das misturas em placas cerâmicas foi possível observar boa compatibilidade em termos dos processos térmicos, o que aponta para um potencial uso do pigmento em placas de revestimento cerâmico.

  • CHARLENE REGINA SANTOS MATOS
  • Síntese e Aplicação de Nanocristais semicondutores inorgânicos ternários
  • Orientador : IARA DE FATIMA GIMENEZ
  • Data: 06/06/2016
  • Tese
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  • Neste trabalho, as ligas de nanocristais semicondutores (NCs), ZnCdTe e MgCdTe foram obtidas via abordagem Bottom-up, em síntese aquosa assistida por rota hidrotermal convencional e rota hidrotermal assistida por micro-ondas. Para a síntese de NCs de ZnCdTe foram utilizados diferentes variáveis da síntese como, pH, estabilizantes (ácido mercaptopropiônico e glutationa), proporção Zn/Cd e tempo. Os diferentes parâmetros de síntese (tempo, composição e estabilizantes como, glutationa e glutationa/citrato de sódio) também foram investigados na obtenção de um sistema inédito de NCs semicondutores de MgCdTe. Os espectros de absorção UV-Vis e emissão (PL) mostraram dependência da composição (Zn/Cd e Mg/Cd) que foi alterada dependendo do parâmetro de síntese. Esses resultados foram corroborados pela microscopia eletrônica de transmissão (TEM) e para os NCs de MgCdTe, sendo que a composição foi estudada quantitativamente pela espectrometria de absorção atômica (AAS). A voltametria cíclica foi utilizada como uma técnica complementar as caracterizações ópticas na determinação do band gap dos NCs semicondutores, obtendo resultados aproximados. Novos compósitos de derivados de grafeno (a partir de ácido cítrico e grafite) modificados com NCs de MgCdTe foram preparados satisfatoriamente por síntese hidrotermal in situ e caracterizados por PL e TEM. Para avaliar o comportamento eletroquímico dos novos compósitos foram fabricados eletrodos de pasta de carbono home-made e modificados com os compósitos, que foram usados pela primeira vez, no estudo da eletrooxidação de Epinefrina e Lidocaína e suas misturas. A voltametria de pulso diferencial (DPV), demonstrou ser uma técnica sensível na determinação de ambas as espécies eletroativas com limites de detecção que chegaram a 9,2x10-8 mol.L-1 para Epinefrina e 9,5x10-7 mol.L-1 para a Lidocaína.

  • SILMARA CALDAS SANTOS
  • FORMAÇÃO DE NANOCRISTAIS DE HIDROXIAPATITA DURANTE A SÍNTESE DE UM BIOVIDRO QUATERNÁRIO DO TIPO SiO2.Na2O.CaO.P2O5 VIA SOL-GEL.
  • Orientador : EULER ARAUJO DOS SANTOS
  • Data: 29/04/2016
  • Dissertação
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  • De acordo com alguns estudos recentes, o processo sol-gel utilizado na obtenção de biovidros proporciona condições adequadas para o ordenamento de nanocristais de hidroxiapatita abaixo da temperatura de transição vítrea (Tg), antes mesmo de serem imersos em fluidos biológicos. No entanto, por se tratar de um ordenamento de curta distância, há uma grande dificuldade em se comprovar sua existência via métodos usuais de caracterização. Dessa forma, o objetivo desse trabalho foi entender o processo envolvido na formação dessa fase nanocristalina no biovidro usando refinamento Rietveld sobre dados de difração de raios X e microscopia eletrônica de transmissão de alta resolução (HRTEM); e como esse vidro se comporta em ensaios de bioatividade, através de ensaio de dissolução/precipitação. Além disso, MgO foi usado como oxido sonda para a confirmação da presença da fase apatita. Domínios de apatita nanocristalina foram observados após tratamento térmico, mesmo em temperaturas abaixo da Tg. A formação desta fase está diretamente associada à segregação inicial de nitrato de cálcio e trietilfosfato (TEP) a partir dos clusters de silicato amorfo durante o processo de secagem. Após o tratamento térmico à 300oC, o nitrato de cálcio é decomposto e a calcita formada. Posteriormente, a calcita é descarbonizada, e os grupos fosfato restantes reagem com o cálcio, aumentando a quantidade de domínios de apatita nanocristalina. Acima da Tg, a cristalinidade destas fases aumenta, e outras fases como combeita e cristobalita do tipo beta são facilmente identificadas entre os produtos de cristalização, ocorrendo em eventos independentes. Portanto, foi possível propor um mecanismo para a cristalização de uma apatita abaixo da Tg ficando claro que o processo sol-gel gera, de fato, condições adequadas para a cristalização, mesmo durante a formação inicial do biovidro em baixas temperaturas e sem qualquer contato com fluidos biológicos. O ensaio de dissolução mostrou que não há variação aparente para diferentes teores de MgO inserido, e que ao longo do período de imersão, o vidro vai se decompondo com liberação de SiO44- ao passo que uma camada de apatita vai se formando na superfície pela deposição de Ca2+, PO43- e Mg2+.

  • JOSÉ CARLOS DOS SANTOS
  • OBTENÇÃO DE NANOCRISTAIS SEMICONDUTORES DE CdTe POR SÍNTESE IN SITU EM MATRIZES MESOPOROSAS MCM-41 PARA APLICAÇÃO EM SENSORES ELETROQUÍMICOS NA DETECÇÃO DE ÍONS Cu2+
  • Orientador : IARA DE FATIMA GIMENEZ
  • Data: 05/04/2016
  • Tese
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  • Nanopartículas semicondutoras de CdTe possuem propriedades ópticas únicas ajustáveis, que são dependentes do tamanho, devido ao efeito do confinamento quântico. No presente trabalho, nanopartículas estáveis de CdTe foram sintetizadas confinadas num ambiente mesoporosos de uma sílica MCM-41 funcionalizada com grupos tióis, através do método de funcionalização com o uso do ácido 3-mercaptopropiônico. Os materiais obtidos foram caracterizados por espectroscopia no infravermelho, adsorção de nitrogênio, espectroscopias eletrônicas de absorção e emissão UV-Vis, microscopia eletrônica de transmissão (MET) e caracterização eletroquímica; difração de raios X (DRX) e análise termogravimétrica usadas para caracterização da sílica MCM-41. As propriedades de emissão do CdTe mostraram relação de dependência da proporção da matriz mesoporosa usada nas sínteses, resultando em emissão abaixo da faixa de comprimento de onda usualmente obtido para CdTe em meio aquoso. A realização da detecção de íons Cu2+ através de eletrodos de pasta de carbono modificados por voltametria de redissolução anódica, possível somente com as amostras de CdTe in situ, evidenciou o papel do semicondutor como fase ativa. A amostra mais ativa foi aquela que continha a menor proporção CdTe, evidenciando que é possível reduzir a dosagem de Cd2+ nos nanocristais enquanto aperfeiçoa suas propriedades, o que é crucial do ponto de vista das aplicações de nanocristais de CdTe.

  • GEORGE RICARDO SANTANA ANDRADE
  • HÍBRIDOS DE ZnO AUTO-ORGANIZADO NA FORMA DE ESTRELAS E NANOPARTÍCULAS METÁLICAS (Ag, Au): SÍNTESE CONTROLADA E AVALIAÇÃO FOTOCATALÍTICA E ANTIBACTERIANA.
  • Orientador : IARA DE FATIMA GIMENEZ
  • Data: 29/02/2016
  • Tese
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  • Neste trabalho, micropartículas de óxido de zinco (ZnO) com morfologia de estrela foram preparadas à temperatura ambiente por um método novo e simples e decoradas com nanopartículas de ouro (AuNPs) e prata (AgNPs). A presença de tioureia durante a precipitação do ZnO em meio alcalino permitiu o controle do tamanho e forma e a funcionalização da superfície com íons tiocianato (SCN- ). Uma série de imagens de MET da amostra preparada em pH 12 sugere que as partículas crescem de acordo com o mecanismo conhecido como “coalescência orientada”. O espectro de emissão destas partículas mostrou uma característica interessante: a posição da banda de emissão pode ser ajustável alterando o comprimento de onda de excitação. AuNPs e AgNPs foram sintetizadas in situ na superfície do ZnO pelo método da fotorredução, sendo que a simples mudança nas proporções ZnO/AgNO3 ou ZnO/HAuCl4 é capaz de Resumo | vii controlar os diâmetros médios das partículas. A presença dos íons SCN- na superfície do semicondutor impede o crescimento incontrolável de nanopartículas de Ag em diferentes morfologias e elevados graus de polidispersidade. DRX, MEV, MET, FTIR, UV-vis-NIR and PL foram utilizados para a caracterização da estrutura, morfologia e as propriedades ópticas de nanoestruturas puras e híbridos. Finalmente, as nanoestruturas híbridas ZnO/Ag apresentaram performance superior para aplicações em fotocatálise e atividade bactericida quando comparadas com o ZnO puro. Neste trabalho, foi estudada a fotodegradação de uma solução aquosa de azul de metileno sob irradiação UVA e a atividade bactericida foi testada para 4 estirpes bacterianas, incluindo as bactérias Gram-positivas Staphylococcus aureus (ATCC 43300, ATCC 25923 e ATCC 33591) e Gram-negativas Pseudomonas aeruginosa (ATCC 27853).

  • DIEGO ADALBERTO TELES CAMPOS
  • AVALIAÇÃO DO MECANISMO DE FRATURA DOS COMPÓSITOS DE POLIPROPILENO/TALCO ATRAVÉS DO MÉTODO EWF (TRABALHO ESSENCIAL DE FRATURA)
  • Orientador : WILTON WALTER BATISTA
  • Data: 29/02/2016
  • Dissertação
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  • O uso do Talco como fase dispersa em compósitos de matriz polimérica termoplástica tem funções estratégicas e econômicas na indústria de polímeros, propiciando melhoria nas propriedades como: rigidez, estabilidade térmica e dimensional, dentre outras propriedades, visto que este mineral apresenta geometria de partícula diferenciada. Diante disto o objetivo do presente trabalho foi avaliar o efeito de diferentes teores de talco sobre os mecanismos de fratura dos compósitos de polipropileno/talco aplicando o método Trabalho Essencial de Fratura (EWF), método este que vem ganhando mais atenção dos pesquisadores, sendo aplicável para determinar a tenacidade de materiais poliméricos dúcteis. Neste estudo, compósitos contendo 5,10 e 20% de talco foram preparados através do processo de extrusão, e os corpos de prova com a geometria tipo DENT (entalhados duplamente nas faces opostas), foram obtidos a partir de placas injetadas nas quais foram inseridos entalhes e pré-trinca, variando o comprimento de ligamento em 6 níveis (6 a 16mm). Os dados usados para determinar os parâmetros do método EWF foram obtidos do ensaio de tração unidirecional. Os resultados mostraram que o trabalho essencial específico de fratura, we, dos compósitos foi consideravelmente menor (89% média dos valores para os 3 compósitos), do que aquele apresentado pelo PP puro. Foi observado também um incremento para dissipação de energia plástica, βwp (150% média dos 3 compósitos) , com o aumento do teor de talco Os resultados obtidos permitem concluir que o método EWF se mostrou eficiente para avaliar a tenacidade à fratura destes compósitos.

  • BERTILIA LAURALEE BARTLEY
  • Argamassas de cimento Portland aditivado com partículas de calcário mineral e partículas ultrafinas de carbonato de cálcio: morfologia, propriedades mecânicas e durabilidade São Cristóvão – Sergipe – Brasil Janeiro de
  • Orientador : LEDJANE SILVA BARRETO
  • Data: 25/02/2016
  • Dissertação
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  • O presente trabalho teve como objetivo avaliar a influência do teor edistribuição do tamanho de partícula de carbonato de cálcio (CaCO3), naspropriedades microestruturais, propriedades mecânicas e na durabilidade deargamassas de cimento obtidas a partir da substituição de cimento Portland (OPC) porcarbonatos micro (CMV) e nanométricos (Np-CaCO3). Inicialmente, foi avaliada ainfluência das partículas de CMV e Np-CaCO3 nas reações da hidratação de cimentopela produção de pastas em teores variados de material carbonato. Os compósitos depasta produzidos apresentaram os produtos de hidratação típicos e morfologiasatípicas de silicato de cálcio hidratado quando foram incorporados altos teores de Np-CaCO3. Os resultados da hidratação das pastas revelaram o comportamento reativodo carbonato nanométrico, além de um efeito de sinergia apresentada pelacombinação de CMV e teor controlado de Np-CaCO3. O desempenho mecânico dasargamassas foi avaliada durante um processo de cura típico de 28 dias, totalmentesubmerso em água deionizada. Ensaios de resistência à compressão e testes deabsorção foram realizados a fim de avaliar as propriedades das argamassas aos 7 e28 dias da cura. Os resultados nesta etapa indicaram a viabilidade das argamassaspela comparação dos valores padrão das normas da Sociedade Americana de Testese Materiais (ASTM). A durabilidade das argamassas foi avaliada pelos métodos deenvelhecimento natural externo, no litoral de Sergipe e interno, em ambientecontrolado de laboratório por até 6 meses de exposição. Da análise geral dosresultados, observou-se que mesmo com a substituição de OPC por carbonato decálcio com teores entre 10-35% em massa, foram observados produtos das reaçõesde hidratação com morfologias típicas; os resultados de propriedades mecânicas edurabilidade são comparáveis com resultados obtidos para argamassas feitas comcimentos de referência. Isso mostra a viabilidade da substituição de OPC mesmo paraaltos teores carbonatos.

  • CARLOS RAPHAEL ARAÚJO DANIEL
  • SEQUESTRO DE CO2 UTILIZANDO IRMOF-74: UM ESTUDO SEMIEMPÍRICO
  • Orientador : NIVAN BEZERRA DA COSTA JUNIOR
  • Data: 23/02/2016
  • Tese
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  • Um grande problema da atualidade é o impacto ambiental e as consequências socioeconômicas decorrentes da emissão de gases, causada principalmente pela queima de combustíveis fósseis. Nesse contexto, os materiais porosos híbridos conhecidos como MOFs têm atraído bastante atenção para adsorção de CO2, dentre várias outras aplicações. A infinidade de combinações entre ligantes orgânicos e íons metálicos é um desafio para estudos experimentais e métodos computacionais auxiliam enormemente no direcionamento destas investigações. O grande número de átomos nas células unitárias de algumas MOFs, no entanto, é um obstáculo para métodos custosos computacionalmente. Esse trabalho avalia o desempenho de métodos semiempíricos (geralmente utilizados apenas para tratar compostos orgânicos e biológicos) na descrição do processo de adsorção de CO2 pela série IRMOF-74. Os métodos AM1, PM3, PM6 e PM7 foram utilizados na descrição de até 72 estruturas, avaliando também o impacto do algoritmo MOZYME nos cálculos e, em seguida, selecionando os métodos com melhores resultados para estudar o sistema de interesse. Foram estimadas propriedades químicas e geométricas do sistema considerando a presença ou ausência de água na estrutura, variações na quantidade de CO2 na célula unitária, ocupação de sítios primários e secundários, e diferentes íons metálico na estrutura. Os resultados foram comparados com dados experimentais e com estimativas computacionais obtidas por DFT. Foi demonstrado que os métodos semiempíricos conseguem reproduzir a estrutura geométrica das MOFs e apresentam resultados comparáveis aos métodos mais difundidos com relação ao processo de adsorção.

  • FLÁVIO GUSTAVO RIBEIRO FREITAS
  • INFLUÊNCIA DO TEOR DE SILÍCIO EM FILMES FINOS DE NITRETO DE ZIRCÔNIO DEPOSITADOS POR MAGNETRON SPUTTERING REATIVO
  • Orientador : EDUARDO KIRINUS TENTARDINI
  • Data: 19/02/2016
  • Tese
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  • Filmes finos de Zr-Si-N foram depositados por magnetron sputerring reativo para estudar a influência do teor de silício na estrutura, morfologia e propriedades como dureza e resistência a oxidação. Para tal, foram selecionados seis filmes com teor de Si entre 2,8 e 14,9 at.%. A morfologia demonstra que a estrutura colunar característica dos filmes depositados por sputtering não existe. A estrutura é composta por áreas cristalinas e outras amorfas, na qual os grãos cristalinos estão envolvidos pela fase amorfa, sendo que EDS detectou que estas fases são ricas em Zr e Si, respectivamente. Há redução de intensidade e alargamento dos picos de difração, efeito provocado pela segregação do Si3N4 para região dos contornos, fato que propicia a redução do tamanho de grão, o qual foi calculado por Scherrer e atinge magnitude inferior a 10 nm. Os picos do DRX estão deslocados, fato justificado pela formação de uma solução sólida na qual o Si substituiu o Zr no reticulado do ZrN e pela forte interface formada entre as fases cristalina e amorfa. XPS confirma a formação de uma estrutura bifásica de ZrN e Si3N4 e mostra indícios de que há uma solução sólida de Si no ZrN. Os ensaios de oxidação foram realizados em temperaturas de 500°C até 1100°C. O filme de ZrN praticamente se oxida a 500°C, enquanto nos filmes com altos teores de silício os grãos de ZrN se mantém estáveis até 700°C. Quando oxidado, os filmes de ZrN formam predominantemente ZrO2 na fase monoclínica, mas, nos filmes com adição de Si há a inversão para a fase tetragonal. Tal fato é fruto da redução do tamanho de grão, pois a fase tetragonal possui menor energia de superfície. Tais resultados ratificam que existe mecanismo atuando como barreira a difusão, o qual impede a coalescência dos grãos e a difusão do oxigênio. Este mecanismo é resultado do processo de segregação do silício para os contornos, o qual assegura a formação da nanoestrutura composta de grãos de ZrN embebidos por camada amorfa de Si3N4 (nc-ZrN/a-Si3N4) e permite aprimorar a resistência a oxidação em pelo menos 200°C.

  • RENATA GOMES CARVALHO
  • "Deposição e caracterização de filmes finos de NbAlN por magnetron sputtering reativo"
  • Orientador : EDUARDO KIRINUS TENTARDINI
  • Data: 17/02/2016
  • Dissertação
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  • O objetivo do presente trabalho foi estudar filmes finos de NbAlN e verificar a influência da variação da concentração de alumínio na estrutura cristalina, propriedades mecânicas e resistência à oxidação desses revestimentos. Os filmes finos foram depositados por magnetron sputtering reativo e caracterizados por Difração de Raios – X em Ângulo Rasante (GIXRD), Espectroscopia de Energia dispersiva (EDS), Espectroscopia por Espalhamento Rutherford (RBS), análises de nanodureza e testes de oxidação a altas temperaturas. Primeiramente foi necessário definir os parâmetros de deposição de filmes finos de NbN com fase δ-NbN (cfc). A partir disso, filmes finos de NbAlN foram depositados e apresentaram concentração em at% de Al de 10, 20 e 42. A fase cristalina obtida para os filmes de NbAlN foi a δ-NbN, entretanto foi observado um deslocamento dos picos obtidos nos padrões de GIXRD para regiões de ângulos maiores para essas amostras, o que indica a formação de uma solução sólida. A maior temperatura de resistência à oxidação foi de 700°C para a amostra com 42 em at% de Al. A partir das análises de MEV foi possível observar a superfície dos filmes após a oxidação, todos os filmes apresentaram defeitos, entretanto a quantidade desses defeitos foi menor nas amostras com maiores concentrações de alumínio. Os valores médios de dureza obtido para os filmes finos de NbAlN foi de 25 GPa.

  • FRANCO JOSUE AMAYA SUAZO
  • EFEITO DA CARBONATAÇÃO EM COMPÓSITOS CIMENTO-PÓ DE COCO
  • Orientador : ROSANE MARIA PESSOA BETANIO OLIVEIRA
  • Data: 16/02/2016
  • Dissertação
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  • Este trabalho compreende dois estudos sobre a avaliação de compósitos cimento-pó de coco em condições de cura e de envelhecimento. Os compósitos foram caracterizados por difração de raios X, análise térmica, microscopia eletrônica de varredura com espectroscopia por dispersão de energia e foram avaliadas as suas propriedades físicas e mecânicas. No primeiro estudo, os compósitos foram submetidos ao processo de carbonatação acelerada durante as primeiras 48 horas de cura e, em seguida foram submetidos as condições de cura seca e saturada até 28 dias. Os resultados indicaram que os compósitos carbonatados tiverem uma absorção de água reduzida e aumento da densidade. Esses materiais apresentaram um aumento de 26% na resistência à compressão e de 16% no módulo de ruptura, em comparação com compósitos não carbonatados. A interação entre a diminuição do conteúdo de Ca(OH)2 e o aumento do teor de CaCO3 foi observada por análise termogravimétrica. No segundo estudo, os compósitos foram avaliados pelos métodos de envelhecimento natural externo e interno por até 6 meses e pela carbonatação acelerada por até 84 dias. O aumento das medições de resistividade eléctrica e de ultrassom durante o período de cura foi relacionado com o aumento nas propriedades mecânicas, redução da porosidade e o processo de hidratação dos compósitos. Os três tipos de envelhecimento apresentaram propriedades físicas e mecânicas similares, as medidas de resistividade elétrica foi relacionada com o aumento do teor de CaCO3 comprovado pela termogravimetria.

2015
Descrição
  • SILVIA CAROLINE GOMES DOS SANTOS SILVA
  • SÍNTESE DE MATERIAIS COMPÓSITOS MICRO-MESOPOROSOS VISANDO A CAPTURA DE CO2
  • Orientador : MARCELO JOSE BARROS DE SOUZA
  • Data: 29/07/2015
  • Tese
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  • O aumento da concentração de dióxido de carbono na atmosfera é apontado como oprincipal fator responsável pelas mudanças climáticas em escala mundial. Nos últimosanos, várias pesquisas têm por finalidade o desenvolvimento de novos métodos etecnologias para captura e separação de CO2. A utilização do método de adsorção paraseparação de CO2 é uma alternativa promissora, tendo em vista o potencial para reduziros custos energéticos, eliminando soluções aquosas e proporcionando captura e taxa deregeneração adequadas. Nesse contexto, neste trabalho apresentamos a síntese demateriais compósitos do tipo ZSM-12/MCM-41 e ZSM-12/MCM-48, visando combinaras propriedades do material zeolítico com as vantagens estruturais dos materiaismesoporosos, resultando na obtenção de um material com elevada capacidade deadsorção de CO2. Para isto, os materiais foram sintetizados pelo método hidrotérmico epor mecanosíntese. Os materiais obtidos foram caracterizados por DRX, espectroscopiade absorção na região do infravermelho, análise térmica, analise de adsorção-desorção deN2 A 77 K, MEV e TEM. A capacidade de adsorção de CO2 destes materiais foraminvestigadas através da análise gravimétrica. Os resultados obtidos através das técnicasde caracterização mostraram que a metodologia de síntese adotada via dessilicalização dafase ZSM-12 foi satisfatória na obtenção de um material compósito com as fases micro emesoporosas integradas. Por outro lado, os resultados evidenciaram que através damecanosíntese foi possível obter um material formado pela mistura entre as fases microe mesoporosas. Além disso, comparando-se os resultados de adsorção de CO2 dosmateriais compósitos obtidos via método hidrotérmico, com os obtidos via mecanosíntesefoi possível concluir que a capacidade de adsorção é determinada pela cristalinidade outeor da fase ZSM-12. Considerando-se os resultados de adsorção apresentados, demaneira geral, as amostras ZM48-75, ZM41-A/R3-MH e ZM41-50, apresentaram maiorcapacidade de adsorção que os materiais zeolíticos e mesoporosos puros,respectivamente. Sendo assim, os materiais compósitos do tipo ZSM-12/MCM-41e ZSM-12/MCM-48 são promissores adsorventes para separação de CO2.

  • LILIANE CARDOSO ARRUDA
  • Efeito do Extensor de Cadeia na Morfologia, Propriedades Reológicas e Mecânicas de Filme Tubular de Blendas de Poli(ácido láctico) PLA com Poli(butileno-adipato-co-tereftalato) PBAT
  • Orientador : MARCELO MASSAYOSHI UEKI
  • Data: 27/03/2015
  • Tese
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  • Neste trabalho foram preparados filmes tubulares de blendas de poli(ácido láctico)/poli(butileno adipato-co-tereftalato) (PLA/PBAT) nas composições 40/60 e 60/40 utilizando um extensor de cadeia multifuncional epóxi, Joncryl ADR 4368, para atuar como compatibilizante nestas blendas. Foram investigadas as propriedades térmicas e reológicas das blendas e o comportamento mecânico dos filmes tubulares produzidos e correlacionados com a morfologia desenvolvida. Os resultados indicam uma drástica mudança na morfologia devido a composição da blenda e pela presença do extensor de cadeia e corroboram com as propriedades mecânicas obtidas.

  • DOUGLAS COSTA SANTOS
  • INVESTIGAÇÃO DE PARÂMETROS DE SÍNTESE E DE POTENCIALIDADES DOS SISTEMAS DE NANOPARTÍCULAS E NANOCLUSTERS DE OURO EMPREGANDO PLURONIC F127 E PLURONIC F127 TIOLADO
  • Data: 03/03/2015
  • Dissertação
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  • Neste trabalho, nanopartículas e nanoclusters de ouro (AuNPs e AuNCLs, respectivamente) foram obtidos pelo método de redução em solução diluída, empregando o polímero anfifílico Pluronic F 127 não funcionalizado (PF127) e funcionalizado (PF 127-Tiol) como agente redutor/estabilizador, respectivamente. A funcionalização do polímero foi realizada por reação de esterificação com ácido tioglicólico (TGA), inserindo-se grupos tióis terminais. A concentração de PF127 e temperatura de obtenção foram parâmetros variados nos processos, além da incidência ou não de radiação UV. A caracterização dos nanosistemas foi realizada por espectroscopia de absorção no UV-Vis e por microscopias eletrônicas de transmissão (MET). Os sistemas foram testados quanto à atividade catalítica e incorporação de uma molécula modelo, a baicaleína. As diferentes condições de síntese influíram sobre a morfologia, tamanho, quantidade, polidispersão e cinética de formação das nanopartículas. Com a irradiação UV, por exemplo, AuNPs prismáticas, além das esféricas foram obtidas, indicando a existência de dois mecanismos de redução simultâneos, o que foi corroborado nos estudos cinéticos. O PF127 utilizado como redutor/estabilizador resulta em AuNPs com diâmetros menores do que as obtidas por redução por citrato, além de uma concentração preferencial das partículas nos agregados poliméricos. O rendimento da reação de funcionalização, estimado por 1H RMN, foi de 90%. O produto obtido (PF127-Tiol) foi empregado na redução do Au3+ e, nanopartículas menores que 3 nm foram obtidas, nesse caso, AuNCLs, evidenciados pelo desaparecimento da banda SPR e surgimento de uma forte absorção no UV, além da observação por MET. Os sistemas a partir do PF127 foram investigados quanto a aplicação em catálise, na qual as AuNPs preparados utilizando Pluronic foi mais eficiente do que as obtidas por redução por citrato. Na investigação da incorporação de uma molécula modelo, as eficiências de encapsulamento foram superiores a 90%. Dessa forma, esses sistemas mostraram-se promissores para uma diversa gama de aplicações de nanopartículas ou clusters de ouro, tais como na catálise de reações químicas e encapsulamamento de bioativos. A síntese por PF127 mostrou-se uma rota ambientalmente amigável e capaz de modulação nos tamanhos e formas das AuNPs,.Os sistemas ainda são promissores para uso em sistemas biológicos, tendo em vista a biocompatibilidade do PF127.

  • JORGE ANTONIO VIEIRA GONCALVES
  • PROPRIEDADES MECÂNICAS DE COMPÓSITOS PARTICULADOS À BASE DE RESINA EPÓXI REFORÇADOS COM PÓ DE ROCHAS GRANÍTICAS PERTENCENTES À FAIXA DE DOBRAMENTO SERGIPANA
  • Orientador : MARCELO ANDRADE MACEDO
  • Data: 29/01/2015
  • Tese
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  • Este trabalho estuda as propriedades mecânicas, que incluem tração, flexão, compressão, e dureza do compósito formado a partir da combinação de resina epóxi e pó de rochas granitoides proveniente da Faixa de Dobramento Sergipana, localizada no município de Nossa Senhora da Glória, no Estado de Sergipe, Brasil. Análises químicas e mineralógicas da pedra, e análise por MEV da interface partícula/matrix foram realizadas. Dois tipos de granitos, denominados 53-A e 12-A, foram incorporados com diferentes percentuais em massa de 0%, 30% e 50%, na matriz polimérica, DGEBA, formada pelo polímero Araldite GY279 e o agente de cura Aradur 2963. Os resultados dos ensaios a compressão mostraram que aumentada à concentração dos pós em 50% o limite de resistência à compressão é de 79 MPa, fornecendo o máximo de 121% em comparação com a resina de epox pura.

2014
Descrição
  • SILVIO LEONARDO VALENÇA
  • ESTUDO DE ENVELHECIMENTO E PROPRIEDADES MECÂNICAS DE COMPÓSITO EPÓXI REFORÇADO COM TECIDO PLANO DE KEVLAR E HÍBRIDO VIDRO/KEVLAR
  • Orientador : SANDRO GRIZA
  • Data: 12/12/2014
  • Tese
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  • A resina epóxi DGEBA possui uma ampla utilização na fabricação de compósitos poliméricos, para obtenção de diversos elementos da engenharia estrutural. As propriedades mecânicas podem ser previstas pelo conhecimento físico-químico das condições de processamento dos componentes da resina. Nesse estudo, objetivou-se caracterizar os grupos funcionais da resina epóxi, como também o seu comportamento de cura, utilizando espectroscopia por FTIR e RAMAN. A resina foi utilizada na matriz dos compósitos com reforço têxtil.O presente estudo consiste no desenvolvimento e caracterização de pré-formas híbridas para aplicação em compósitos estruturais, tendo como foco central a confecção da estrutura do reforço por meio de tecidos a partir de fios sintéticos, e aplicação da estrutura em uma matriz de resina epóxi para caracterização das propriedades mecânicas das placas compósito, como também de observações quanto ao desempenho mecânico da resina epóxi e do compósito, após envelhecimento natural ao ar livre e na água do mar sob temperatura de 70 ºC.Foram concebidas três arquiteturas para produção do tecido referentes ao elemento de reforço estrutural do compósito: somente em aramida (Kevlar 49), como também em Kevlar 49 e fibra de vidro S; por meio do entrelaçamento dos fios e da composição (teor de fibra em percentual) para cada estrutura.Por fim, para esse estudo, foram fabricadas placas do compósito pelo processo de moldagem manual com matriz epoxídica (DGEBA), reforçadas por tecidos planos com fibra de Kevlar, e híbrido com Kevlar/vidro, de acordo com uma arquitetura inovadora. Resultados das propriedades mecânicas dos compósitos foram obtidos por ensaios de tração, flexão e impacto. Estes ensaios foram realizados na direção paralela do urdume e à 90º do urdume. Utilizou-se a microscopia eletrônica de varredura para observar as fraturas do reforço e matriz após os ensaios mecânicos. Os compósitos com estrutura híbrida de Kevlar/vidro no tecido de reforço, apresentaram os melhores resultados com relação à resistência mecânica específica, bem como energia de impacto.

  • GILDERMAN SILVA LÁZARO
  • EFEITO INDIVIDUAL E COMBINADO DE ÓXIDOS DO TIPO MO (M = Sr, Zn, Mg) SOBRE AS PROPRIEDADES TÉRMICAS E REATIVIDADE DE SUPERFÍCIE DE BIOVIDROS
  • Orientador : EULER ARAUJO DOS SANTOS
  • Data: 22/09/2014
  • Tese
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  • O objetivo neste trabalho foi avaliar o efeito da substituição do CaO por ZnO, MgO e
    SrO em um biovidro padrão de composição SiO2.CaO.Na2O.P2O5 sobre seu
    comportamento térmico e reatividade de superfície. As análises demonstraram que a
    substituição não afetou diretamente os eventos de perda de massa. No entanto, a
    redução da Tg foi linear com o aumento da concentração dos óxidos. O MgO foi aquele
    que mais contribuiu para a redução da Tg enquanto o SrO e ZnO tiveram um
    comportamento similar ao do próprio CaO. Ao contrário, a inclusão simultânea dos três
    óxidos apresentou um efeito antagonístico em relação a Tg. A temperatura de
    cristalização não variou linearmente com o aumento da concentração de óxidos, uma
    vez que fases cristalinas distintas foram observadas para cada concentração e tipo de
    óxido. Os processos de dissolução e precipitação não apresentaram uma dependência
    direta da substituição, sendo influenciados por outras variáveis. A dissolução aconteceu
    com a liberação de SiO4
    4-, Zn2+ e Sr2+, exceto Mg2+. Ao mesmo tempo Ca2+, Mg2+ e
    PO4
    3- foram precipitados sobre os biovidros produzindo camadas de fosfato de cálcio
    ricas em Mg2+ e CO3
    2-, com morfologias similares.

  • GABRIELA BORIN BARIN
  • OTIMIZAÇÃO DE PARÂMETROS DE PROCESSO PARA A OBTENÇÃO DE MONOCAMADAS DE GRAFENO E ESTRUTURAS GRAFITE/GRAFENO-LIKE
  • Orientador : LEDJANE SILVA BARRETO
  • Data: 16/09/2014
  • Tese
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  • Atualmente muitos estudos se concentram na obtenção de grafenos e materiais grafeno-like devido a vasta área de aplicação destes materiais. A preparação de grafenos de melhor qualidade, com menor presença de impurezas e defeitos é crucial para que estes materiais tenham bom desempenho em dispositivos elétricos, ópticos e bio-dispositivos. O primeiro estudo desenvolvido nesta tese pretende contribuir para a obtenção, por deposição química em fase vapor (CVD), de grafenos com superfície contínua livre de trincas e impurezas e melhores propriedades elétricas. Por isso, foi proposto a otimização da rota de transferência baseada em PMMA, via adição de uma segunda camada do polímero diluído em 15% em anisol. Observamos que a adição de uma segunda camada corretamente diluída resultou em um filme de grafeno com maior continuidade, menos impurezas e menor resistência da folha. No segundo estudo reportamos o crescimento de grafeno CVD em substrato de cobre pré-passivado por deposição de camada atômica (ALD) e técnica de spray Para a técnica de ALD foram feitas deposições com 120 e 200 ciclos com 30 e 45 segundos de purga. As camadas de Al2O3 depositadas com 200 ciclos foram de maior qualidade e resistiram ao processo de transferência. Já o grafeno de maior qualidade foi obtido em substrato no qual o tempo de purga foi realizado com 45 segundos. Observamos que com tempo de purga menor (30segundos) o substrato de cobre sofreu contaminação durante o processo de deposição o que levou a contaminação do grafeno. Pela técnica de spray os resultados indicaram que a concentração da solução do precursor e o tempo de desposição foram determinantes na qualidade da camada passivante e do grafeno. A concentração ótima encontrada foi de 5mg/mL; concentrações menores levaram a deposição de camadas de Al2O3 incompletas e concentrações maiores levaram a formação de sólido prejudicando a adesão da solução no substrato. Os grafenos crescidos nos substratos passivados com menor tempo de deposição apresentaram maior qualidade. Por fim estudamos a obtenção de estruturas grafite/grafeno-like a partir de um processo que consistiu de carbonização hidrotérmica a 250⁰C com posterior pirólise de 500-1500⁰C. Os resultados mostraram o papel determinante da carbonização hidrotérmica na obtenção de estruturas grafíticas com morfologia onion-like e grafeno-like pirolisadas a 1500⁰C enquanto que a pirólise direta do pó de coco levou a formação de um material predominantente amorfo independente da temperatura de tratamento.

  • ANDREA MACLEYBIANE GOIS TAVARES
  • Estudo das Transformações de Fases, Propriedades Mecânicas e de Resistência à Corrosão em Ligas dos Sistemas Ti-Nb e Ti-Nb-Si para Apli
  • Orientador : WILTON WALTER BATISTA
  • Data: 16/09/2014
  • Tese
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  • Elementos de liga como Nb e Si, tem sido adicionados ao Ti como uma alternativa na busca de novos materiais para implantes ortopédicos, visto que apresentam biocompatibilidade e favorecem a redução do módulo de elasticidade. Dessa forma, o objetivo deste trabalho foi investigar as transformações de fases, propriedades mecânicas e de resistencia à corrosão de ligas dos sistemas Ti-Nb e Ti-Nb-Si para aplicações biomédicas. Os resultados mostraram que a adição de Si foi efetiva na estabilização da fase β, o qual também atua como supressor de , além de produzir refinamento de grão. Em todas as amostras estudadas, os valores de dureza se elevaram com o aumento do teor de Si, enquanto que o módulo de elasticidade sofreu uma redução nas ligas dos grupos Ti-15Nb-xSi e Ti-35Nb-xSi; no entanto, para as amostras Ti-40Nb-xSi foi verificado um aumento de seus valores com a elevação do teor de Si. Menores módulos de elasticidade foram observados nas ligas Ti-35Nb-xSi resfriadas em água, para as quais foram realizados ensaios de tração e de resistência à corrosão. Foi observado que o aumento da concentração de Si também produziu um aumento na resistência mecânica das ligas, entretanto, a liga com 0,55% de Si, apresentou comportamento mecânico frágil atribuído a presença de silicetos, indicados como (Ti,Nb)3Si nos contornos de grãos. Os ensaios de corrosão mostraram que as ligas apresentaram uma alta resistência no meio estudado. Os resultados obtidos sugerem que as ligas Ti-35Nb-0,35Si apresenta a melhor combinação de propriedades: boa resistência mecânica, baixo módulo de elasticidade e excelente resistência à corrosão.

  • JOSÉ RESENDE GÓES
  • MODELOS DE PREVISÃO DE PROPRIEDADES PARA REVESTIMENTO CERÂMICO USANDO PLANEJAMENTO FATORIAL
  • Orientador : LEDJANE SILVA BARRETO
  • Data: 25/08/2014
  • Tese
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  • A busca da melhoria de propriedades físicas e mecânicas de cerâmica de revestimento é uma necessidade cada vez mais premente das indústrias, frente a uma concorrência cada vez maior com a globalização da economia. O uso de ferramentas estatísticas tem cada vez mais contribuído para uma evolução mais rápida do processo de desenvolvimento de produtos cerâmicos. No entanto, em vários trabalhos na literatura para predição de propriedades de materiais cerâmicos os erros experimentais não são devidamente identificados e caraterizados e, a seleção do modelo se fundamenta na maximização do coeficiente de correlação muitas vezes sem considerar os erros paramétricos associados à estimação dos parâmetros. Este trabalho teve como objetivo estudar a aplicação racional e adequada de ferramentas de modelagem estatística para predição de propriedades físicas e mecânicas da cerâmica de revestimento. Para atingir esse objetivo foi feita a caracterização física, química e mineralógica de três depósitos argilosos para avaliar a sua potencialidade para aplicação em cerâmica de revestimento e utilizada a ferramenta de planejamento fatorial para identificar e quantificar a influencia das principais variáveis nas propriedades de absorção, retração e resistência à ruptura á flexão de cerâmica de revestimento. Os modelos obtidos para absorção e retração foram considerados satisfatórios, o que não ocorreu com o modelo para ruptura à flexão. Este trabalho também demonstrou a importância da caracterização dos erros experimentais em um planejamento de experimentos, e apresenta um procedimento de como usar a ferramenta de planejamento fatorial, especialmente na modelagem do comportamento mecânico de materiais cerâmicos.

  • LIVIA VIVIANE DOS ANJOS SANTOS
  • SÍNTESE E CARACTERIZAÇÃO DAS ZEÓLITAS FERRIERITA E ZSM-5 PARA PIRÓLISE DE ÓLEOS VEGETAIS
  • Orientador : MARCELO JOSE BARROS DE SOUZA
  • Data: 15/08/2014
  • Dissertação
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  • O uso e desenvolvimento de materiais porosos vêm ganhando destaque no desenvolvimento sustentável. Esses materiais oferecem reações únicas aos processos químicos, e se mostram eficientes em processos de “upgrading” de óleos vegetais na produção de combustíveis renováveis. A pirólise ou craqueamento é uma vantajosa técnica utilizada em processos de melhoramento, e consiste na decomposição térmica e/ou catalítica de compostos na ausência de oxigênio. Zeólitas puras têm sido estudadas em processos de craqueamento de óleos vegetais, porém pouco se sabe sobre o potencial sinergético de misturas de zeólitas na eficiência desses processos. Em diversos estudos, as zeólitas de poro médio, como a FER e ZSM-5, apresentaram melhores rendimentos na atividade catalítica em processos de craqueamento catalítico. O presente trabalho avaliou o potencial catalítico da FER, ZSM-5 e de suas misturas na pirólise catalítica do óleo de soja.

  • GRAZIELE DA COSTA CUNHA
  • Síntese de alfa-alumina nanoestruturada não dopada e dopada com cromo a partir da matéria orgânica natural e resíduos da indústria de curtume.
  • Orientador : ZELIA SOARES MACEDO
  • Data: 01/08/2014
  • Tese
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  • As nanopartículas de alumina estão entre os materiais mais importantes na indústriacerâmica por conta de suas diversas aplicações. Existem diferentes metodologias para asíntese de nanopartículas, mas atualmente há uma busca por rotas mais econômicas,eco-amigáveis e eficientes. Assim, o presente trabalho propõe o uso da capacidadecomplexante da água rica em Matéria Orgânica Natural (MON) (24 mg L-1 COD) parasintetizar pigmento nanoestruturado a base de alumina dopada com íons cromo deelevado grau de pureza (P.A) e obtidos a partir dos resíduos sólidos e líquidosprovinientes da industria de curtume. E concomitantemente, avaliando-se odesenvolvimento de um sistema para reciclar a água usada na síntese. No processo desíntese, avaliou-se vários parâmetros, porém o controle do pH da solução inicial foi oque influenciou significativamente a obtenção da alfa-alumina nanoestruturada nãodopada e dopada. Os resultados de DRX comprovam a obtenção da fase única alfaaluminapara as amostras obtidas no pH 4,0 e calcinadas 1000°C/4h para alumina nãodopada, essa temperatura é pelo menos 200°C inferior à empregada nas principais rotastradicionais. Para a alumina dopada com íons cromo P.A e reciclados, essa temperaturafoi 1100°C/4h, evidenciado que a adição de dopante retardou a transição de fase. Estesresultados foram corroborados pelos espectros de FTIR. Os dados de XRF revelaramque as principais impurezas presente na alumina não dopada e dopada com ions cromoP.A são os sequintes: Cl, Si e Zn, uma vez que, os demais foram encontrados nasamostras de referencia em concentrações similares. Enquanto, que para as amostrasdopadas com íons cromo reciclados, as pricipais impurezas foram: os compostos decálcio para as amostras obtidas empregando o residuo liquido e cloreto de sódio para oresiduo sólido. Os dados de XANES comprovam que a valência do Cr na estrutura daalumina é dependente da concentração do dopante e do pH na solução inicial, nãosofrendo influencia do grau de pureza do dopante. As micrografias sugerem a obtençãode estruturas com morfologia esférica, com tamanho das particulas variando de 45±2nm a 56±3 nm, evidenciado que a origem da MON, tamanho molecular da MON,condições de armazenamento da água, e pureza do dopante não influenciaramsignificativamente na morfologia e no tamanho médio das partículas. Os espectros deemissão PL e XEOL da alumina dopada com cromo P.A revelam uma banda principalde emissão em aproximadamente 700 nm, sendo que a eficiencia fotoluminescente eraioliminescente mostrou-se dependente da concentração do ion cromoforo. Porém, paraas amostras sintetizadas usando os ions de cromo reciclados verificou-se a supressãodessas propriedades. A caracterização físico-química e bacteriológica da água recicladamostra que mesma atendem aos padrões de potabilidade exigidos pela Portaria 2914 de12 de dezembro 2011 do Ministério da Saúde. Ademais, os testes de lixiviaçãoevidenciaram que a concentração de cromo total determinado por ICP-OES ficaramabaixo do limite de detecção do equipamento.

  • DAVID DE PAIVA GOMES NETO
  • CONTRIBUIÇÃO PARA AS METODOLOGIAS DE IDENTIFICAÇÃO E PREVISÃO DA REAÇÃO ÁLCALI-AGREGADO (RAA) UTILIZANDO AGREGADOS GRANÍTICOS E A TÉCNICA DE MICROONDAS
  • Orientador : LEDJANE SILVA BARRETO
  • Data: 25/07/2014
  • Tese
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  • A Reação Álcali-Agregado (RAA) é uma manifestação patológica que ocorre emestruturas de concreto e tem preocupado engenheiros e usuários da construção civil hádécadas. Basicamente, é uma reação química decorrente da interação entre os álcalis docimento e alguns silicatos dos agregados considerados reativos. Agregados do mundointeiro têm sido estudados e muitas divergências existem quanto à participação dosagregados graníticos na RAA. Este estudo partiu da necessidade de conclusões sobre ainfluência das características composicionais e microestruturais dos agregadosgraníticos na ocorrência da RAA e da inadequação dos métodos de ensaiosnormatizados para a previsão da reação. Diante deste cenário, esta pesquisa apresentacontribuições para a previsão da RAA utilizando o tratamento com microondas paraacelerar a formação dos produtos de reação. Para isso, três agregados graníticos doEstado de Sergipe foram usados como referência para a validação da aplicabilidade datécnica. As condições experimentais selecionadas permitiram o rápido acesso às fasesminerais responsáveis pela reatividade e a formação de produtos da RAA. Os resultadosmostraram que as diferenças no comportamento reacional dos agregados graníticosestão correlacionadas a aspectos morfológicos do quartzo, como a presença de subgrãosde quartzo microcristalinos e de grãos de quartzos deformados.

  • VERÔNICA DE CARVALHO TEIXEIRA
  • “SÍNTESE E CARACTERIZAÇÃO DE CINTILADORES DE ALUMINOSILICATOS NANOESTRUTURADOS, DOPADOS COM Ce3+, Eu3+, Mn2+”
  • Orientador : MARIO ERNESTO GIROLDO VALERIO
  • Data: 27/06/2014
  • Tese
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  • No presente trabalho uma nova rota de síntese, híbrida entre a síntese de estado sólidos e o método sol-gel proteico, é aplicada a um material cintilador baseado na matriz cristalina Ca2Al2SiO7 (CAS). Adicionalmente, o mecanismo de luminescência destes cintiladores nanoestruturados são estudados e um modelo é proposto. Para efeito de comparação com a rota de síntese híbrida, amostras foram também preparadas por sol-gel proteico e síntese de estado sólido, e com a variação do solvente na síntese híbrida. Os resultados de difração de raios X mostraram que as amostras apresentaram a fase cristalina de Ca2Al2SiO7 após calcinação acima de 1300°C. Durante a evolução térmica do precursores preparados pelo método híbrido assistido por água de coco, fases de óxidos intermediários são formadas e estas reagem com o SiO2, até a formação do CAS. As imagens obtidas por microscopia eletrônica de varredura indicaram que as moléculas orgânicas presentes na água de coco são decisivas no controle do tamanho e morfologia das nanopartículas obtidas pelo método híbrido, e as partículas apresentam formato esférico e tamanho médios de (32 ± 12) nm. A espectroscopia de fotoemissão revelou que o Si é o elemento mais abundante na superfície das amostras produzidas pelos métodos híbrido e síntese de estado sólido. Enquanto a absorção de raios X (XAS) mostrou que a coordenação do Si não muda durante a síntese, sugerindo que núcleos nanométrico ricos em Al e Ca capturam grupos Si – O do SiO2 micrométrico, estabilizando suas superfícies e formando o CAS. A XAS também indicou as valências mais abundantes dos íons dopantes do CAS. Os espectros de emissão fotoluminescente e de luminescência óptica estimulada por raios X (XEOL) confirmaram que estes são os canais luminescentes dos materiais. Com a análise da estrutura fina de absorção de raios X foi possível localizar os sítios ocupados pelos dopantes no CAS, assim como estimar o tipo de defeito mais provável, gerado pela presença destes íons. Os espectros de excitação XEOL mostraram comportamentos diferentes para a luminescência na região das bordas K de absorção dos elementos da matriz. As medidas de tempo de decaimento da luminescência indicaram a obtenção de cintiladores muito rápidos, com constantes características menores que 40 ns em todas as amostras que contém Ce3+ e que o processo de decaimento também está associado à presença de armadilhas de portadores de cargas na estrutura eletrônica do material.

  • CARLOS HENRIQUE DE CARVALHO
  • O ESTUDO DE CASO NAS APLICAÇÕES DE ENSAIOS NÃO DESTRUTIVOS NA AVALIAÇÃO DA RESISTÊNCIA MECÂNICA À COMPRESSÃO E DETECÇÃO DE CORROSÃO NO CONCRETO ARMADO DA CONSTRUÇÃO CIVIL.
  • Orientador : LEDJANE SILVA BARRETO
  • Data: 06/06/2014
  • Tese
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  • O presente projeto de tese tem em seu escopo geral avaliar o desempenho de materiais e técnicas de medição de propriedades mecânicas e de corrosão frente à degradação das construções especialmente em ambientes agressivos com o fito subliminar de avaliar o uso das técnicas não destrutivas (ENDs) na engenharia diagnóstica da construção civil. Para os estudos de corrosão foram utilizadas as técnicas de ultrassom, resistividade do concreto, medidas de potenciais de corrosão e micromagnéticas em corpos de prova de concreto armado e placas de aço sujeitas ao processo de corrosão eletrolítica acelerado, visando-se obter correlações confiáveis entre as propriedades e a degradação corrosiva dos aços. Apenas com as técnicas micromagnéticas combinadas 3MA-II foram obtidas excelentes correlações e pequenos desvios na detecção da corrosão de placas de aço, demonstrando alta potencialidade dessa nova metodologia. Com o ultrassom e resistividade não foram encontradas correlações. Na avaliação da resistência à compressão foram estudadas correlações entre as velocidades ultrassonoras e índices esclerométricos com essa propriedade mecânica através de um mil e cem (1.100) corpos de prova rompidos nas idades de 3, 7, 14, 21 e 28 dias. Os corpos de prova foram moldados durante a construção da superestrutura (pilares, vigas e lajes) do 3º ao 13º pavimentos de um edifício residencial em Aracaju/Se. Não existiram correlações em quaisquer das idades de cura, tanto com os resultados da obra aos 28 dias como do laboratório nas idades referidas. Correlações confiáveis com o tempo foram obtidas no monitoramento do endurecimento do concreto (cinética da hidratação do cimento) via técnicas de ultrassom, esclerometria, resistividade e resistência à compressão. O estudo também abordou a importância da análise estatística das incertezas nas medições experimentais.

  • CRISTIANE RAMOS DOS SANTOS
  • PROPRIEDADES REOLÓGICAS E MECÂNICAS DE COMPÓSITOS E NANOCOMPÓSITOS POLIAMIDA 12 E MONTMORILONITA
  • Orientador : WILTON WALTER BATISTA
  • Data: 30/04/2014
  • Dissertação
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  • Este trabalho avaliou as propriedades reológicas e mecânicas de compósitos e nanocompósitos poliamida 12/montmorilonita. Foram preparados dez compostos diferentes em extrusora monorrosca seguido por moldagem por injeção. Na produção dos compósitos foram utilizadas poliamidas 12, com e sem plastificante, e duas argilas montmorilonita: uma nanoargila organofílica comercial e uma bentonita com diferentes tratamentos. Foram adotados os teores de argila de 5 e 7% em peso para os compostos poliamida 12 plastificada/montmorilonita organofílica; de 3 e 5% em peso para os compostos poliamida 12 sem plastificante/montmorilonita organofílica; e de 3 e 5% em peso para os compostos poliamida 12 sem plastificante/bentonitas tratadas. A formação dos compósitos e nanocompósitos foi avaliada por DRX. Nas análises reológicas e mecânicas foi averiguada a influência do agente de plastificação, do teor e dos tratamentos das argilas, nas propriedades dos compostos. A dispersão da argila e a morfologia da superfície de fratura foram avaliadas por MEV. Os resultados das análises mostraram comportamentos distintos entre os compostos classificados como compósitos e nanocompósitos, em função do uso do agente de plastificação, do grau de dispersão e do teor de argila.

  • LEILA MELO DA SILVA
  • ESTABILIZAÇÃO ESTRUTURAL DE APATITAS DE CÁLCIO E/OU ESTRÔNCIO VIA CO-SUBSTITUIÇÕES IÔNICAS
  • Orientador : EULER ARAUJO DOS SANTOS
  • Data: 28/04/2014
  • Dissertação
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  • O objetivo principal deste trabalho foi estudar a estabilização estrutural de apatitas de cálcio e/ou estrôncio pela entrada dos íons Na+, Cl- e CO32- durante sínteses em meio aquoso. As análises realizadas indicaram que a entrada do Sr2+ na rede das apatitas induziu distorções que permitiram a acomodação dos íons Na+, Cl- e CO32-, presentes durante a síntese. O aumento da quantidade de Sr2+ nas apatitas levou a um aumento da quantidade de Cl- nas amostras e o desaparecimento das hidroxilas. A quantidade de Na+ medida nas amostras não pareceu ser influenciada pelo aumento da concentração de Sr2+. As concentrações intermediárias de Sr2+ favoreceram a entrada de CO32- na rede. Uma estimativa da quantidade de massa de CO2 eliminada permitiu verificar que a saída do CO2 é dificultada pela entrada do Sr2. A introdução dos íons Sr2+, Na+, Cl- e CO32- simultaneamente à rede das apatitas parece criar uma situação mais favorável à estabilização estrutural, uma vez que, para essas amostras, não foram observadas transformações de fases após calcinação a 1000°C. Já as amostras sintetizadas na presença de NH4+/NO3- sofreram transformação de fase, gerando as fases secundárias: fosfato β-tricálcico e fosfato de estrôncio, após calcinação.

  • GRACY KARLA DA ROCHA CORTES
  • MEMBRANAS À BASE DE ESCAMA DE PEIXE/QUITOSANA – PREPARAÇÃO, CARACTERIZAÇÃO E ESTUDOS DE INTERAÇÃO/LIBERAÇÃO DE TETRACICLINA E DOXOCICLINA.
  • Orientador : ANTONIO REINALDO CESTARI
  • Data: 04/04/2014
  • Tese
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  • Neste estudo, buscou-se desenvolver novas membranas à base de quitosana (QUIT) e escama de peixe (ESC). A possibilidade de utilização das membranas não reticuladas (ESC/QUIT) e membranas reticuladas com tetraborato de sódio (ESC/QUIT-B) para a liberação dos fármacos tetraciclina (TCC) e doxociclina (DOX) foi avaliada. A liberação dos fármacos foi estudada em tampão fosfato salino (pH 7,4) a 30 e 37 ºC. As membranas ESC/QUIT liberaram menores quantidades dos fármacos durante intervalos de tempos mais curtos em relação à ESC/QUIT-B. O total de TCC e DOX liberado manteve-se acima das suas concentração mínima inibitória. Os dados de liberação in vitro da TCC e DOX a partir das membranas sintetizadas ajustaram-se bem ao modelo de Peppas. As liberações da DOX a partir membranas reticuladas e não reticuladas foram controladas por mecanismos de difusão e de relaxação polímérica. Este último mecanismo também foi responsável pela liberação da TCC a partir de ESC/QUIT, enquanto que somente relaxação polimérica controlou majoritariamente a liberação da TCC a partir de ESC/QUIT-B. Os resultados obtidos sugeriram que as membranas sintetizadas são promissoras para aplicação em sistemas de liberação de fármacos.

  • EDUARDO ETZBERGER FEISTAUER
  • PROPRIEDADES MECÂNICAS DE JUNTAS SOLDADAS COM DIFERENÇA DE ESPESSURA PELO PROCESSO DE SOLDAGEM POR ATRITO LINEAR COM MISTURA EM LIGAS DE Al-Mg PARA APLICAÇÃO NA CONSTRUÇÃO NAVAL
  • Orientador : LEDJANE SILVA BARRETO
  • Data: 21/03/2014
  • Dissertação
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  • O setor de construção naval, bem como a indústria moderna, é continuamente sobrecarregado por demandas de aumento de produtividade e ao mesmo tempo precisa garantir a fabricação de produtos com alta qualidade, reduzindo os níveis de retrabalhos, economizando energia e diminuindo os custos operacionais. Adicionalmente a este paradoxo, é imperativo que os novos designs de produtos e todos os estágios de produção sejam compatibilizados com as rígidas exigências ambientais. Neste contexto, a concepção de projetos de estruturas leves soldadas por SALM em configurações sob medidas (Tailor Welded Blanks - TWB) em Al podem contribuir para produção de embarcações com eficiente consumo de combustível e redução dos níveis de eliminação de CO2 através da redução do peso de suas estruturas. Além de utilizar um processo de soldagem eficiente energeticamente e amigável ao meio ambiente. Neste trabalho as características heterogêneas de juntas em TWB soldadas por SALM foram avaliadas através de ensaios mecânicos com carregamentos quasi-estáticos e dinâmicos e, foram criadas relações entre as propriedades mecânicas das juntas e alterações microestruturas resultantes do processo de soldagem. As juntas em TWB foram produzidas com três diferentes ligas de alumínio de particular interesse da construção naval, (AA5083, AA5059 e AA6082) em configurações similares e dissimilar, com combinações de espessuras de 6 e 8mm. Acoplado ao ensaio de tração um sistema de correlação digital de imagens (DIC) foi instalado e o perfil de deformação local das juntas foram investigados durante o carregamento. A partir do processamento dos dados obtidos por DIC, diagramas de concentração de tensão e curvas de tensão-deformação locais foram computados para diferentes subzonas das juntas. O procedimento utilizado, bem como os dados obtidos e a precisão da metodologia proposta foram descritos detalhadamente. As juntas apresentaram excelentes propriedades mecânicas, equivalentes as do metal base para a junta dissimilar produzida com as ligas endurecidas por trabalho mecânico (AA5059/AA5083) e 76% de eficiência para as juntas similares produzidas com a liga tratável termicamente (AA6082). A resistência a fadiga das juntas foram superiores as referências do IIW para juntas soldadas em alumínio e os mecanismos de fratura foram caracterizados por MEV.

  • THIAGO FIGUEIREDO AZEVEDO
  • APLICAÇÃO DA SIMULAÇÃO NUMÉRICA PARA RESOLUÇÃO DE PROBLEMAS DE ANÁLISE DE FALHAS E MECÂNICA DA FRATURA
  • Orientador : SANDRO GRIZA
  • Data: 17/02/2014
  • Dissertação
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  • A simulação é uma ferramenta virtual que auxilia na previsão do comportamento
    dos equipamentos sendo atualmente utilizada para resolução de problemas
    mecânicos antes mesmo que algum protótipo físico seja testado. Juntamente
    com a simulação, a análise de falhas é considerada uma ferramenta de
    otimização de projetos. A mecânica da fratura, por sua vez, é uma ciência que
    busca indicar se um defeito tipo trinca previamente existente no material pode
    levar o componente à fratura catastrófica para tensões normais de serviço. O
    objetivo deste estudo foi analisar a importância da simulação numérica como
    ferramenta para resolução de problemas de análise de falha e mecânica da
    fratura, a fim de se obter resultados quantitativos em resposta a formas
    geométricas e condições de contorno complexas. Foram tomados quatro
    estudos de casos de falhas de componentes outrora realizados e sobre estes foi
    realizado o complemento com a simulação numérica. Os resultados obtidos
    mostraram que a simulação numérica é importante na previsão quantitativa das
    tensões impostas em serviço para o caso de peças de forma e condições de
    contorno complexas.

  • SILVANDO VIEIRA DOS SANTOS
  • Comportamento em Fadiga e corrosão-fadiga da Liga Ti6A14V Oxidada Termicamente
  • Orientador : SANDRO GRIZA
  • Data: 17/01/2014
  • Dissertação
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  • Os processos de fadiga e fraturas assistidas pelo ambiente são responsáveis pela maioria das falhas em implantes. Devido às baixas propriedades tribológicas do titânio e suas ligas, a técnica de oxidação térmica tem ganhado destaque por conferir um aumento da dureza superficial e consequentemente melhorar as propriedades tribológicas da liga Ti6A14V. Entretanto apesar da melhoria das propriedades tribológicas existe uma tendência na redução do limite da fadiga quando há presença de uma camada de óxido na superfície da liga Ti6A14V. Ainda a ação combinada de fluidos corpóreos e de carregamento precisa ser investigada. Neste trabalho foi avaliado o ofeito da oxidação térmica combinado a aplicação de carregamento cíclico ao ar e em meio contendo 0,9% NaCl. Foi observada uma redução no limite de resistência à fadiga para a liga Ti6A14V oxidada termicamente. O meio contendo 0,9% NaCl não influenciou significativamente a vida em fadiga de corpos de prova oxidados termicamente e sugere-se que a redução nas propriedades de fadiga da liga está associada à fragilidade da camada de óxido.

2013
Descrição
  • REGIVÂNIA LIMA DE MENESES FRANCO
  • DESENVOLVIMENTO DE CATALISADORES DE ÓXIDOS DE METAIS DE TRANSIÇÃO SUPORTADOS EM MCM-41 PARA A DESSULFURIZAÇÃO OXIDATIVA DE DIBENZOTIOFENO
  • Orientador : MARCELO JOSE BARROS DE SOUZA
  • Data: 06/12/2013
  • Tese
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  • Materiais mesoporosos do tipo MCM-41 contendo óxidos de níquel, paládio ou titânio foram sintetizados visando avaliar o efeito dessas fases ativas nas propriedades estruturais, morfológicas e catalíticas desses materiais. Os difratogramas de raios X indicam a obtenção de materiais do tipo MCM-41 com estrutura hexagonal bem definida e altamente ordenada, além de sugerir que após a impregnação com metais a sua estrutura foi preservada e houve a formação de partículas de óxidos de níquel, paládio e titânio, distribuídas na superfície do MCM-41, confirmada através das análises de MET. Os resultados da análise de adsorção de N2 indicaram que o MCM-41 obtido possui propriedades texturais relevantes para a área de catálise, tais como, alta área superficial específica (805 m2g-1), diâmetro médio de poro de 3,6 nm e volume de mesoporo de 0,48 cm3g-1. A inserção dos óxidos de níquel paládio e titânio no MCM-41 resultou numa diminuição na área superficial específica dos catalisadores suportados. Os testes catalíticos revelaram que: i) o Ni/MCM-41 apresentou uma conversão de 55% de DBT, ii) o Pd/MCM-41 apresentou um desempenho de 50%, iii) O Ti/MCM-41, apresentou uma conversão de 65% de DBT, todos na presença de fluxo de ar à temperatura de 60ºC.

  • CARLOS EDUARDO CELESTINO DE ANDRADE
  • Desempenho em fadiga e corrosão-fadiga de liga Ti35Nb2, 5Sn destinada à aplicação biomédica.
  • Orientador : SANDRO GRIZA
  • Data: 27/09/2013
  • Dissertação
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  • Os materiais metálicos biomédicos apresentam notável importância na reconstrução de tecidos estruturais que falharam. Atualmente, a produção de novas ligas de titânio tem sido incentivada para uso biomédico a fim de reduzir as limitações quanto ao módulo de elasticidade e citotoxicidade das ligas comercializadas, em particular a liga Ti6Al4V. As ligas de TiNbSn surgem como alternativa para esta finalidade. No estudo atual, ligas de Ti35Nb2,5Sn foram obtidas por fusão a arco voltaico, solubilizadas, laminadas a quente com 40 % de redução e resfriadas em água. O teor de nitrogênio e oxigênio foi verificado por fusão em ambiente de gás inerte. As microestruturas foram caracterizadas por microscopia ótica, microscopia eletrônica de varredura (MEV) e difração de raios-X. Corpos de prova de fadiga foram usinados e obtidas curvas S-N ao ar e em ambiente com 0,9 % de NaCl e baixa frequência. Os micromecanismos de fratura foram analisados em microscópio eletrônico de varredura (MEV). Os resultados foram comparados com os dados publicados na literatura para outras ligas beta estabilizadas e foram discutidos os potenciais de aplicação das novas ligas. Os resultados dos ensaios mostraram que o limite de fadiga tende a coincidir com a tensão limite para o início do movimento de discordâncias.

  • DANIEL FELIX DIAS DOS SANTOS
  • Estudo óptico e estrutural de nanopós de Y3Al5O12 dopados com Eu3+ e Ce3+ sintetizados via processo sol-gel protéico
  • Orientador : MARIO ERNESTO GIROLDO VALERIO
  • Data: 30/08/2013
  • Dissertação
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  • Neste trabalho foi avaliada a eficiência do Processo Sol-Gel Proteico para sintetizar nanopósluminescentes de (Y1-xREx)3Al5O12(RE=Eu3+, Ce3+). Por difratometria de raios X foi confirmada a formação da fase única YAG nos pós calcinados em 950°C/3h e 1050°C/2h. As micrografias obtidas por microscopia eletrônica de varredura revelaram que as partículas possuem dimensões nanométricas, e dependendo do tempo e temperatura de calcinação, apresentam formatos de bastões ou dupla morfologia, constituída por agulhas e partículas arredondadas. A espectroscopia de raios X por dispersão de energia demonstrou que há a presença íons alcalinos e alcalino-terrosos, herdados da água de coco, em todos os nanopós sintetizados. Por XANES confirmou-se que nos nanopós de YAG:Eu há somente íons Eu3+, e há, majoritariamente, íons Ce4+ nos nanopós de YAG:Ce. Nos espectros de fotoluminescência foram identificadas as transições correspondentes às emissões características do Eu3+. Nos espectros de radioluminescência foram identificadas as transições responsáveis pelas emissões características na região do visível dos íons Eu3+ e Ce3+. Os nanopós dopados com Ce3+ possuem tempo de vida luminescente em torno de 60 ns.

  • HELTON JOSÉ RODRIGUES CABRAL
  • PRODUÇÃO, DEFORMAÇÃO A FRIO E RECRISTALIZAÇÃO DA LIGA Ti-35Nb-0, 15Si
  • Orientador : WILTON WALTER BATISTA
  • Data: 30/08/2013
  • Dissertação
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  • Esta dissertação estudou a deformação e recristalização em ligas de Ti-35Nb-0, 15Si. Foram produzidas ligas com quatro composições diferentes em forno de fusão a arco sob atmosfera controlada de argônio. A quantidade de Nb foi mantida constante em 35% em peso e a quantidade de Si variou entre 0,15 e 0,55% em peso. As ligas foram homogeneizadas em 1000 ºC por 8 horas e posteriormente deformadas a frio em uma matriz via compressão. As ligas deformadas foram recristalizadas na temperatura de 500, 600 e 700 ºC por 1 hora no equipamento de análise térmica diferencial (DTA). Foram utilizadas as técnicas de microscopia óptica, difração de raios-X e microdureza Vickers para avaliar as mudanças ocasionadas pela deformação e pela recristalização. A liga com composição Ti-35Nb-0, 15Si foi a que apresentou maior nível de deformação, gerando aumento na microdureza e formação da fase martensítica α". As curvas de DTA forneceram informações a respeito das temperaturas β transus, recuperação e recristalização das ligas. As recristalizações a 500, 600 e 700 ºC propiciaram alívio das tensões, diminuição da quantidade de α" e redução da microdureza.

  • MARCIO ERICK GOMES DA SILVA
  • Efeito do comprimento do parafuso e da rigidez da união no limite de fadiga de uniões parafusadas.
  • Orientador : SANDRO GRIZA
  • Data: 16/08/2013
  • Dissertação
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  • O projeto de uma união parafusada deve considerar diversos fatores tais como material e tratamento térmico do parafuso (definidos pela classe do parafuso), rigidez das peças que estão sendo montadas (rigidez da união), dimensões do parafuso, entre outros. Em nosso estudo utilizamos parafusos M6x1, classe 8.8, com três comprimentos distintos: 40 mm, 60 mm e 80 mm. A proposta deste estudo é verificar a relação do comprimento do parafuso com o limite de fadiga de uniões parafusadas submetidas a carregamentos cíclicos de tração. Os resultados indicaram que quanto maior o comprimento do parafuso, maior é o limite de fadiga. Foi realizado ainda um estudo analítico da relação entre a amplitude de tensão e a tensão média suportada pelos parafusos de 40 mm de comprimento. Os resultados foram comparados com o diagrama de BURGUETE e PATTERSON (1995). Foram propostos coeficientes de correção para a relação entre as amplitudes de tensão. O modelo de rigidez adaptado de LEHNHOFF e WISTEHUFF(1996) para parafusos M6 foi o que apresentou resultado mais próximo aos estimados.

  • GISELA AZEVEDO MENEZES BRASILEIRO
  • Produção, caracterização e avaliação da durabilidade de compósitos cimentícios com partículas de pó de coco.
  • Orientador : LEDJANE SILVA BARRETO
  • Data: 15/08/2013
  • Tese
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  • Este trabalho teve como objetivo desenvolver compósitos cimentícios com a adição de partículas de pó de coco, CCC. Inicialmente, foi avaliada a viabilidade da substituição dos agregados miúdos pelas partículas de pó de coco para produção dos compósitos. Para melhorar a compatibilidade do pó de coco com o cimento Portland, foram realizados tratamentos químicos das partículas. Foram produzidos compósitos cimentícios com as partículas tratadas a fim de avaliar a influência dos pré-tratamentos nas propriedades físicas e mecânicas dos compósitos. Posteriormente, avaliou-se o efeito da granulometria das partículas nas propriedades físicas e mecânicas dos compósitos. A durabilidade dos compósitos foi avaliada pelos métodos de envelhecimento natural externo e interno por até 6 meses e pelo envelhecimento acelerado em câmara de envelhecimento acelerado por ação de raios UV e condensação por até 180 ciclos. Da análise geral dos resultados, observou-se que foi possível utilizar as partículas de pó como substituto total da areia nos compósitos cimentícios. A adição das partículas de pó de coco à pasta de cimento resultou em mudanças nas propriedades mecânicas e físicas dos compósitos. Os compósitos produzidos apresentaram resistência mecânica e densidade aparente que permitem sua utilização como materiais leves. Os tratamentos químicos das partículas de pó de coco com pH alcalino e a diminuição da granulometria influenciaram positivamente a compatibilidade com o cimento e os compósitos ficaram mais resistentes e mais densos. Na avaliação da durabilidade, verificou-se que compósitos com partículas tratadas também tiveram melhor desempenho e que os resultados do envelhecimento natural interno indicaram a utilização dos compósitos como material para a produção de elementos construtivos de vedação interna.

  • DÁRCIO HERSCH GOMES DE SOUZA SÁ
  • Caracterização Metalúrgica e Mecânica de Ligas de Ti-Nb-Sn Laminadas a Quente para uso biomédico
  • Orientador : SANDRO GRIZA
  • Data: 22/03/2013
  • Tese
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  • Ligas de titânio de menor módulo de elasticidade com a supressão de elementos tóxicos como Al e V estão sendo desenvolvidas para aplicações biomédicas. As ligas de Ti-Nb-Sn surgem com grande potencial para esta finalidade. No presente estudo, ligas de Ti-35Nb-xSn (x = 2.5; 5; 7.5) foram obtidas por fusão a arco voltaico, solubilizadas a 1000°C por 12 horas, laminadas a quente e resfriadas em água. As microestruturas foram caracterizadas por microscopia ótica, microscopia eletrônica de varredura (MEV) e difração de raios-X. As propriedades mecânicas foram determinadas a partir de ensaios de dureza, ensaios de tração, e obtenção do módulo de elasticidade por meio de ultra-som. Estes testes foram executados com a finalidade de comparar essas propriedades com as exibidas por ligas comercialmente disponíveis e por outras ainda em estudo disponíveis na literatura. O desempenho mecânico das ligas depende diretamente das fases presentes e do tratamento termomecânico ao qual a liga foi submetida. A liga Ti-35Nb-2.5Sn exibiu a melhor correlação de propriedades além de elevada ductilidade.

  • ANDERSON EZEQUIEL SILVA
  • COMPÓSITOS REFORÇADOS COM FIBRA DE VIDRO: EFEITODA ADIÇÃO DE PÓ DE COCO NA MATRIZ POLIÉSTER
  • Orientador : WILTON WALTER BATISTA
  • Data: 22/02/2013
  • Dissertação
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  • A quantidade elevada de rejeito de pó de coco resultado do processamento da
    fibra de coco, sem aplicação industrial, foi a motivação para desenvolver um compósito
    de matriz poliéster modificada com pó de coco e reforçada com vibra de vidro. Neste
    trabalho, foi realizada a trituração do pó de coco, resultando em uma diminuição do
    tamanho da granulometria do pó, elevada produção e com alta rapidez de
    processamento. Houve a incorporação de 5 e 10% em peso do pó de coco no poliéster,
    onde foi observado uma fácil incorporação, homogeneização e não houve a formação de
    bolhas na estrutura do compósito, foi obtida uma redução de 10% no custo do
    compósito com a incorporação de 10% do pó. A viscosidade do poliéster não foi
    modificada, de modo que será incorporado o reforço de fibra de vidro. As propriedades
    mecânicas serão determinadas com os ensaios de tração e impacto. A caracterização do
    material será feita pelo processo de microscopia eletrônica de varredura (MEV) onde
    serão analisadas as interações entre o PC e a matriz de poliéster.

2012
Descrição
  • DENILSON PEREIRA GONÇALVES
  • ESTUDO DE UM REATOR SOLAR HÍBRIDO PARA CURA ACELERADA DO CONCRETO EM ÁGUA MORNA
  • Orientador : PAULO MARIO MACHADO ARAUJO
  • Data: 01/11/2012
  • Dissertação
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  • O concreto de cimento portland é o material mais consumido no mundo depois da água, devido à sua versatilidade de moldagem, resistência e durabilidade como material estrutural. A cura é o procedimento que visa manter o concreto saturado de água nas suas primeiras idades e é essencial para garantir as reações de hidratação do cimento, promovendo a sua consolidação como rocha artificial. A cura realizada através de procedimentos controlados é fundamental para se promover ou medir o desempenho potencial do concreto, tanto de resistência como de durabilidade. A cura do concreto é, portanto, uma variável importante de ser controlada nas obras, nos ensaios de controle de qualidade do material, em processos de pré-fabricação ou ainda em pesquisas. Por outro lado, o prazo normal e ideal de cura do concreto que dura 28 dias é excessivo em todas as situações citadas, sendo usual a predição da resistência por prazos menores ou por cura acelerada do concreto.

    Neste trabalho, o objetivo principal foi projetar e testar um reator solar híbrido para promover a cura acelerada do concreto em água morna, por método modificado do Tipo A ASTM C 684:1999, visando uma futura evolução para um método de ensaio brasileiro, que possa ser utilizado em controle de qualidade do concreto. Os desafios principais do projeto foram solucionar o controle e a distribuição da temperatura no interior do reator para testar a redução do tempo de cura de concreto e de pastas de cimento portland, de 28 dias em água a 23oC, para até 7 dias em água à temperatura morna de 35oC.

    O reator foi montado em laboratório e consiste de um aquecedor solar acoplado a um tanque lacrado, isolado e que deve manter a água morna na temperatura indicada. Deve utilizar ao máximo a energia solar, ou seja, com maior aproveitamento das energias renováveis e limpas. Conta-se também com o apoio de um aquecedor elétrico e um gerador para suprir energia em dias nublados ou em uma eventual falta de energia por parte da distribuidora local ou manutenção do sistema elétrico.

    A pasta de cimento estudada teve a proporção água/cimento variando entre 0,25 e 0,35 kg/kg, e a evolução da hidratação foi monitorada tanto por análise termogravimétrica quanto por ensaios de resistência à compressão. Os corpos-de-prova curados no reator a 35°C, inicialmente obedeceram ao intervalo de cura do método A da ASTM (0 a 24h) e nas mesmas pastas foram testadas três alternativas de adaptação do ensaio acelerado (24h a 48h; 24 h a 72h e 24 h a 168 h), pois o prazo de 0 a 24 h é uma situação apenas viável em laboratório. Os corpos-de-prova submetidos à cura normal (23°C) foram ensaiados a 7 e 28 dias. Concluiu-se que houve evolução da hidratação nos três períodos de cura acelerada testados, mas até o prazo 24 h a 168 h de cura acelerada foi insuficiente para as pastas alcançarem a resistência de cura normal a 28 dias.

  • MARA RÉGIA FALCÃO VIANA ALVES
  • OPÇÕES TECNOLÓGICAS PARA DEPOSIÇÃO FINAL DE RESÍDUOS CONTENDOTENORM DA INDÚSTRIA DE EXPLORAÇÃO E PRODUÇÃO DE PETRÓLEO NOBRASIL
  • Orientador : FREDERICO GUILHERME DE CARVALHO CUNHA
  • Data: 05/06/2012
  • Tese
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  • A indústria de petróleo concentra material radioativo de ocorrência natural, conhecido
    como TENORM, nos subprodutos de suas atividades de exploração e produção. Estes
    materiais ocorrem em grandes volumes e baixos níveis de atividade específica, sendo
    enquadrados em algumas situações como rejeitos de baixo e médio níveis de
    radiação, não podendo ser descartados pelos métodos convencionais e que devem
    ser armazenados em depósitos iniciais enquanto aguardam decisão sobre sua
    deposição final. Como o Brasil não possui legislação específica para identificação,
    manuseio e descarte de TENORM, este trabalho identificou e analisou a legislação
    brasileira aplicável ao tema, bem como os métodos de deposição final praticados no
    mundo; selecionou o método de deposição final mais adequado à realidade desta
    indústria no estado de Sergipe utilizando um processo racional de tomada de decisão,
    considerando a legislação vigente no país, as formações geológicas disponíveis na
    área de exploração e produção de petróleo e as formações geológicas exigidas nos
    métodos identificados, com base na caracterização geológica da área e do objeto de
    estudo; finalmente, analisou a aplicação do método de deposição selecionado através
    da sua avaliação de impacto ambiental. A partir desse estudo, concluiu-se que os
    métodos de injeção em formações receptivas, reinjeção no reservatório, descarte em
    poços plugados e abandonados, encapsulamento e deposição em fundo de poço,
    instalações construídas em superfície, minas desativadas e cavernas de sal podem
    ser utilizados no Brasil. A partir desse estudo, também se concluiu que o método de
    deposição em cavernas de sal é o mais apropriado para utilização na Bacia de
    Sergipe-Alagoas.

  • MICHELLINE NEI BOMFIM DE SANTANA FREITAS
  • ESTUDO DO EFEITO DE AGENTES DE ACOPLAMENTO NAS PROPRIEDADES MECÂNICAS DE COMPÓSITOS DE POLIPROPILENO COM PÓ DE COCO SECO
  • Orientador : WILTON WALTER BATISTA
  • Data: 27/04/2012
  • Dissertação
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  • Diversos estudos estão sendo realizados sobre a utilização de materiais naturais empregados como carga em matrizes poliméricas, e grande parte das pesquisas aborda o emprego de cargas naturais de origem vegetal. Os objetivos dessas pesquisas consistem em desenvolver produtos que tenham boas propriedades mecânicas bem como aproveitar materiais de origem renovável. Neste trabalho foi analisada a influência da presença dos agentes de acoplamento (SBS mais PP-MA e SEBS-MA) nas propriedades mecânicas de compósitos de polipropileno (PP) - copolímero heterofásico, com pó de coco seco. Compósitos contendo 20%, em peso, de pó de coco seco, com e sem a presença de agentes de acoplamento, foram preparados através de uma extrusora dupla rosca, e os corpos de prova para os ensaios foram moldados pelo processo de injeção. Os efeitos destas variações nas propriedades mecânicas foram analisados através de ensaios mecânicos de tração uniaxial, flexão em três pontos e resistência ao impacto. Foram feitos também os ensaios de calorimetria exploratória diferencial (DSC) e microscopia eletrônica de varredura (MEV) de todas as amostras resultantes do ensaio de impacto IZOD. Através dos resultados dos ensaios pode-se comprovar a importância da utilização de agentes de acoplamento para o ganho de propriedades em compósitos de PP com pó de coco. E além disso, verifica-se que para as propriedades de tensão de escoamento, módulo de elasticidade sobre tração e flexão, o agente de acoplamento introduzido na forma de grafitizado em polipropileno se mostrou mais eficiente que na forma de grafitizado em borracha, neste caso SEBS-MA, especificamente para as formulações contendo 2,5% de SBS, 2,5% de SEBS-MA e 5,0% de MA. Para a propriedade de resistência ao impacto o anidrido maleico grafitizado em borracha apresentou melhor desempenho que o grafitizado no PP, neste caso 5,0% de SEBS-MA. A adição de pó de coco reduziu a tenacidade do PP tornando-o mais frágil, reduzindo sua resistência ao impacto.

  • ANA ANGELICA DOS SANTOS FARO
  • PREPARAÇÃO, CARACTERIZAÇÃO E COMPORTAMENTO MECÂNICO DE COMPÓSITOS HÍBRIDOS A BASE DE RESINA EPÓXI/FIBRA VISANDO A PRODUÇÃO DE JUNTAS POR ENROLAMENTO FILAMENTAR.
  • Orientador : LEDJANE SILVA BARRETO
  • Data: 28/03/2012
  • Tese
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  • As junções representam uma descontinuidade na homogeneidade do material que resulta em tensões localizadas, onde frequentemente se inicia a falha tornando-se inevitável sua introdução em sistemas de tubulação. O uso extensivo de materiais compósitos em sistemas de tubulação ainda é limitado. E isso se deve a necessidade do estudo de materiais considerando as fibras utilizadas e seus arranjos, da resina a ser empregada, do comportamento mecânico dos materiais empregados e as técnicas de processamento. Além disso, o desenvolvimento de juntas para conexões das tubulações de compósito e o comportamento da junção até a falha. O trabalho visa preparar, caracterizar e avaliar o desempenho de compósitos híbridos a base resina epóxi/fibra utilizando como carga pó de coco e avaliar a viabilidade de produção de juntas por enrolamento filamentar. Foram produzidos corpos de prova poliméricos a partir de dois sistemas a base de epóxi (DGEBA) com diferentes ciclos de cura contendo diferentes porcentagens de carga. Em seguida, foram produzidos compósitos híbridos unidirecionais resina/carga/fibra de vidro “E” e resina/carga/fibra de carbono. A caracterização dos materiais e o efeito da adição da carga foram realizados através de ensaios mecânicos de tração, análises térmicas (calorimetria diferencial de varredura, termogravimetria e análise dinâmico-mecânica), infravermelho com transformada de Fourrier, microscopia óptica e eletrônica de varredura. Por fim, foram realizados ensaios hidrostáticos de pressão interna das juntas em conexão de tubos compósitos. A presença da carga nos sistemas epóxi modifica as propriedades mecânicas e viscoelásticas, e os modos de falha, porém não afeta o perfil de degradação nem o ciclo de cura das resinas. O compósito híbrido com fibra de carbono e resina de cura ambiente apresentou melhora nas propriedades de tração, em torno de 37,5%, devido à adição de 10% de carga, o que não foi verificado para os demais compósitos. As juntas produzidas com fibra de vidro do “E” e resina epóxi apresentaram desempenho 13% menor, em média, que o tubo padrão, e o modo de falha típico foi o vazamento variando-se o local da falha.

  • JACKELINE ANDRADE MOTA SANTOS
  • Interação da quitosana com surfactante e fenol em meio aquoso - cinética, equilíbrio e calorimetria.
  • Orientador : ANTONIO REINALDO CESTARI
  • Data: 23/03/2012
  • Tese
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  • Com a intensa utilização de compostos fenólicos e surfactantes por vários setores industriais, tem aumentado as quantidades de descargas destes poluentes em efluentes, gerando poluição. A adsorção tem ganhado atenção por ser um método promissor para a remoção de poluentes químicos, presentes em efluentes aquosos. Esta tese teve por objetivo avaliar a capacidade de sorção do surfactante dodecilbenzenossulfonato de sódio (SDBS) em esferas de quitosana e do diclorofenol-2,6-indofenol (DCFI) em escamas de peixe corvina (Micropogonias furnieri) modificadas com glutaraldeído e quitosana. As escamas consistem num adsorvente de baixo custo e altamente disponível no mercado e apresentam grupos aminas que quando protonados funcionam como excelentes adsorventes desses poluentes, proporcionando assim, uma melhor qualidade das águas e de solventes aquosos e não-aquosos. Foram realizados estudos cinéticos e de equilíbrio das sorções do DCFI nas escamas, com a finalidade de avaliar a remoção do DCFI de soluções aquosas, em função de sua concentração inicial, do tempo de contato e da temperatura. Os estudos cinéticos indicaram aumento das quantidades adsorvidas do DCFI nas escamas ESC-QUIT com a elevação da temperatura e da concentração inicial do DCFI em solução. As isotermas de equilíbrio segundo a classificação de Gilles são do tipo L. Estudos de equilíbrio mostraram que o modelo de Langmuir-Freundlich foi eficiente para avaliar a sorção do DCFI nas escamas ESC-QUIT. As técnicas de espectroscopia Raman, espectroscopia na região do infravermelho (FTIR), microscopia eletrônica de varredura (MEV), difração de raios-X (DRX), reflectância difusa, termogravimetria (TG/DTG), foram utilizadas para a caracterização das escamas. Estudos de dessorção foram efetuados em diferentes meios reacionais, água, soluções de NaOH 1,0 mol/L e 0,1 mol/L, pH 8,0, pH 9,0, metanol 80% e os resultados indicaram que, a dessorção do DCFI ocorreu em água. Análises calorimétricas mostraram que os processos de sorção envolvidos são exotérmicos. Observou-se que as escamas e as esferas de quitosana utilizadas nesse estudo foram eficientes para avaliar a sorção dos adsorbatos (SDBS e DCFI) de soluções aquosas.

  • ANA PAULA DE SANTANA BOMFIM
  • FABRICAÇÃO E CARACTERIZAÇÃO DE REVESTIMENTOS A BASE DE RESINA EPÓXI COM AGENTES DE CARGAS COMERCIAIS
  • Orientador : MARCELO ANDRADE MACEDO
  • Data: 20/03/2012
  • Dissertação
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  • Resina epóxi são polímeros termorrígidos há muito tempo utilizado em diversas áreas da engenharia, por possuir a propriedade de fragilidade o uso dessa resina são muito restritos, diversos estudos são realizados para melhorar as propriedades da resina.

    Compostos particulados são em sua em boa parte pigmentos que tem com

    funcionalidade dá cor e em muitas vezes melhorar a matriz em que é incorporada, dando força a película e protegendo contra agentes atmosféricos.

    Neste trabalho utilizaremos o composto particulado, que além de atribuir cor a

    matriz polimérica possui agentes de cargas na sua composição, esse compósito

    particulado é o pó xadrez da fabricante LANXESS na cor azul e vermelha, que é

    adquirido de forma comercial e analisado em fluorescência de raio X comprovando que o material adquirido não possui somente pigmentos, como também agentes de carga.

    Análise de ensaios mecânicos, tais como tração e flexão foram notadas decréscimo na tensão de ruptura de ambos os ensaios, mas, porém o módulo de Young aumentou nos ensaios de flexão. A microscopia eletrônica de varredura mostra uma incorporação homogênea no pigmento de cor vermelha e aglomerações no pigmento de cor azul. A espectroscopia Raman demonstrou que o pigmento não alterou as bandas de freqüência da resina epóxi.

  • ELISIO CRISTOVÃO SOUZA DOS SANTOS
  • Novas abordagens para análise de dados de interações em interfaces sólido/solução.
  • Orientador : ANTONIO REINALDO CESTARI
  • Data: 09/03/2012
  • Dissertação
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  • Nesse trabalho, realizaram-se abordagens inovadoras sobre a análise de dados de sorção em interfaces sólido/solução. Avaliaram-se dados de equilíbrio da sorção do corante amarelo remazol em sílica-aminopropil. Os melhores ajustes foram obtidos utilizando-se os modelos de equilíbrio químico de Langmuir, Langmuir-Freundlich e Sips. Muitas abordagens tradicionais para calcular as constantes de equilíbrio (Keq) de sorção desse processo mostraram-se inadequadas, obtendo-se valores numéricos extremamente baixos e inconsistentes com interações adsorvente/adsorbato de naturezas químicas intensas e estáveis. Dados de sorção do corante azul de remazol em híbrido sílica/quitosana foram avaliados utilizando-se a abordagem inovadora de Azizian, obtendo-se constantes de equilíbrio (Keq) utilizando-se dados cinéticos de sorção. Os valores das Keq foram levados e diminuiram com aumento da temperatura. Avaliaram-se também dados de sorção de corantes remazol amarelo, azul e vermelho em micropérolas de quitosana. Porém, a metodologia de Azizian não apresentou ajustes adequados, devido provavelmente às variações dos valores das Keq em função do aumento da concentração inicial do corante em solução.
    Uma nova metodologia de análise de dados de sorções sólido/solução também foi analisada, utilizando-se a técnica de microcalorimetria para estudar a sorção do corante azul de metileno em escamas do peixe Robalo. Os dados cinéticos mostraram bons ajustes ao modelo cinético de ordem fracionária. No entanto, o modelo de Azizian também apresentou falta de ajuste. A avaliação de dados de sorção em interfaces sólido/solução deve ser realizada criteriosamente, pois escolhas de metodologias inapropriadas levam a resultados errôneos. A metodologia de Azizian mostrou-se promissora para calcular constantes de equilíbrio de sorção a partir de dados cinéticos. Acredita-se que essa Dissertação tenha contribuído para introduzir novos aspectos relevantes, relacionados à obtenção e análise de parâmetros de sorção de processos em interfaces sólido/solução.

  • GENELANE CRUZ SANTANA
  • CARACTERIZAÇÃO E VIABILIDADE DO USO DE HIDROGÉISCOMPÓSITOS POLI (ÁLCOOLVINÍLICO)/ATAPULGITA EMSISTEMAS DE LIBERAÇÃO DE FÁRMACO
  • Orientador : LEDJANE SILVA BARRETO
  • Data: 10/02/2012
  • Dissertação
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  • Foram desenvolvidos hidrogéis compósito na forma de filme a base de poli (álcool vinílico) (PVA) usando a atapulgita acidificada como agente de reticulação. Os hidrogéis compósitos foram obtidos em solução variando a quantidade de atapulgita (0,05-2%) na matriz polimérica visando estudar sua influência na cristalinidade, nas propriedades de intumescimento e na liberação do sulfato de gentamicina. Os materiais preparados foram caracterizados por DRX, FTIR, DSC. Segundo os dados do DRX a cristalinidade do polímero não é afetada pela adição da argila, em contrapartida, a presença da atapulgita altera as temperaturas de fusão e cristalização, comportamento verificado pelo DSC. De maneira geral, o perfil gráfico do FTIR evidenciou que há interações entre a atapulgita e o PVA. A cinética de hidratação a 37°C mostrou ser independente do valor de pH e demostrou obedecer ao mecanismo de difusão fickiana com valores de n<0,5. Desse modo, a viabilidade dos hidrogéis em sistema de liberação de fármacos foi avaliada pelo grau de intumescimento e liberação in vitro. Estes dois aspectos foram dependentes da concentração do fármaco. Assim, apesar de preliminares, os resultados de liberação do sulfato de gentamicina utilizando hidrogéis compósito PVA/ atapulgita mostraram-se promissores para uma futura aplicação.

  • CHARLENE REGINA SANTOS MATOS
  • SÍNTESE E CARACTERIZAÇÃO DE NANOPARTÍCULAS DE SEMICONDUTORES METÁLICOS DO TIPO II-VI
  • Orientador : IARA DE FATIMA GIMENEZ
  • Data: 09/02/2012
  • Dissertação
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  • Os nanomateriais inorgânicos são uma classe de materiais avançados, que vêm sendo difundidos tanto em ciência como em nanotecnologia. O uso destes materiais está localizado em diversas áreas de atuação, fazendo com que tal classe seja interdisciplinar. Alguns desafios como o tipo de síntese e a toxidade devem ser explorados, principalmente porque estes materiais podem ser controlados a nível nanométrico por meio das variáveis de síntese. Neste trabalho, foi realizada a síntese de nanopartículas de Telureto de Cádmio (CdTe) com a superfície coberta pela mistura de estabilizantes orgânicos tióis tais como, ácido mercaptopropiônico (MPA), cisteína (CYS) e glutationa (GLU) e o biopolímero alginato de sódio (ALG). Esta síntese foi realizada por dois métodos aquosos, via hidrotermal e refluxo, e os parâmetros de síntese como pH e relação Cd/Te/estabilizante foram fixos com base na literatura. As dispersões coloidais obtidas apresentaram-se com estabilidade coloidal por pelo menos 3 meses (tempo observado até o momento). Os espectros eletrônicos de absorção óptica de todas as misturas de CdTe-estabilizantes se apresentaram largos, com deslocamento para o vermelho com o aumento do tempo de síntese, e além disso, a posição desta banda estava em comprimento de onda abaixo do CdTe bulk (790 nm), indicando confinamento quântico. Os espectros de emissão em todos os casos foram intensos e com pouca diferença entre os mesmos. Os diâmetros das partículas foram calculados usando-se uma fórmula empírica, a partir do comprimento de onda máximo de absorção e comparado aos resultados obtidos por difratometria de raios X (XRD) (equação de Scherrer) e por microscopia eletrônica de transmissão (TEM). Os resultados das três técnicas corroboram entre si para as amostras de CdTe via refluxo. Contudo, no caso do hidrotermal, não foi possível determinar os diâmetros por TEM porque a morfologia foi de agregados nanoestruturados. As estruturas cristalinas forma obtidas por XRD, indicando a incorporação de átomos de enxofre na estrutura do CdTe, estando de acordo com a literatura para o tipo de síntese. A espectroscopia de infravermelho confirmou a presença dos estabilizantes orgânicos na superfície do CdTe. A morfologia identificada por TEM/HRTEM das amostras sintetizadas pelas duas sínteses foi diferente –agregados para a síntese hidrotermal e partículas isoladas para refluxo– sendo que os mecanismos proposto para nucleação e crescimento foram o oriented attachment (OA) e o Ostwald ripening (OR) para CdTe-hidrotermal e o CdTe-refluxo, respectivamente.

  • IVORY MARCOS GOMES DOS SANTOS
  • Síntese e Caracterização de Hidroxiapatita Enriquecida com Prata e Zinco para Aplicação em Engenharia Tecidual Óssea
  • Orientador : EULER ARAUJO DOS SANTOS
  • Data: 06/02/2012
  • Dissertação
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  • O principal objetivo desse trabalho foi estudar a incorporação individual e simultânea dos íons Zn2+ e Ag+ e seus efeitos sobre as características físico-químicas da hidroxiapatita (HA) visando sua aplicação na engenharia tecidual óssea. Análises químicas confirmaram a presença de 0,10% de Zn2+ e 0,13% de Ag+ (em relação à quantidade de Ca2+ presente). A síntese da HA enriquecida com os metais não causou modificações significativas do índice de cristalinidade em relação a HA pura e nem induziu a transformação de fases das amostras, após calcinação. O Zn2+ não afetou de forma significativa os parâmetros de rede em relação àqueles calculados para a HA pura. Já a entrada do Ag+ produziu uma grande contração da célula unitária. Com relação ao alongamento do cristal, foi possível observar que após a calcinação houve uma tendência dos cristais em adquirir formas mais esféricas. A imersão das amostras em solução simuladora do plasma sanguíneo (SBF) proporcionou a entrada de carbonato na HA, provocando ainda uma redução significativa do tamanho dos cristalitos, acompanhada de uma diminuição no alongamento e no índice de cristalinidade em relação aquelas que não entraram em contato com a solução.

  • ANDERSON MANSFIELD ANDRADE ARAUJO
  • DESENVOLVIMENTO DE REVESTIMENTOS EPOXÍDICOS LUMINESCENTES COM BAIXAMOLHABILIDADE A OLÉOS PARAFÍNICOS
  • Orientador : MARCELO ANDRADE MACEDO
  • Data: 03/02/2012
  • Dissertação
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  • O presente estudo tem por finalidade desenvolver um revestimento epoxídico luminescente
    com baixa interação interfacial a óleos parafínicos e com menor incidência de vazios ou
    bolhas. O desenvolvimento do revestimento proposto se deu a partir de uma resina epoxídica
    amplamente utilizada como revestimento de dutos pela indústria do petróleo. Inicialmente foi
    adicionado ao Epóxi, um agente modificante, originando o Epóxi-M, que possui maior
    estabilidade térmica, menor interação interfacial e menor a incidência de bolhas que o Epóxi.
    Após selecionar um pigmento que atendesse requisitos como natureza orgânica, boa
    compatibilidade com epóxi, emissão fluorescente com excitação fora do UV, bom
    custo/benefício, foi adicionado aos sistemas poliméricos. Posteriormente foram realizados
    tratamentos térmicos entre 60 e 120ºC por períodos entre ¼ e 6 horas, seguidos da
    determinação do grau de cura, análises luminescentes, caracterização interfacial com o
    petróleo e por fim a avaliação da formação de bolhas. Os resultados mostram que tratamentos
    térmicos em temperaturas mais baixas por períodos mais longos demonstram ser mais
    adequados para os dois sistemas poliméricos, onde é possivel obter melhor resposta
    fotoluminescênte e maior grau de reticulação.

  • PAULO AUTRAN LEITE LIMA
  • PREPARAÇÃO, CARACTERIZAÇÃO E AVALIAÇÃO IN VITRO DE COMPÓSITOS BASEADOS EM QUITOSANA, FIBROÍNA E HIDROXIAPATITA PARA A ENGENHARIA TECIDUAL ÓSSEA.
  • Orientador : LUIS EDUARDO ALMEIDA
  • Data: 02/02/2012
  • Tese
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  • Compósitos híbridos de quitosana (CHI), fibroína (SF) e hidroxiapatita (HA) são biocompatíveis e atrativos para aplicações na engenharia tecidual óssea. O objetivo desse trabalho foi preparar, caracterizar e avaliar o comportamento in vitro de compósitos 3D de CHI, CHI/SF, CHI/SF/HA. Os biomateriais foram produzidos a partir de uma solução de CHI, CHI/SF e CHI/SF/HA em ácido acético e após a realização dos processos de produção foram submetidos a testes in vitro com células STRO+1A, MC3T3-E1 e SaOS-2 por 07, 14 e 21 dias. Os arcabouços foram caracterizados por difração de raios-X, espectroscopia no infravermelho com transformada de Fourier com refletância total atenuada, análise termogravimétrica, calorimetria exploratória diferencial, microscopia eletrônica de varredura, espectroscopia de energia dispersiva, e submetidos a testes para verificação da porosidade, tamanho de poro e ângulo de contato. A viabilidade e a atividade celular foram avaliadas por redução de MTT e pela detecção da atividade de fosfatase alcalina. Foi possível preparar arcabouço 3D com matriz baseada em quitosana, fibroína e hidroxiapatita e houve interação entre esses materiais, sendo constatado através da caracterização físico-química. Ambos os compósitos foram considerados atóxicos e capazes de promover adesão, proliferação e diferenciação celular, podendo ser utilizados na terapia do reparo de defeito ósseo.

2011
Descrição
  • YURI DE MELO ALVES
  • ESTUDO DAS PROPRIEDADES MECÂNICAS DE INTERFACE APLICADAS EM REVESTIMENTOS ESPESSOS OBTIDOS POR ASPERSÃO TÉRMICA
  • Orientador : PAULO MARIO MACHADO ARAUJO
  • Data: 07/07/2011
  • Dissertação
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  • ...

  • RENATA ALMEIDA PASSOS
  • ADSORÇÃO DE 5 FLOUROURACIL E 5 CLOROURACIL SOBRE HOPG: UM ESTUDO DA IMPORTÂNCIA DO ESTADO DE PROTONAÇÃO VIA MICROSCOPIA DE VARREDURA POR TUNELAMENTO
  • Orientador : FREDERICO GUILHERME DE CARVALHO CUNHA
  • Data: 30/06/2011
  • Dissertação

  • COCHIRAN PEREIRA DOS SANTOS
  • SINTESE E CARACTERIZAÇÃO DE NIFE2O4 E EFEITOS DA DOPAGEM NA MAGNETIZAÇÃO DE SATURAÇÃO.
  • Orientador : MARCELO ANDRADE MACEDO
  • Data: 23/03/2011
  • Dissertação

  • GEORGE RICARDO SANTANA ANDRADE
  • SÍNTESE CARACTERIZAÇÃO E ATIVIDADE CATALÍCIA DE QUANTUM DOTS DE CDS ANCORADOS EM (MERCAPTOPROPIL) SÍLICA PARA DEGRADAÇÃO DE POLUENTES AQUÁTICOS
  • Orientador : IARA DE FATIMA GIMENEZ
  • Data: 18/03/2011
  • Dissertação

  • MIRNA PEREIRA MOREIRA
  • PRODUÇÃO DE HIDROXIAPATITA ENRIQUECIDA COM METAIS BOIFUNCIONAIS PARA APLICAÇÃO EM ENGENHARIA DE TECIDOS
  • Orientador : EULER ARAUJO DOS SANTOS
  • Data: 14/03/2011
  • Dissertação

  • CRISTIANE DA CUNHA NASCIMENTO
  • SINTESE, CARACTERIZAÇÃO E APLICAÇÃO EM FOTOCATALISE DE NONOCRISTAIS SEMICONDUTORES DE SULFETO DE CADMIO SUPORTADOS EM MONTMORILLONITA TIOLADA.
  • Orientador : IARA DE FATIMA GIMENEZ
  • Data: 11/03/2011
  • Dissertação

  • ELISÂNGELA TELES SANTOS
  • INSERÇÃO DE NANOPARTICULAS METALICAS EM RESINA EPOXI: ESTUDOS ESPECTROSCOPICOS
  • Orientador : FREDERICO GUILHERME DE CARVALHO CUNHA
  • Data: 15/02/2011
  • Dissertação
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  • Neste trabalho descreve-se a produção e caracterização de solução coloidal de nanopartículas de prata (AgNPs) e a inserção dessa solução coloidal em uma matriz polimérica de resina epóxi. A primeira etapa desse trabalho consistiu na síntese de AgNPs em solução coloidal, utilizando AgNO3 como o precursor, o etilenoglicol como meio dispersante e o citrato de sódio como agente redutor e estabilizante. Também foram realizadas medidas de estabilidade temporal da solução de AgNPs, para possí-veis usos ao longo do tempo. A solução coloidal de AgNPs foi caracterizada pela espec-troscopia UV-Vis, DLS (espalhamento dinâmico da luz) e potencial Zeta, e através de suas medidas, constatou que a solução coloidal de AgNPs foi composta de nanopartí-culas estáveis, esféricas e com diâmetro médio em torno de 10 – 12 nm.Na segunda etapa foi realizada a preparação e caracterização de matriz polimé-rica de resina epóxi com diferentes concentrações (2 ml, 5 ml, 8 ml e 10 ml) de solução de AgNPs inseridas manualmente à matriz. A caracterização estrutural dos componen-tes da matriz polimérica foi realizada utilizando-se as técnicas de espectroscopia por FTIR (infravermelho por transformada de Fourier) e Raman. A indicação da presença das AgNPs e do seu estado de dispersão na matriz epóxi foi estudado empregado a espectroscopia UV-Vis e MET (microscopia eletrônica de transmissão), e por meio dos resultados, constatou-se a presença das nanopartículas de forma dispersa e com um tamanho médio em torno de 50 nm. Foram realizadas análises termogravimétricas (TGA) para verificar a estabilidade térmica da resina epóxi. Os resultados de TGA indi-caram que a máxima temperatura de degradação do polímero sofreu uma leve redu-ção com o aumento do volume de solução de AgNPs inserida à resina. Além disso, também foram realizadas análises de microdureza Vickers da resina epóxi produzida com diferentes concentrações de solução de AgNPs e submetidas a tratamento térmi-co. De acordo com os ensaios de microdureza, a presença do etilenoglicol na matriz epóxi alterou significativamente seus valores de microdureza, atuando como plastifi-cante.

  • GABRIELA BORIN BARIN
  • PREPARAÇÃO E CARACTERIZAÇÃO DE NANOESTRUTURAS DE CARBONO POR MÉTODO HIDROTÉRMICO A PARTIR DE BIOMASSA
  • Orientador : LEDJANE SILVA BARRETO
  • Data: 11/02/2011
  • Dissertação

  • JANAINA ALVES PEIXOTO
  • DESENVOLVIMENTO DE BIOMATERIAIS MICRO E NANOESTUTURADOS BASEADOS EM COMPOSTOS DA FAMÍLA DOS FOSFATOS DE CÁLCIO PARA APLICAÇÃO EM REGENERAÇÃO ÓSSEA E RECONSTITUIÇÃO DENTÁRIA
  • Orientador : MARIO ERNESTO GIROLDO VALERIO
  • Data: 11/02/2011
  • Dissertação

2010
Descrição
  • LILIAN FERNANDA SANTOS PAIVA
  • OBTENÇÃO DE PRÉ-FORMAS USINÁVEIS DE VITROCERÂMICA FELDSPÁTICA MOLDADAS POR INJEÇÃO A QUENTE
  • Data: 30/03/2010
  • Dissertação

  • ANDREA MACLEYBIANE GOIS TAVARES
  • SÍNTESE E CARACTERIZAÇÃO DE PASTAS DE CIMENTO ADITIVADAS COM RESINAS EPÓXI-ESTUDOS CINÉTICOS POR CALORIMETRIA ISOTÉRMICA
  • Orientador : ANTONIO REINALDO CESTARI
  • Data: 05/03/2010
  • Dissertação

  • MAKCYDRA AMISTERDANIA COSTA FERREIRA SOUSA
  • ESTUDO DAS PROPRIEDADES ELÉTRICAS DE COMPÓSITOS CARBONO-ARGILA OBTIDOS A PARTIR DA BORRA DE PETRÓLEO PELO MÉTODO DE QUATRO PONTAS
  • Orientador : IARA DE FATIMA GIMENEZ
  • Data: 05/03/2010
  • Dissertação

  • VERÔNICA DE CARVALHO TEIXEIRA
  • PRODUÇÃO E CARACTERIZAÇÃO DE ALUMINOSILICATOS LUMINESCENTES PARA APLICAÇÕES INDUSTRIAIS
  • Orientador : MARIO ERNESTO GIROLDO VALERIO
  • Data: 05/03/2010
  • Dissertação

  • LILIANE CARDOSO ARRUDA
  • OBTENÇÃO E CARACTERIZAÇÃO DE NANOCOMPÓSITOS Á BASE DE POLIHIDROXIALCANOATO/ATAPULGITA
  • Data: 03/03/2010
  • Dissertação

  • VIVIANA MARIA MELLO DE MEDEIROS OLIVEIRA
  • UTILIZAÇÃO DA ESPECTROSCOPIA RAMAN PARA MONITORAR A CURA DE TINTAS EPÓXI APLICADAS EM TANQUES DE ARMAZENAMENTO DE PETRÓLEO
  • Orientador : FREDERICO GUILHERME DE CARVALHO CUNHA
  • Data: 02/03/2010
  • Dissertação

  • GRACY KARLA DA ROCHA CORTES
  • SÍNTESE E CARACTERIZAÇÃO DE HÍBRIDOS Á BASE DE ALGINATO DE SÓDIO E ESCAMAS DE PEIXE PARA O USO NA REMOÇÃO DE ESPÉCIES POLUENTES
  • Orientador : EUNICE FRAGOSO DA SILVA VIEIRA
  • Data: 26/02/2010
  • Dissertação

  • SILVIO LEONARDO VALENÇA
  • AVALIAÇÃO DA TENSÃO INTERFACIAL ENTRE PETRÓLEO PARAFÍNICO E SURPEFÍCIE COM RESINA EPÓXI
  • Orientador : MARCELO ANDRADE MACEDO
  • Data: 26/02/2010
  • Dissertação

  • ERIVALDO DIAS DE SOUZA
  • ANÁLISE DE CORROSÃO POR MEIO DE PERDA DE MASSA E ESPESSURA EM AÇOS PELA AÇÃO DA ÁGUA PRODUZIDA DE POÇOS PETROLÍFEROS
  • Orientador : MARCELO ANDRADE MACEDO
  • Data: 25/02/2010
  • Dissertação

  • JORGE ANTONIO VIEIRA GONCALVES
  • COMPÓSITOS POLIMÉRICOS REFORÇADOS POR FIBRAS VEGETAIS SISTEMA EPOXI/FIBRA DE COCO
  • Orientador : MARCELO ANDRADE MACEDO
  • Data: 25/02/2010
  • Dissertação

  • MICHELLA GRAZIELA SANTOS MENDONÇA
  • DESENVOLVIMENTO DE COMPÓSITOS Á BASE DE GESSO E PÓ DE FIBRAS DE COCO
  • Orientador : LEDJANE SILVA BARRETO
  • Data: 25/02/2010
  • Dissertação

2009
Descrição
  • ZUREL SIQUEIRA COSTA
  • INFLUÊNCIA DO SIO2 NAS PROPRIEDADES MECANICAS DA DGEBA
  • Orientador : MARCELO ANDRADE MACEDO
  • Data: 12/11/2009
  • Dissertação

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