Dissertations / Theses on the topic 'Tecnologia Ceramica E De Argilas'
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Bayer, Paulo Sérgio. "Argilas nacionais para fabricação de biomaterial cerâmico." Universidade do Estado de Santa Catarina, 1997. http://tede.udesc.br/handle/handle/1603.
Full textCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior
Este trabalho tem como objetivo estabelecer um método para obtenção de compósitos de matriz cerâmica (CMC s) a partir do processo de barbotina. Com o uso de matérias-primas naturais e outros materiais avaliados de menor custo, estudamos biomateriais cerâmicos que possibilitem tratamentos mais acessíveis, melhores e menos onerosos. Inicialmente caracterizamos como matéria-primas argilas nacionais de diferentes procedências, uma série de cerâmica aditivas e um sal do tipo fluoreto. Valores representativos obtidos em relação às composições químicas das argilas permitem a formulação de 3 (três) séries de materiais compósitos. Os materiais componentes de mistura dos compósitos incluem uma chamota rica em cálcio, calcita e hidroxiapatita HA, os quais foram sinterizados ao ar e em atmosfera de N2 H2. Os métodos de conformação utilizados foram a colagem de barbotina, extrusão hidroplástica e prensagem, seguido de secagem e sinterização. Dados comparativos da literatura permitem ainda prever que as fases cerâmicas estudadas apresentam se promissoras no desempenho de biocompatibilidade e atividade biológica especifica (bioatividade).
Grun, Elayne. "Caracterização de argilas provenientes de Canelinha/SC e estudo de formulações de massas cerâmicas." Universidade do Estado de Santa Catarina, 2007. http://tede.udesc.br/handle/handle/1714.
Full textCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior
The purpose of this paper is to characterize different clays used in the manufacture of bricks and roofing tiles in the region of Canelinha - SC, thus defining a model of formularization adjusted for the attainment of ceramic masses. The work was divided in three stages that are: the characterization of clays selected; formularization of different mixtures, using the concept of delineation of mixtures; e finally, the characterization of the samples. On the basis of the results had been selected three clays: one as source of clayminerals, one as source of feldspar, and another one as quartz source. The mixtures had been carried through following the delineation of mixtures through an centroid simplex-lattice design, augmented with interior points, configuring a total of 10 compositions. The results of the characterization had shown that clays is predominantly kaulinite, with illite presence; they has a similar organic substance fraction, and some clays present the presence of feldspar. Also sinterability analisys had beem done, that had justified the lower bending strenght of the samples who temperature os sintering is above at 1000°C . On the basis of mathematical models had been esteem the values foreseen for the water absorption, the linear shrinkage and the bending strenght, where the influence of each used raw material was verified. The bending strength data experimentally gotten, although to present a great dispersion, had been compared with the esteem values and the results had been satisfactory. Also to the viability of uses of the mixtures, had been analyzed the water absorption and the linear shrinkage results. For the temperature of 1000°C, the thermal behavior could be considered like a additive property. The richest in feldspars mixtures had presented greaters values of bending strenght.
Este trabalho teve como objetivo a caracterização diferentes argilas utilizadas na fabricação de tijolos na região de Canelinha SC, e obtenção de formulações para massas cerâmicas. O trabalho foi dividido em três etapas que são: a caracterização das argilas selecionadas; formulação de diferentes misturas, utilizando o conceito de delineamento de misturas; e finalmente, a caracterização das amostras. Com base nos resultados obtidos na primeira etapa foram selecionadas três argilas: uma como fonte de argilominerais, uma como fonte de fundentes, e outra como fonte de quartzo. As misturas foram realizadas seguindo o delineamento de misturas através de um arranjo simplex-centróide aumentado com pontos interiores, configurando um total de 10 composições. Os resultados da caracterização mostraram que as argilas são predominantemente cauliníticas, com presença de ilita; com teorde matéria orgânica semelhantes, e algumas argilas apresentaram a presença de fundentes. Também foram realizados estudos de sinterabilidade, que justificaram a baixa resistência mecânica dos componentes cerâmicos produzidos nas olarias onde a temperatura de sinterização não atinge 1000°C. Com base em modelos matemáticos foram estimados os valores para a absorção de água, a retração linear e a resistência à flexão, onde foi verificada a influência de cada matéria-prima utilizada. Os dados de resistência mecânica obtidos experimentalmente, apesar de apresentarem uma grande dispersão, foram comparados com os valores estimados e os resultados foram satisfatórios. Também para a viabilidade da utilização das misturas, foram analisados os resultados de absorção de água e retração linear. Para a temperatura de 1000°C, a análise térmica pôde ser considerada uma propriedade aditiva. As misturas mais ricas em feldspatos apresentaram maiores valores de resistência mecânica.
Sousa, Joel Pedrosa. "Caracterização tecnologoca de argilas utilizadas na fabricação de ceramica vermelha no Municipio do Crato - Ceará." reponame:Repositório Institucional da UFC, 2017. http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/24529.
Full textSubmitted by JOÃO CAVALCANTI JUNIOR (jbeniciojunior@yahoo.com.br) on 2017-08-01T10:53:38Z No. of bitstreams: 1 2017_dis_jps.pdf: 4076064 bytes, checksum: 6df8449e599a0b27f56db7a60a6f14d9 (MD5)
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This work consists of analyzing the physical and chemical properties of clays from three industries in the city of Crato-CE. The extraction area is located in the Rio da Batateira Formation of the Araripe Basin. Samples had been made to determinate the physical properties of the material, which passed through granulometric tests, identification of the limit of plasticity, limit of liquidity and plasticity index. It has been also defined the ideal burning temperature levels for the industries under study based on the results obtained in the tests of loss of ignition, linear retraction and water absorption. To complete the physical tests, the flexural strength of these specimens was determined in the color, in order to evaluate the influence of the amount of iron oxides in the coloring of the ceramic masses. In addition, to verify the contribution of the burning conditions in the color formation of the specimens were performed colorimetric analysis in the burnt material. The chemical analysis of the samples, performed by X-Rays Diffraction (XRD), X-Rays Fluorescence (XRF) and Thermogravimetric Analysis (TGA), showed the presence of constituent minerals, such as quartz, muscovite, kaolinite, minerals of the smectite group, illite and orthoclase. Using the Scanning Electron Microscopy (SEM) and Mösbauer spectroscopy techniques has been possible to observe the morphology of some clayminerals present, and to define the presence of iron oxides and hydroxides in the studied ceramic masses. It has been also observed that the ceramic masses that had addition of 10 to 15% of potassic feldspar obtained lower rates of linear retraction and water absorption. When analyzing the physical and chemical results it can be stated that the ceramic masses studied have quality for the production of structural blocks and pressed roof tiles, since the characteristics of linear retraction (LR) and fire mass loss are within the recommended parameters for the manufacture of them.
O trabalho consiste em realizar análises das propriedades físicas e químicas de argilas de três indústrias no município do Crato-CE. A extração está localizada na Formação Rio da Batateira da Bacia do Araripe. Para determinação das propriedades físicas foram fabricados corpos de prova, os quais passaram por ensaios granulométricos, identificação dos limites de plasticidade, de liquidez e os índices de plasticidade. Também foram definidos os patamares de temperatura de queima ideal para as indústrias em estudo, com base nos resultados obtidos nos ensaios de perda de massa ao fogo, retração linear e absorção de água. Para completar os ensaios físicos foram definidos a resistência à flexão desses corpos de prova na cor, com o objetivo de avaliar a influência da quantidade dos óxidos de ferro na coloração das massas cerâmicas. Além de verificar a contribuição das condições de queima na formação da cor dos corpos de prova foram realizadas análises colorimétricas no material queimado. A análise química das amostras, realizada por técnicas de Difração de Raios-X (DRX), Fluorescência de Raios-X (FRX) e A análise Termogravimétricas (TGA), apontaram a presença de minerais constituintes, como quartzo, muscovita, caulinita, minerais do grupo das esmectitas, ilitas e ortoclásio. Utilizando as técnicas de microscopia eletrônica de varredura (MEV) e espectroscopia Mösbauer foi possível observar a morfologia de alguns argilominerais presentes e ainda definir a presença de óxidos e hidróxidos de ferro nas massas cerâmicas estudadas. Foi observado ainda que as massas cerâmicas que tiveram adição de K-feldspato entre teores de 10% e 15% obtiveram menores índices de retração linear e absorção de água. Ao analisar os resultados físicos e químicos pode-se afirmar que as massas cerâmicas estudadas possuem qualidade para a produção de blocos estruturais e telhas prensadas, já que as características de retração linear (RL) e perda de massa ao fogo estão dentro dos parâmetros recomendados para a fabricação dos mesmos.
Nociti, Denyse Meirelles [UNESP]. "Aproveitamento de rejeitos oriundos da extração de minério de ferro na fabricação de cerâmicas vermelhas." Universidade Estadual Paulista (UNESP), 2011. http://hdl.handle.net/11449/94442.
Full textCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
O objetivo deste trabalho é a avaliação da viabilidade de adicionar uma quantidade específica de rejeito proveniente da mineração de ferro na massa cerâmica, mantendo sua trabalhabilidade e minimizando um problema ambiental. Dois rejeitos foram escolhidos para esta avaliação. Estes foram fornecidos por uma mineradora que produz aproximadamente 640.000 toneladas/mês de rejeito arenoso e 450.000 toneladas/mês de rejeito lama. Na pesquisa foram usados argila e carvão provenientes da região de Guaratinguetá, que são matérias-primas normalmente utilizadas na fabricação de blocos cerâmicos. As caracterizações da argila e dos rejeitos foram realizadas por meio de análises de fluorescência de raios-X, difração de raios-X, análise granulométrica, análise térmica diferencial (ATD) e análise termogravimétrica (ATG). Para determinação da proporção do rejeito (arenoso ou lama) que deveria ser adicionada à massa cerâmica foram realizados ensaios de limite de liquidez e de plasticidade. Estes ensaios consideraram amostras sem adição, e, separadamente, amostras contendo diferentes porcentagens de rejeito misturado à argila. Após os testes, as proporções de 7,5% e de 5,0%, respectivamente, dos rejeitos arenoso e lama se mostraram as mais adequadas, pois mantêm a trabalhabilidade do material próxima àquela da massa cerâmica original. Após a determinação da quantidade ideal, todas as amostras foram conformadas por prensagem uniaxial e sinterizadas à 900ºC, temperatura esta comparável à utilizada pela indústria cerâmica para fabricação dos blocos. Para a caracterização dos corpos cerâmicos sinterizados utilizou-se técnicas de rugosimetria, determinação de porosidade e de densidade aparentes e resistência à flexão por três pontos. Os resultados, após trabalho estatístico...
The aim of this experience is to evaluate the viability of the addiction of a specific amount of iron mining residue into the red ceramic blend, keeping its workability and minimizing environmental problems. Two sorts of residues were chosen to be tested. Both residues were supplied by a mining company, which produces approximately 640,000 tons of sand like waste and 450,000 tons of mud waste per month. In this research we used the red ceramic blend mass and the coal from the region of Guaratinguetá; these materials are commonly used to produce clay block brick. Analyses by X-Ray Fluorescence, X-ray diffraction, granulometry, differential thermal (DTA) and thermogravimetric (TGA) were carried out in order to characterize the raw material (clay and the mining wastes). Liquid and plastic tests were done in order to determine the waste ratio that should be added to the ceramic mass. We produced samples of ceramic with and without the waste addiction, tested for different ratios. After the tests, the amounts of 7.5% for the sand like residue or 5.0% for the mud residue were considered to be the most appropriate ones. All the samples were formed by uniaxial pressing and sintering to 900ºC, like the temperature used to produce ceramic blocks. The three points flexural, perfilometry, porosity and apparent density tests were used to characterize the ceramics. The results, after the statistic work by Weibull method, pointed to a positive use of waste mixture into the ceramic mass. Adding the correct amount of residues in the red ceramic mass, it is possible to produce red brick for sealing purposes, in other words, with no structure function
Nociti, Denyse Meirelles. "Aproveitamento de rejeitos oriundos da extração de minério de ferro na fabricação de cerâmicas vermelhas /." Guaratinguetá : [s.n.], 2011. http://hdl.handle.net/11449/94442.
Full textAbstract: The aim of this experience is to evaluate the viability of the addiction of a specific amount of iron mining residue into the red ceramic blend, keeping its workability and minimizing environmental problems. Two sorts of residues were chosen to be tested. Both residues were supplied by a mining company, which produces approximately 640,000 tons of sand like waste and 450,000 tons of mud waste per month. In this research we used the red ceramic blend mass and the coal from the region of Guaratinguetá; these materials are commonly used to produce clay block brick. Analyses by X-Ray Fluorescence, X-ray diffraction, granulometry, differential thermal (DTA) and thermogravimetric (TGA) were carried out in order to characterize the raw material (clay and the mining wastes). Liquid and plastic tests were done in order to determine the waste ratio that should be added to the ceramic mass. We produced samples of ceramic with and without the waste addiction, tested for different ratios. After the tests, the amounts of 7.5% for the sand like residue or 5.0% for the mud residue were considered to be the most appropriate ones. All the samples were formed by uniaxial pressing and sintering to 900ºC, like the temperature used to produce ceramic blocks. The three points flexural, perfilometry, porosity and apparent density tests were used to characterize the ceramics. The results, after the statistic work by Weibull method, pointed to a positive use of waste mixture into the ceramic mass. Adding the correct amount of residues in the red ceramic mass, it is possible to produce red brick for sealing purposes, in other words, with no structure function
Orientador: Elson de Campos
Coorientador: Marcelo dos Santos Pereira
Banca: Silvio Jorge Coelho Simões
Banca: Ducinei Garcia
Mestre
Bitencourt, Edson Raupp. "Utilização de matéria-prima alternativa na fabricação de tijolos de argila vermelha e branca." Universidade do Estado de Santa Catarina, 2004. http://tede.udesc.br/handle/handle/1761.
Full textCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior
The aim of this work was to study the influence of an industrial waste in red clay brick production. It was evaluated the properties and the environmental impact of these bricks, compared to the conventional bricks. The alternative raw material is a residue from an industrial process and partially replaced the red clay used in brick manufacturing. It was produced six-hole bricks by extrusion with the admixtures as follows: pure red clay (without residue), and red clay containing A, B and C% (by volume) of residue. Afterward, the bricks were dried and sintered at approximately 1050 oC in an industrial furnace. The materials were assessed by scanning electron microscope (SEM), compression test, thermal analyses (ATD, TG, dilatometry), water absorption, infrared spectrometry, leaching and solubilization test, and atmospheric emission analyses during the sintering period. The results showed that the residue increases the ceramic plasticity, improving the extrusion process. Nevertheless, a technical handicap suggests production of alternative bricks with A and B% of residue because of water excess (the alternative bricks containing B and C% of residue were produced without water addition). The residue also improves the sintering process and increases the mechanical strength by about 125%, from 0.66 MPa (bricks without residue) to approximately 1.45 MPa (alternative bricks). The alternative and conventional bricks presented either similar phases or porosity. The water absorption of both bricks (alternative and conventional) was about 22%, bellow the maximum established by brazilian code (25%). The lixiviation and solubilization tests showed that the residue is harmless to the environment compared to the behavior of the original bricks according to the brazilian NBR 10004 code, and that apart from the sulfur dioxide, the gas emission concentration between the two bricks (with or without residue) is similar. Although the sulfur dioxide concentration is superior in the bricks produced with residue, this value is considered low.
O objetivo deste trabalho foi de estudar a influência de uma matéria-prima alternativa proveniente de um resíduo industrial na produção de tijolos de argila vermelha e branca. Foram avaliadas as características das propriedades e o impacto ambiental desses tijolos alternativos, comparados com os tijolos comuns. A matéria-prima alternativa utilizada foi um resíduo de processo industrial que substituiu parcialmente a argila vermelha convencional usada na fabricação dos tijolos. Foram fabricados tijolos de seis furos por extrusão com as seguintes misturas: argila pura (sem resíduo) e argila contento percentuais de A, B e C% (em volume) de resíduo. Em seguida, os tijolos foram secados e sinterizados em torno de 1050 oC em um forno industrial de olaria. Os materiais foram avaliados por microscopia eletrônica de varredura, ensaios de compressão, análise térmica (DTA, TG, dilatometria), ensaios de absorção de água, ensaios de lixiviação e solubilização e ensaios de emissões atmosféricas. Os resultados mostraram que o resíduo aumenta a plasticidade da massa cerâmica, facilitando a extrusão. Contudo, a fabricação dos tijolos não é viável com a mistura de quantidade C%, devido ao excesso de umidade nos tijolos (os tijolos alternativos com B e C% de resíduo foram fabricados sem adição de água). O resíduo também melhora a sinterização e aumenta a resistência à compressão dos tijolos em aproximadamente 125%, passando de 0,66 MPa (tijolos comuns) para em torno de 1,45 MPa (tijolos alternativos). Os tijolos comuns e alternativos apresentaram fases e porosidade similares. A absorção de água dos tijolos comuns e alternativos ficou em torno de 22%, abaixo do máximo estabelecido por norma (25%). Os ensaios de lixiviação e solubilização mostraram que o resíduo, além de não ser perigoso, não provoca nenhum excedente nos limites máximos dos elementos químicos analisados de acordo com a norma NBR10004. As emissões atmosféricas indicaram que, com exceção do enxofre, a concentração dos gases emitidos é próxima àquela dos tijolos sem resíduo. Por outro lado, os valores absolutos das emissões são considerados baixos, principalmente os valores das emissões de enxofre.
Morgado, Ayres Ferreira. "Caracterização ceramica de algumas argilas e caulins de Santa Catarina." reponame:Repositório Institucional da UFSC, 1993. http://repositorio.ufsc.br/xmlui/handle/123456789/75916.
Full textSenna, Juliano Alves de. "Caracterização de argilas de utilização na industria ceramica por espectroscopia de reflectancia." [s.n.], 2003. http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/287176.
Full textDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Geociencias
Made available in DSpace on 2018-08-03T17:53:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Senna_JulianoAlvesde_M.pdf: 29384046 bytes, checksum: 502f53773f990894ceffb68e0c81d0b3 (MD5) Previous issue date: 2003
Resumo: As argilas estão entre as mais importantes matérias primas devido as suas múltiplas funções industriais. No caso especial da indústria de cerâmica, as argilas têm ampla utilidade, sendo o principal produto para a fabricação de louças, porcelanas, revestimentos, entre outros. A caracterização de argilas, do ponto de vista químico, fisico e tecoológico, é um requisito cada vez mais necessário. Entretanto, o planejamento de lavra sucinto, a falta de controle dos padrões requeridos pela indústria e a separação essencialmente subjetiva e empírica das argilas quanto ao uso, fazem com que muitos materiais química e tecnologicamente diferentes sejam classificados como semelliantes, com conseqüências danosas para a extração e industrialização da matéria prima. Considerando as complexidades envolvidas na caracterização de argilas de utilização na indústria cerâmica por métodos convencionais, esta pesquisa objetivou (i) avaliar o potencial da espectroscopia de reftectância como um método aplicável de forma expedita na defmição de tipos e de pureza de argilas; (ii) determinar parâmetros espectrais que possam subsidiar a classificação de argilas quanto ao uso na indústria, com ênfase nos materiais apropriados para a produção de cerâmica de revestimentos e louça sanitária. Dois jazimentos de argila foram estudados: um primeiro, fonte de matéria prima para indústria de revestimentos cerâmicas, explorado pela Mineração Cruzeiro, em Limeira (SP); e outro, fonte de matéria prima para a indústria de porcelana e louça sanitária (incluindo argilas do tipo ball clay), explorado pela Mineração Mateus Leme, em São Simão (SP). A Mina de Cruzeiro compreende rochas ricas em argila das Formações Irati, Serra Alta, Corumbataí e Serra Geral (Bacia do Paraná), tendo o horizonte Corumbataí como principal fonte de matéria prima. Com base em métodos e dados obtidos por espectroscopia de reftectância, foi possível construir uma coluna 'espectro-litológica', onde cada compartimento (Formação) e sub-compartimento (grupos da Formação Corumbataí) possui uma assinatura espectral caracteristica, a qual pode ser diretamente relacionada a uma determinada composição e uso (ou não) do material como matéria-prima na indústria cerâmica de revestimentos. No depósito de São Simão, a caracterização das argilas por espectroscopia de reftectância foi plena. Três tipos de argila, hospedados no aluvião do ribeirão Tamanduá, foram separados. Nas argilas brancas foi possível quantificar e detectar as porcentagens de caulinita e seu grau de criStalinidade, argilo-minerais expansivos e micas, e a lepidocrosita (inédita em depósitos aluvionares brasileiros). Nas argilas cinzas, também cauliníticas, a matéria orgânica tem intima relação com a presença dos argilo-minerais expansivos. As argilas marrons possuem a maior quantidade de caulinita e de variedades bem estruturadas e cristalinas; os argilo-minerais expansivos ocorrem numa proporção ideal em relação a caulinita, conferindo maior plasticidade geral ao material; a siderita, identificada pela primeira vez no aluvião, também é comum nessas argilas. Cada grupo de argilas caracterizadas no depósito de São Simão como distintas do ponto de vista espectral, coincidentemente tem uma aplicação específica na indústria de cerâmica fina. Considerando o caráter exploratório desta pesquisa, que buscou, aparentemente pela primeira vez, utilizar a espectroscopia de reftectância e técnicas relacionadas para caracterização de argihls empregadas como matéria-prima na indústria cerâmica, os resultados foram muito promissores
Abstract: Clays are among the ver)' important primary, raw materiais due to their broad spectrum uses in the industIy. In the specific case of the ceramic industl)', cIays are used in many fields, incIuding the manufacturing of porcelains, pottery, chimney-flue tile, roofing tile, conduit, light-weight aggregate, floor tile, sewer pipe, drain tile and so on. The characterization of cIays from the physical, chemical, and ceramic standpoint in pre- and -within mining stages is a must in modero industry. However, succinct mining planning, lack of industry-oriented standards and the usual bond to empirical discrimination of clays as regards their use, put chemically and technologically different materiais as similar standards, with serious consequences to the mining and manufacturing industry. Considering the intrinsic complexities involved in characterizing ceramic industry-aimed materiais by conventional methods, this works aims: (i) to evaluate the potential of reflectance spectroscopy as a relevant, expedite method to define types and purity of cIays; (ii) to study the possibility to relate cIays' spectral variables and parameters to their specific uses in the ceramic industIy, with emphasis on the materiais employed in the manufacturing of porcelains and floor tiles. T wo cIay deposits were investigated in this study: One, named 'Cruzeiro', is located in Limeira (São Paulo) , and is a source of cIays to the tile industIy; the other, named São Simão, is located in the analogous town, hosts important ball cIay-type deposits and it is an important source of primary materiais to the porcelain industIy. The Cruzeiro deposit comprises cIay-rich sediments of the Irati, Serra Alta and Corumbataí Formations (paraná Basin stratigraphic units), although the Corumbataí strata are the main source of clays. Using reflectance spectroscopy methods and data, it was possible to built a 'spectro-lithological' column, where every compartment (Formation) and sub-divisions of the Corumbataí Formation show an unambiguous spectral signature. This signature can be directly related to cIay composition and possible uses (or not) for these cIays in the tile manufacturing industry. The São Simão days are associated to the Tamanduá river alluvium deposits, where three types of cIays were spectrally distinguished on the basis of reflectance spectroscopy methods and data. The white cIays comprise kaolinite with several degrees of crystallinity, expansive cIay mineraIs, micas and lepidocrosite (an unique fmding in Brazilian alluvium deposits). The gray cIays, also kaolinite-rich, display an intrinsic relation between organic matter and expansive cIay minerais. The brown cIays show the highest content of well-ordered, highly crystalline kaolinites; they contain expansive cIay minerais, which occur in an ideal proportion to kaolinite, conferring more plasticity to the cIays; and they also host some amounts of siderite (first time found in this alluvium). Each ofthese cIay groups characterized in the São Simão deposit coincidentally has a specific application in the fine ceramics industry. In view of the exploratory nature of this research, the results using reflectance spectroscopy to characterize particular industIy-aimed cIays proved very promising.
Mestrado
Metalogenese
Mestre em Geociências
Ranieri, Maria Gabriela Araújo [UNESP]. "Caracterização tecnológica das argilas da cidade de Cunha para fins de cerâmica artística." Universidade Estadual Paulista (UNESP), 2007. http://hdl.handle.net/11449/97084.
Full textCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
A cidade de Cunha, no interior de São Paulo, é hoje reconhecida como um dos principais centros de cerâmica artística de alta temperatura. Nessa cidade, há a maior concentração de fornos noborigama da América do Sul, que é um forno de tradição milenar oriental. As peças produzidas nesse tipo de forno são reconhecidas como sendo cerâmica artística com alto valor agregado. Os ceramistas não possuem nenhum tipo de apoio técnico em relação à matéria-prima utilizada, que é a argila. Então, foi realizada neste trabalho a caracterização tecnológica de duas argilas da região, uma de coloração escura e outra de coloração clara, que são misturadas em três proporções diferentes, com o intuito de obter uma massa com boa trabalhabilidade para o processo de conformação. Foram utilizadas algumas técnicas para a caracterização mineralógica como análise térmica diferencial, análise termogravimétrica e difração de raios X. Para a caracterização física pré-queima realizou-se ensaios de análise granulométrica, massa específica dos grãos de solo e limites de Atterberg. Também, foram avaliadas as propriedades tecnológicas pós-queima em três temperaturas diferentes a 950°C, 1.150°C e 1.350°C, as propriedades avaliadas foram porosidade aparente, absorção de água, massa específica aparente, retração linear, rugosidade e resistência mecânica por flexão (3 pontos). A argila de cor clara apresentou melhores resultados na maioria dos ensaios quando comparados com os resultados obtidos com a argila de coloração escura e as respectivas misturas. Em relação a essas misturas, não houve variações significativas nas propriedades avaliadas. Observou-se que a temperatura de queima teve forte influência nas propriedades finais, principalmente a 1.350°C.
Cunha, a small Town located in São Paulo State, Brazil, is known today as one of the major centers of high temperature artistic ceramics. It is the place with the largest concentration of “noborigamas”, which are secular traditional oriental ovens. The items, made in this kind of ovens are recognized as being artistic ceramics with a high aggregated value. The ceramists do not have any kind of technical support regarding the clay, the raw material used by them. In this work the technical characterization was performed in two types of clay from Cunha: a dark colored one and a light colored one, both mixed in three different proportions in order to obtain a paste of good workability for the shaping process. Some techniques were used to get the mineralogical characteristics such as differential thermal analysis (DTA), thermogravimetric analysis (TGA) and X-ray diffraction technique. Experiments of particle size analysis, grain specific mass and Atterberg’s limit were done for the preburning physical characterization. The technological properties were also estimated before and after burning the clay in three different temperatures: 950° C, 1.150° C and 1.350° C. The properties estimated were: apparent porosity, water absorption, bulk density, linear shrinkage, roughness and flexural strength (3 points) The light colored clay reached better results in most of the experiences compared to the results obtained from the dark one and the respective mixtures. There were not expressive variations regarding these mixtures. It was observed that the burning temperature had a strong influence over the final properties, especially at 1.350°C. Both types of clay and their respective mixtures get through a “cure” process or “soting” in the ceramists workshop. The samples of clay analyzed in this experience were obtained from the mine without the previous treatment used by the ceramists. The “cure” process can alter the clay properties.
Prado, Ana Candida de Almeida [UNESP]. "Argilas da formação Corumbataí como base para obtenção de grés porcelanato por via seca." Universidade Estadual Paulista (UNESP), 2003. http://hdl.handle.net/11449/92930.
Full textEste trabalho apresenta os resultados, acompanhado das discussões apropriadas, referentes à pesquisa que objetivou viabilizar a utilização das argilas da Formação Corumbataí da região de Rio Claro (São Paulo - Brasil) como principal matéria-prima em formulações de massa cerâmica, para obtenção de um produto com as principais características do grés porcelanato. As matérias-primas utilizadas nas misturas são argilas da Formação Corumbataí provenientes das minas Sartori e Cruzeiro, um material de granulometria mais grossa rejeito de exploração de diabásio, basalto padrão do laboratório de Geoquímica e minério de manganês. Foram estudadas as possíveis adequações do processo, a fim de se obter produtos com propriedades do grés porcelanato, usando argilas de queima vermelha. Os corpos-de-prova foram produzidos em escala laboratorial, utilizando metodologia de produção de grés porcelanato tradicional, combinada com a usada em placas de revestimento cerâmico da classe BIIb, sendo a principal inovação a utilização da moagem via seca no preparo da massa cerâmica. Os ensaios laboratoriais visam a classificação das matérias-primas e caracterização física e química dos corpos-de-prova. A avaliação consiste em verificar a adequação dos resultados às exigências da norma NBR 13818/1997 da Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT) para produtos da classe BIa. O objetivo foi alcançado em algumas destas misturas, gerando produtos com baixa absorção de água, alta resistência mecânica, grande estabilidade química e agradável efeito estético.
For this research, clays from Corumbataí Formation were used as the main raw material in the formulation of various mixtures, with the objective of obtaining a ceramic tile with porcelain stoneware characteristics. These mixtures were formulated using clays from the Sartori (Rio Claro-SP) and Cruzeiro (Limeira -SP) deposits, along with diabase waste, basalt and manganese ore. Different process modifications were studied in order to obtain tiles with porcelain stoneware properties, using clays with a high content of Fe2O3. Test samples were produced in laboratorial scale using traditional porcelain stoneware production methodology combined with the method used in BIIb class ceramic floor tiles. Dry milling was the main innovation used to prepare the different mixtures for this study. The laboratorial tests were designed to characterize the raw materials, and to evaluate the physical and chemical properties of the fired test samples. The evaluation consisted of verifying the final results in respect to the requirements of Brazilian Technique Norm (ABNT - NBR 13818/1997) for BIa class ceramic tiles. The objective of this research was realized in that some experimental mixtures produced tiles with low water absorption, high mechanical strength and chemical stability, while being aesthetically pleasing at the same time.
Christofoletti, Sérgio Ricardo [UNESP]. "Um Modelo de classificação geológico-tecnológica das argilas da formação Corumbataí utilizadas nas indústrias do pólo cerâmico de Santa Gertrudes." Universidade Estadual Paulista (UNESP), 2003. http://hdl.handle.net/11449/103024.
Full textFundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)
O Pólo Cerâmico da cidade de Santa Gertrudes localizado na faixa de afloramentos da Formação Corumbataí (NeoPermiano da Bacia do Paraná) é considerado atualmente o maior do país no segmento de revestimento cerâmico. Por ocupar posição de destaque no cenário nacional e internacional, o Pólo necessita de trabalhos específicos que direcionem as empresas instaladas na região na busca da matéria-prima adequada ao seu processo cerâmico. Com este intuito a presente tese teve como objetivo principal identificar as principais litofácies da Formação Corumbataí visando sua aplicação cerâmica. As litofácies reconhecidas na área estudada foram classificadas em duas associações: Associação Siltito Argiloso e Associação Siltito Arenoso. A Associação Siltito Argiloso é constituída pelas litofácies Maciça, Laminada e Alterada e a Associação Siltito Arenoso pelas litofácies Intercalada I e Intercalada II. Estas duas associações foram cartografadas na escala 1:50.000. A Análise Estatística Multivariada de Agrupamento e a Análise Estatística Univariada (Análise de Superfície de Tendência) demonstraram ser ferramentas importantíssimas no tratamento de dados de caracterização cerâmica. A aplicação da Análise de Agrupamento permitiu tecer uma relação entre as características cerâmicas com as faciológicas. Os mapas resultantes da aplicação da Análise Estatística Univariada revelaram importantes resultados na distribuição das médias da composição química e cerâmica nas jazidas ao longo da área de estudo.
Santa Gertrudes Ceramic Cluster, located in the outcrops series of Corumbataí Formation (NeoPermian of Paraná Basin), is considered currently the biggest in national level concerning about floor tiles. As this cluster is a highlight in national and international scene, it needs specific projects in order to guide the industries settled in the region in the quest of the adequate raw material to the ceramic process. Pursuing this purpose the present thesis had as main objective to identify the principal lithofacies from Corumbataí Formation for ceramic uses. The lithofacies recognized in the studied area were rated in two associations (Clay Siltstone Association and Sand Siltstone Association). The Clay Siltstone Association is represented by the Massive, Laminated and Altered lithofacies, and the Sand Siltstone Association is represented by the Intercalated I and Intercalated II lithofacies. These two associations were mapped in a 1:50,000 scale. The Grouping Multivariated Statistical Analysis and the Univariated Statistical Analysis (Trend Surfaces Analysis) proved to be very important tools in the data treatment of ceramic characterization. The application of the grouping Analysis enabled to settle a relation between the ceramic characters and the faciological characters. The resulting maps from the application of the Univariated Statistical Analysis revealed important results in the media distribution of the chemical and ceramic composition in the mines along the studied area.
Souza, Soraia Peres Lima de. "Argilas pilarizadas: uma tecnologia limpa na reação de isomerização do óxido de estireno." Universidade do Estado do Rio de Janeiro, 2012. http://www.bdtd.uerj.br/tde_busca/arquivo.php?codArquivo=4007.
Full textThis work, the Brasgel clay was fractionated and treated. The clay was pillared in several stages of fractionation and / or treatment with Al 5 meq / g of clay: (i) Al- PILC, the clay has passed through all stages of treatment and fractionation (ARG), (ii) Al-PILCFe, the clay would not pass the step of removal of free Fe (ARGFe) and (iii) Al-PILCFe/silt, clay has not gone through the steps of removing silt and free Fe (ARGFE/silt). XRD analysis showed that the Al-PILCs showed a basal spacing greater than the starting clays. The textural analysis indicated that the Al-PILCs and ARGs are mesoporous materials, with pore narrow slit type and slit type, respectively. Moreover, the Al-PILCs showed reasonable surface area greater than the corresponding ARGs. Other analyzes were made on clays: the content of Si, Fe and Al; CEC, FTIR, TGA and TGD. Brasgel pillared clays have been used as catalyst in the isomerization reaction of the styrene oxide in refluxing. The reaction was selective for the formation of phenylacetaldehyde. Al-PILCFe and Al-PILCFe/silt clays showed better catalytic performance (100% conversion in 20 min of reaction). Thus, the pillared clays Brasgel presented as a Clean Technology in the isomerization reaction of styrene oxide to phenylacetaldehyde. Keywords: Sustainable Development. Clean Technology. Green Chemistry. Pillared Clays. Isomerization of Epoxides.
Sene, Tarcísio Sanson. "Nanocompósitos de epóxi/nanotubos de carbono/argilas." Universidade do Estado de Santa Catarina, 2012. http://tede.udesc.br/handle/handle/1620.
Full textCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior
Interesting changes in mechanical and electrical conductivity properties of polymeric matrixes are provided by dispersing carbon nanotubes, obtaining a nanocomposite. Current researches showed an effect of assisted dispersion of carbon nanotubes (CNT) by montmorilonite clay in an epoxy matrix, in a way that increments of clay provided better dispersion of CNT in the matrix, increasing the nanocomposite electrical conductivity when the same fraction of CNT was kept. This work intended to assess the effect of the simultaneous dispersion of a montmorillonite clay and CNT on a diglycidyl ether of bisphenol-A (DGEBA) epoxy matrix. Further, the assisted dispersion of CNT was assessed by two different montmorillonite clays: as natural (MMT-Na) and an organoclay (MMT-30B). The nanocomposites were fabricated by in situ polymerization method, using high energy sonication as the dispersion method, without the aid of solvents in the medium. The nanocomposites were molded by casting or by resin transfer molding (RTM), adding 27% v/v of glass-fibers in the latter molding method, obtaining a hybrid micro/nanocomposite. The glass transition temperature (Tg) of the nanocomposites was increased until 10ºC for the samples containing MMT-30B clay, however it practically did not change with the dispersion of MMT-Na clay, when compared to the Tg of the neat epoxy matrix. In the other hand, the simultaneous dispersion of CNT with each one of the clays provided two different Tg behaviors, with the same 10ºC increasing in Tg when the CNT were added with MMT-30B, and a lower increase of 3ºC in the Tg when the MMT-Na and CNT were added, also comparing to the neat sample. The casted samples did not show a significant change in the flexural modulus, though the flexural strength was reduced in the samples containing any of the clays, being this reduction proportional to the agglomerated feature of the nanocomposite. Regarding to the CNT percolation threshold in the epoxy matrix, it was verified to be between 0,04 and 0,10% v/v of CNT. The simultaneous dispersion of CNT with the clays just produced distinct dielectric behaviors when the fraction of CNT was higher than the percolation threshold. Both clays affected the continuity of the CNT percolated network, considering the clay fraction used. The simultaneous adding of MMT-30B clay with CNT was the condition that most reduced the conductivity of the samples, among those containing the same CNT fraction. The MMT-Na clay did not reduce the number of percolated ways of CNT as the MMT-30B, and, above a critical frequency of electrical current, the simultaneous dispersion of MMT-Na and CNT exhibited higher conductivity than the sample containing just the same CNT fraction, suggesting that more polarizable interfaces are being produced at this condition. Regarding to the hybrid micro/nanocomposites produced by RTM, there is a suspect that the low fraction of nanoparticles did not favor the increasing in the flexural modulus of the hybrid composite. The high viscosity of the samples containing any one of the clays caused low impregnation in the glass-fibers, obtaining regions of the composite without fibers dispersed. The MMT-Na clay was filtered though the porous medium during the resin infusion, probably due to its hydrophilic nature, showing lower compatibility with the epoxy matrix.
Nanotubos de carbono dispersos em matrizes poliméricas podem proporcionar interessantes alterações em propriedades mecânicas e de condutividade elétrica no material nanocompósito resultante. Trabalhos atuais demonstram um possível efeito de dispersão de nanotubos de carbono (NTC) assistida pela dispersão simultânea com argila montmorilonita natural em uma matriz epoxídica, de modo que incrementos de argila proporcionariam melhor dispersão dos NTC na matriz, elevando a condutividade elétrica quando mantido constante o teor de NTC. Este trabalho intencionou avaliar o efeito da dispersão simultânea de argila montmorilonita e NTC nas propriedades mecânicas, térmicas e dielétricas de uma matriz de epóxi do diglicidil éter do bisfenol-A (DGEBA). Ainda, foi avaliado o efeito de dispersão de NTC assistido por duas diferentes argilas montmorilonita: natural (MMT-Na) e uma organoargila (MMT-30B). Os nanocompósitos foram fabricados pelo método de polimerização in situ, utilizando sonicação de alta energia como fonte de dispersão e sem a utilização de solventes. Os nanocompósitos foram moldados por casting e por moldagem por transferência de resina (RTM resin transfer molding), neste último método sendo utilizados 27% v/v de fibras-de-vidro, obtendo-se um híbrido micro/nanocompósito. A temperatura de transição vítrea (Tg) dos nanocompósitos foi elevada em até 10ºC para os nanocompósitos contendo argila MMT-30B, porém praticamente não se alterou com a dispersão argila MMT-Na, quando comparado com a Tg da matriz sem as nanopartículas. Já a dispersão simultânea de NTC com cada uma das duas argilas promoveu diferentes alterações na Tg, não alterando em relação à Tg do nanocompósito que possuía somente argila MMT-30B e elevando a Tg da amostra que possuía argila MMT-Na em 3ºC em relação à amostra pura. As amostras preparadas por casting não apresentaram significante alteração de módulo de elasticidade, porém, quando presente alguma das argilas na composição da amostra, a resistência à flexão foi reduzida proporcionalmente ao caráter aglomerado das nanopartículas. Com relação ao limiar de percolação de NTC, foi verificado estar situado entre teores 0,04 e 0,10% v/v. A dispersão simultânea de cada argila com NTC somente gerou comportamentos distintos de condutividade quando utilizado teor de NTC acima da ocorrência de percolação. Nos teores utilizados, ambas as argilas afetaram a continuidade da rede percolada de NTC, porém a argila MMT-30B foi a que mais reduziu a condutividade em freqüências abaixo de 100 Hz. A argila MMT-Na já não reduziu o número de caminhos percolados de NTC como no caso da argila MMT-30B, e acima de determinada frequência de corrente elétrica, a dispersão simultânea de argila MMT-Na com NTC exibe maior condutividade do que a amostra contendo somente o mesmo teor de NTC, sugerindo que estão sendo geradas interfaces mais polarizáveis quando dispersos simultaneamente a argila MMT-Na e NTC. Em relação aos híbridos micro/nanocompósitos produzidos por RTM, suspeita-se que o baixo teor de nanopartículas não favoreceu o aumento de módulo de elasticidade do material híbrido. A alta viscosidade das amostras que possuíam alguma argila em sua composição gerou baixa impregnação de fibras e formação de regiões sem fibras-de-vidro no volume do compósito. A argila MMT-Na foi filtrada pelo meio poroso durante a infusão, provavelmente devido à sua natureza hidrofílica, possuindo menor compatibilidade com a matriz epoxídica.
Fernandes, Dulce Maria Paiva. "Design e tecnologia aplicados a produtos domésticos em grês cerâmico." Florianópolis, SC, 1998. http://repositorio.ufsc.br/xmlui/handle/123456789/77867.
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ABSTRACT This research investigates the use of industrial design associated to technology in the creation of ceramics products for domestic use, which are competitive due to their quality (technical, functional and formal) and their low cost, making use of a great variety of raw material. Among the raw material available in the Metropolitan Area of Curitiba, shale clay was chosen for the realisation of several experiments, with the objective of being used in the manufacture of dish wear and tridimensional objects made of ceramic red stoneware, evaluating the processes of conformation with clay suspension (to slip casting) and the soft plastic clay (to soften plastic forming), besides the formal and decorative strategies with the use of glazing and reddish-brown colour of clay. The work presents the stages of development of a dish wear line, including a conceptual phase, a phase of project design, and a phase of experimental manufacture of pieces of the line referred to, including the manufacture of models and moulds for casting the different pieces, comparing four kinds of raw material: semivitreous whiteware, porcelain, Portuguese red stoneware, and the red stoneware produced with the regional raw material chosen for the development of this research. The production of pieces enable us to compare different kinds of clay and reach the conclusion that the red clays can be employed successfully in the production of objects, since they presen t very interesting aesthetic differentiation. The employment of shale clays, F-R, revealed their potential for the use of red stoneware for dish wear, in soft plastic, but indicated the need for reformulation of clay suspension, as well as the possibility of development of experiments of other products, such as luminaries, pots and room heaters. The dish wear project develop has demonstrated how the design of the product can contribute to innovation, by adding new conceptual and practical values to existing products, turning thèm attractive for the consumer. The decoration developed for the dishware line has revealed the possibility of the use of colour glass, such as cobalt blue, black or white, on the red stoneware, as well as the potential of using regional motifs graphically displayed to be superimposed on the surface of the dish wear ceramics. The results point at new perspectives in search for diversity and differentiation of products for the internal market and for exportation.
Esta tese verifica o uso do design industrial associado à tecnologia na concepção de produtos cerâmicos de uso doméstico, competitivos por sua qualidade (técnica, funcional e formal) e por seu baixo custo, utilizando matérias-primas regionais abundantes. Dentre as matérias-primas disponíveis na Região Metropolitana de Curitiba, a argila folhelho foi escolhida para realização de diversos ensaios com o objetivo de utilizá-la na fabricação de objetos tridimensionais em grês cerâmico, avaliando processos de conformação com m assa líquida e com m assa plástica, além de possibilidades formais e decorativas, com uso de vidrados e da própria coloração marrom avermelhada da argila. O trabalho apresenta o desenvolvimento de uma linha de louça de mesa, incluindo uma fase conceituai, uma fase projetual e uma fase de execução experimental das peças que compõem a referida linha, com a confecção de modelos e moldes e das próprias peças, comparando quatro tipos de matérias-primas diferentes: faiança, porcelana, “grês" português e o grês produzido com a matéria-prima regional pesquisada. A produção das peças permitiu comparar massas e verificar que as argilas vermelhas podem ser exploradas na produção de objetos, pois apresentam um diferencial estético muito interessante. A utilização das m assas de argila folhelho (F-R) demonstram seu potencial para utilização em grês cerâmico para louça de mesa, em via plástica, mas indicam a reformulação de m assas em via líquida, bem como o desenvolvimento de experimentos em outros produtos, como luminárias, panelas e aquecedores de ambiente. O projeto de louça de mesa desenvolvido mostrou como o design de produto pode contribuir para a inovação, ao agregar novos valores conceituais e práticos a produtos existentes, tornando-os atraentes ao consumidor. A decoração desenvolvida para a linha de louça de mesa mostrou a possibilidade de utilização de vidros coloridos, como o azul cobalto, o preto ou o branco, sobre o grês vermelho, e o potencial de utilização de temas regionais trabalhados graficamente para aplicação nas superfícies de louça de mesa cerâmica. Estes temas apontam um caminho na busca da diversidade e diferenciação de produtos para o mercado interno e para exportação.
Lima, Roberto Rodrigues Cunha. "Aplica??o de argilas modificadas no abrandamento de ?guas duras." PROGRAMA DE P?S-GRADUA??O EM CI?NCIA E ENGENHARIA DE MATERIAIS, 2017. https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/22683.
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A necessidade de diversifica??o das formas de tratamento da ?gua de diferentes fontes e para fins diversos revela-se mais urgente a cada dia, sobretudo quando s?o considerados os impactos econ?micos e sociais associados ao manejo de um recurso natural insubstitu?vel. As argilas podem ser aplicadas no abrandamento de ?guas duras, ampliando as perspectivas de aproveitamento e reuso de ?guas, com o desenvolvimento de dispositivos e processos tecnol?gicos sustent?veis. Neste estudo, al?m das que foram mantidas sem tratamento, amostras de bentonita foram ativadas com HCl e H2SO4, enquanto amostras de vermiculita foram modificadas com HCl, NaOH e NaCl, para ensaios de adsor??o de ?ons Ca2+ utilizando solu??o padr?o de c?lcio e ?guas duras reais coletadas adequadamente de po?os da regi?o central do estado do Rio Grande do Norte, Brasil. Uma redu??o de 22,8 % na dureza da solu??o padr?o de c?lcio foi verificada com bentonita ativada com H2SO4, enquanto efici?ncia mais elevada foi comprovada com vermiculitas tratadas com HCl, NaOH e NaCl, com redu??es nas durezas da solu??o padr?o de c?lcio de 43,6 %, 46,3 % e 57,5 %, respectivamente, e redu??o de at? 45,2 % na dureza de amostra real, com a vermiculita modificada com NaCl, que gerou os melhores resultados. Foi comprovado que ? poss?vel recondicionar a vermiculita, bem como atestar que a concentra??o do eletr?lito e tratamento sucessivo influenciam na capacidade adsortiva dessa argila modificada com NaCl. O tratamento salino da vermiculita pode ser feito, de forma simult?nea, com uma combina??o de Na+ e K+ como c?tions troc?veis. As modifica??es realizadas nas argilas foram rastreadas com an?lises de DRX, MEV, TG, DTG, EDX, BET e medida de par?metros f?sico-qu?micos. Novas pesquisas devem ser estimuladas para o refinamento de t?cnicas e m?todos que apliquem argilas na recupera??o e gerenciamento dos recursos h?dricos.
The need to diversify the ways of treating water from different sources and for different purposes becomes more urgent every day, especially when considering the economic and social impacts associated with management of an irreplaceable natural resource. Clays can be applied for softening hard water, expanding perspectives of water use, with the development of sustainable technological devices and processes. In this study, in addition to those that were kept untreated, bentonite samples were activated with HCl and H2SO4, while vermiculite samples were modified with HCl, NaOH and NaCl, for adsorption tests of Ca2+ ions using standard calcium solution and real hard water adequately collected from wells in the central region of the state of Rio Grande do Norte, Brazil. A reduction of 22.8% in the hardness of the standard calcium solution was verified with H2SO4-activated bentonite, while higher efficiency was verified with vermiculites treated with HCl, NaOH and NaCl, with hardness reductions on the standard calcium solution of 43.6%, 46.3% and 57.5%, respectively, and reduction of up to 45.2% in the hardness of the field-collected samples, with NaCl-modified vermiculite, which generated the best results. It has been proven that it is possible to recondition the vermiculite, and that electrolyte concentration and successive treatment influence the adsorptive capacity of this NaCl-modified clay. Vermiculite saline treatment can be performed simultaneously with a combination of Na+ and K+ as exchangeable cations. Clay modifications were tracked with XRD, SEM, TG, DTG, EDX and BET analyzes, as well as the determination of physicochemical parameters.
Paz, Juliana D. avila. "Nanocompósitos de matriz epóxi reforçados com argilas montmoriloniticas." Universidade do Estado de Santa Catarina, 2012. http://tede.udesc.br/handle/handle/1637.
Full textCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior
Epoxy-clay nanocomposites has been widely studied with interests in their thermal, mechanical and structural. A major breakthrough in research can be no use of solvents when the clay dispersion in epoxy resin, which reduces the environmental impact, although epoxies can not be recycled. This paper presents a study of the thermal properties (by Thermogravimetry, Differential scanning calorimetry and Dilatometry), mechanical (for traction, flexion and K1c) and structural (by Fourier Transform Infrared Microscopy and scanning electron) of epoxy-clay nanocomposites and as a rheological analysis (for viscosity) of the solutions of pre-cured composite at the moment of the load as first dispersion parameter selection of samples for later analyzes mechanical, thermal and structural characteristics. In the analyzes were chosen viscosity samples that had higher values, wherein the cured samples were used in two dispersion conditions, with and without sonication, and variations in concentration of 2, 4, 6 and 8 wt% as a means of comparison to obtain clear results improvements or not the properties of these nanocomposites, which are related to the respective condition dispersion. It is understood that nanocomposites with good dispersion is intercalated / exfoliated since the clay used in this work is called montmorillonite and has lamellar structure with nanometer thickness and large surface area, which results in an interface adhesion between clay and epoxy resin. In this, it is also observed that the condition of non-sonicated dispersion nanocomposites showed improvements in their thermal properties, but structurally the dispersion appears to be more efficient in samples sonificadas. The analysis shows improvements in their mechanical properties in samples with intermediate concentration (mainly 4 wt% clay), depending on the destination of the nanocomposite can indicate these materials for various applications, such as coatings and objects that require low chemical reactivity.
Nanocompósitos epóxi-argila vem sendo largamente estudados com interesses em suas propriedades térmicas, mecânicas e estruturais. Um grande avanço nas pesquisas pode ser a não utilização de solventes no momento da dispersão da argila na resina epóxi, o que diminui o impacto ambiental, apesar de os compostos epoxídicos não poderem ser reciclados. Este trabalho apresenta um estudo das propriedades térmicas (por Termogravimetria, Dilatometria e Calorimetria diferencial exploratória), mecânicas (por Tração, Flexão e K1c) e estruturais (por Infravermelho por Transformada de Fourier e Microscopia eletrônica de varredura) de nanocompósitos epóxi-argila, bem como uma análise reológica (por viscosidade) das soluções pré-curadas dos compósitos no momento da dispersão da carga como primeiro parâmetro de seleção das amostras para posteriores análises mecânicas, térmicas e estruturais. Nas análises de viscosidade foram escolhidas amostras que apresentavam maiores valores, na qual foram utilizadas as amostras curadas em duas condições de dispersão, com e sem sonificação e, em variações de concentração de 2, 4, 6 e 8% em massa como via de comparação para obter-se resultados claros de melhorias ou não das propriedades desses nanocompósitos, sendo estes relacionados com a respectiva condição de dispersão. Entende-se que nanocompósitos com boa dispersão são intercalados/esfoliados, uma vez que a argila utilizada neste trabalho é chamada montmorillonita e apresenta estrutura lamelar com espessura nanométrica e grande área superficial, que resulta numa interface de adesão entre argila e resina epóxi. Neste, observa-se também que a condição de dispersão não-sonificada os nanocompósitos apresentavam melhorias em suas propriedades térmicas, porém, estruturalmente a dispersão parece ser mais eficiente em amostras sonificadas. As análises mecânicas mostras melhorias em suas propriedades em amostras com concentração intermediária (principalmente 4% em massa da argila); dependendo do destino do nanocompósito pode-se indicar esses materiais para diversas aplicações, tais como revestimentos e objetos que necessitem baixa reatividade química.
Lima, Raimundo Humberto Cavalcante [UNESP]. "Estudo de formulação de massas através do controle da mistura: argilas aluvionares do pólo cerâmico de Russas-Ceará." Universidade Estadual Paulista (UNESP), 2009. http://hdl.handle.net/11449/103000.
Full textConselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)
Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
O pólo cerâmico de Russas está localizado no estado do Ceará e representa uma das bases da economia do município, voltada para produção de telhas e tijolos estruturais. A maioria dos ceramistas do Pólo faz uso de métodos empíricos para formulação de massa cerâmica, tendo como consequência uma desuniformização dos produtos acabados. O objetivo desta pesquisa foi identificar um parâmetro de controle funcional, a ser usado na preparação de misturas, para obtenção de uma massa homogênea e consequentemente uma melhor uniformização das peças fabricadas. O método aplicado baseia-se nos valores de: absorção de água dos componentes individuais e pré-determinados para as misturas além da temperatura de queima. A preparação das massas foi realizada com componentes plásticos (granulometria fina) e não-plásticos (partículas mais grossas) utilizados em quatro cerâmicas, determinando absorção de água em corpos-de-prova prensados com 8% de umidade e densidade de prensagem de 2.0 g.cm-3. A partir desses valores foram calculadas as proporções dos componentes, visando absorção d´água de 14%. Os resultados determinaram a distribuição granulométrica padrão adequada para uso como parâmetro de controle na preparação da mistura do material plástico e não plástico e permitiram obter, através de um método gráfico complementado por um algoritmo de otimização, a proporção necessária para adquirir uma massa cerâmica homogênea nas condições em que as amostras foram processadas.
The Ceramic center of Russas has been located in Ceará State and represents one of the county economy base, aimed to produce structural bricks and roofing tiles. Most of the Pole potters make use of empirical methods for the formulation of ceramic body resulting in disuniform finished products. The objective of this research was to identify a functional control parameter, to be used in the preparation of mixtures, to obtain a homogeneous mass and therefore a better uniformity of the manufactured pieces. The method applied is based on the water values absorption of the individual components, pre-determined values for the water values absorption from the mixture and burning temperature. The preparation of the mass had been made with plastic components (thin granularity) and non-plastics (thicker particles) used in four ceramics, determining water values absorption in sample bodies pressed with 8% moisture and density of pressing of 2.0 g.cm-3. From these values the water components proportions were calculated to water absorption of 14%. The results determined the granulometric distribution pattern suitable for using as a parameter control in the preparation of the plastic and non-plastic material mixture and they allowed to get, through a graphical method supplemented by an algorithm of optimization, the proportion required to obtain a homogeneous ceramic body, under conditions where the samples had been processed.
Ferreira, Liliane Claudino. "Potencial da utilização de resíduos industriais na formulação de massa de cerâmica vermelha para a fabricação de blocos de vedação." reponame:Repositório Institucional da UFPR, 2013. http://hdl.handle.net/1884/29716.
Full textSilva, Kleber José da [UNESP]. "Caminhos da cerâmica em Cunha: paneleiras, olarias e ateliês, elementos importantes na formação do histórico ceramista da cidade." Universidade Estadual Paulista (UNESP), 2011. http://hdl.handle.net/11449/86967.
Full textCunha é uma pequena cidade situada a extremo leste do Estado de São Paulo, que tem sua origem, em meados do século XVIII, atrelada ao fluxo de tropas que percorriam a trilha do ouro das Minas Gerais ao porto de Paraty-RJ, atualmente como Estrada Real. Desde cedo sua história demonstrou afinidade com a produção de objetos cerâmicos: a princípio com peças utilitárias, feitas por mulheres conhecidas como Paneleiras, influenciadas entre outras coisas, na hoje extinta produção ceramista de tribos indígenas que habitavam aquela região, posteriormente pelas Olarias que a partir da forma retangular do tijolo, permitiram à cidade se reedificar. Mais recentemente, na década de 1975, a chegada de um grupo de pretensos ceramistas, a maioria deles estrangeiros, imprime ali, outros olhares sobre a produção do objeto cerâmico que ao longo dos últimos trinta e seis anos, projetaram a cidade como um importante pólo ceramista nacional. Interessa-nos buscar entender quais as principais características identificam este processo de transformação, para então termos condições de responder à questão que motivou grande parte desta pesquisa: será possível nos referirmos à cerâmica produzida em Cunha, como sendo de Cunha? O corpo principal deste texto está dividido em quatro capítulos, cuja ordem tem por objetivo compilar de forma didática informações que permitam o entendimento daquilo que chamaremos: Caminhos da Cerâmica em Cunha. No primeiro capítulo buscaremos situá-los, mostrando algumas de suas particularidades históricas e estéticas. Esclarecidos sobre a existência e importância deste corpo cultural maior, poderemos imergir no universo da Alta Temperatura, a começar pelo entendimento das características que conferem ao forno Noborigama importância primordial...
Cunha is a small town located in the east part of the state of São Paulo. It was originated in the 18th century, due to the troops that covered the so called “gold path” from Minas Gerais to the port of Paraty-RJ. Since its beginning, Cunha´s history is related to the production of ceramic objects: at first, with utilitarian objects made by women known as Paneleiras, who were influenced by the now extinct ceramics of Indian tribes of the region, and later by the brick factories that enabled the town to re-edify. More recently, in 1975, the arrival of a group of ceramists- most of them foreigners- implanted a different way of thinking this production, that during the past thirty six years propelled the town to become an important Brazilian ceramist center. Our goal is to understand the main characteristics that identify this transformation, in order to answer the question that motivated most of this study: is it possible to refer to the ceramic production made in Cunha as being, in fact, typically “Cunhan”? The main part of this text is divided in four chapters; which´s ordering has the goal to compile information in a didactic way that allows the understanding of what we decided to call the Ceramic Path from Cunha. In the first chapter we try to point these paths, revealing some of their historical and aesthetic characteristics. After the understanding of their existence and importance, we can explore the universe of High Temperature, starting with the recognition of the great importance that this study confers to Noborigama kiln. The third chapter is focused on the process of ceramic production and will analyze technical procedures practiced by nowadays ceramists from Cunha. It shows the preparation of clay, modeling and burning of the pieces. On the end, it analyses the specific dynamic of some studios, which reveals... (Complete abstract click electronic access below)
Pauletti, Maurício Cappra. "Modelo para introdução de nova tecnologia em agrupamentos de micro e pequenas empresas." Florianópolis, SC, 2001. http://repositorio.ufsc.br/xmlui/handle/123456789/81620.
Full textMade available in DSpace on 2012-10-19T06:12:08Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2014-09-25T22:37:24Z : No. of bitstreams: 1 186544.pdf: 12889047 bytes, checksum: 60544224063830e7a57bae1c6ca4e10a (MD5)
As micro e pequenas empresas possuem uma função muito importante na economia do país e para a sociedade. Apesar disso, alguns setores formados por empresas de pequeno porte apresentam um baixo desenvolvimento tecnológico e organizacional, que podem comprometer sua sobrevivência. A indústria de cerâmica vermelha, no Brasil, é um exemplo típico desta situação, em razão da carência de soluções tecnológicas adequadas, a fim de assegurar a qualidade do produto final. Este trabalho tem como objetivo desenvolver e validar uma metodologia para introduzir novas tecnologias em agrupamentos de micro e pequenas empresas, de um setor tradicional da economia e com dificuldades de manterem-se competitivas no mercado. Para alcançar os objetivos propostos, fez-se uma revisão da literatura sobre formas de transferência de tecnologia e modelos de agrupamentos associativos existentes. Além disso, analisou-se o segmento e mercado da indústria de cerâmica vermelha. O modelo elaborado propõe a formação indutiva de um grupo de empresas, de mesmo setor ou com interesses comuns. O método busca criar inter-relações sinérgicas, baseadas em princípios cooperativistas, facilitando a introdução da nova tecnologia nas empresas. O estudo de caso aborda a introdução do gás natural como insumo energético nas indústrias de cerâmica vermelha do Vale do Rio Tijucas. Os resultados apontam que a formação de um agrupamento é uma alternativa viável para a adoção de novas tecnologias em micro e pequenas empresas e para o desenvolvimento regional, desde que respeitadas as características da localidade. A pesquisa demonstra que setores tradicionais da economia, que utilizam tecnologia obsoleta, como as indústrias de cerâmica vermelha do Vale do Rio Tijucas, necessitam de um planejamento estruturado para dar oportunidade de manterem-se competitivas no mercado. A formação de agrupamentos pode estar inserida no plano do desenvolvimento de uma localidade, contribuindo para o avanço tecnológico da região.
Bueno, Daniela Garcia [UNESP]. "Arte em cerâmica e a memória como elemento criativo." Universidade Estadual Paulista (UNESP), 2010. http://hdl.handle.net/11449/86932.
Full textCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
Esta pesquisa na área de processos e procedimentos artísticos tem como eixo norteador a arte cerâmica e a memória como elementos criativos. O estudo inicia-se com a história azulejar no Brasil e o acervo dos painéis produzidos desde o período colonial até a atualidade. O uso dos painéis e murais em cerâmica reforça o potencial desse material como suporte e forte veículo mnemônico. A primeira abordagem mnmônica se apresenta por meio das obras de Frida Kahlo e Sophie Calle, que utilizam a escrita e as memórias pessoais como elementos geradores de propostas em arte. Diante destes apontamentos, e de algumas produções contemporâneas apresentadas no corpo do trabalho, três artistas receberam enforque: Zandra Coelho de Miranda, Caroline Hararu e Maria Bonomi. Verificam-se em suas produções artísticas dois elementos comuns: o uso do barro como matéria de trabalho e o tema mnemônico. Ambos também estão presentes nas produções da autora nessa pesquisa. A exposição realizada em 2010 no Instituto de Artes da UNESP, intitulada Doadores de memórias, é fruto das elaborações mencionadas, produzidas durante este percurso sob a influências das artistas estudadas. O presente estudo - soma de uma prática pessoal e das referências abordadas - almeja despertar outros olhares para a compreensão da arte cerâmica como caminho possível, repleto de potenciais para a criação artística contemporânea
This research in artistic processes and procedures has as its guiding lines ceramic art and memory as creative elements. The study begins with the story of tile in Brazil and the body of panels produced from the colonial period up to today. The use of ceramic panels and murals enhances the potential of this as a spport and strong mnemonic vehicle. The first mnemonic approach is presented through the wortks of Frida Kahlo and Sophie Calle, who use writing and personal memories as generating elements for proposals in art. In face of these facts, as well as some contemporary productions in the body of our work, three artists were given focus: Zandra Coelho de Miranda, Caroline Harari and Maria Bonomi. There are two elements in common in their artistic production: the use of clay as raw material and the theme of memory. Both are also present in the productions of the author of this research. The exhibtion held in 2010 at the Art Institute of UNESP, entitlede Doadores de memorias (Donors of memories), is the result of the elaborations menthioned, produced during the development of this research and under the influence of the artists studied. This study - a sum of personal practice and the studied references - aims to encourace other perspectives for the comphehension of ceramic art as a possible path, fraught with potential for comtemporary artistic creation
Silva, Kleber José da. "Caminhos da cerâmica em Cunha : paneleiras, olarias e ateliês, elementos importantes na formação do histórico ceramista da cidade/." São Paulo : [s.n.], 2011. http://hdl.handle.net/11449/86967.
Full textBanca: José Leonardo do Nascimento
Banca: Zandra Cunha de Miranda Santos
Resumo: Cunha é uma pequena cidade situada a extremo leste do Estado de São Paulo, que tem sua origem, em meados do século XVIII, atrelada ao fluxo de tropas que percorriam a trilha do ouro das Minas Gerais ao porto de Paraty-RJ, atualmente como Estrada Real. Desde cedo sua história demonstrou afinidade com a produção de objetos cerâmicos: a princípio com peças utilitárias, feitas por mulheres conhecidas como Paneleiras, influenciadas entre outras coisas, na hoje extinta produção ceramista de tribos indígenas que habitavam aquela região, posteriormente pelas Olarias que a partir da forma retangular do tijolo, permitiram à cidade se reedificar. Mais recentemente, na década de 1975, a chegada de um grupo de pretensos ceramistas, a maioria deles estrangeiros, imprime ali, outros olhares sobre a produção do objeto cerâmico que ao longo dos últimos trinta e seis anos, projetaram a cidade como um importante pólo ceramista nacional. Interessa-nos buscar entender quais as principais características identificam este processo de transformação, para então termos condições de responder à questão que motivou grande parte desta pesquisa: será possível nos referirmos à cerâmica produzida em Cunha, como sendo de Cunha? O corpo principal deste texto está dividido em quatro capítulos, cuja ordem tem por objetivo compilar de forma didática informações que permitam o entendimento daquilo que chamaremos: Caminhos da Cerâmica em Cunha. No primeiro capítulo buscaremos situá-los, mostrando algumas de suas particularidades históricas e estéticas. Esclarecidos sobre a existência e importância deste corpo cultural maior, poderemos imergir no universo da Alta Temperatura, a começar pelo entendimento das características que conferem ao forno Noborigama importância primordial... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo)
Abstract: Cunha is a small town located in the east part of the state of São Paulo. It was originated in the 18th century, due to the troops that covered the so called "gold path" from Minas Gerais to the port of Paraty-RJ. Since its beginning, Cunha's history is related to the production of ceramic objects: at first, with utilitarian objects made by women known as Paneleiras, who were influenced by the now extinct ceramics of Indian tribes of the region, and later by the brick factories that enabled the town to re-edify. More recently, in 1975, the arrival of a group of ceramists- most of them foreigners- implanted a different way of thinking this production, that during the past thirty six years propelled the town to become an important Brazilian ceramist center. Our goal is to understand the main characteristics that identify this transformation, in order to answer the question that motivated most of this study: is it possible to refer to the ceramic production made in Cunha as being, in fact, typically "Cunhan"? The main part of this text is divided in four chapters; which's ordering has the goal to compile information in a didactic way that allows the understanding of what we decided to call the Ceramic Path from Cunha. In the first chapter we try to point these paths, revealing some of their historical and aesthetic characteristics. After the understanding of their existence and importance, we can explore the universe of High Temperature, starting with the recognition of the great importance that this study confers to Noborigama kiln. The third chapter is focused on the process of ceramic production and will analyze technical procedures practiced by nowadays ceramists from Cunha. It shows the preparation of clay, modeling and burning of the pieces. On the end, it analyses the specific dynamic of some studios, which reveals... (Complete abstract click electronic access below)
Mestre
Sbruzzi, Liane. "Centro de Tecnologia em Cerâmica: um estudo de caso sobre cooperação universidade-empresa /." Florianópolis, SC, 1999. http://repositorio.ufsc.br/xmlui/handle/123456789/81158.
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As relações entre universidades e o setor empresarial, por meio de instituições-ponte, criam forte base para o desenvolvimento tecnológico e para a capacidade de inovação das empresas. Sob esta perspectiva realizou-se um estudo sobre o Centro de Tecnologia em Cerâmica, localizado em Criciúma, considerado um exemplo de instituição-ponte, cuja constituição decorre de um arranjo envolvendo a Federação das Indústrias de Santa Catarina - FIESC, através do Serviço Nacional de Aprendizagem Industrial - SENAI; a Universidade Federal de Santa Catarina - UFSC, representada pelo Laboratório de Materiais - LabMat, o Governo do Estado de Santa Catarina, através da Fundação de Ciência e Tecnologia - FUNCITEC, e as Indústrias Cerâmicas, lideradas pelo Sindicato das Indústrias de Cerâmica para Construção e Olarias de Criciúma - SINDICERAM. Este Centro de Tecnologia em Cerâmica tem contribuído para criar, transferir e difundir tecnologias para o desenvolvimento da capacitarão tecnológica da Indústria Cerâmica e tem se constituído em instância representativa voltada para o estabelecimento de um sistema localizado de inovação na região sul de Santa Catarina. Neste sentido tem possibilitado ao setor industrial cerâmico demandar serviços tecnológicos em termos de caracterização minerológica, fisica e química de matérias-primas, caracterização e ensaios de certificarão da qualidade de produtos acabados, melhoria de processos de fabricação, formulação de composições cerâmicas para massas e esmaltes e análise de defeitos.
FREITAS, Daniel de. "Preparação e caracterização de materiais vítreos e vitrocerâmicos oxifluoretos à base de TeO2." Universidade Federal de Alfenas, 2014. https://bdtd.unifal-mg.edu.br:8443/handle/tede/637.
Full textIn this study we prepared vitreous samples of composition TeO2-Nb2O5-PbF2, varying the parameters of obtaining samples, in order to minimize evaporation / sublimation of the components involved and to study their structural and optical properties. The samples obtained were analyzed for Differential Scanning Calorimetry (DSC) and X-Ray Diffraction. The glass domain was obtained. In glasses obtained were performed heat treatments in order to obtain glass ceramic. Heat treatments were performed close to the crystallization temperature (Tx) and heat treatments near the temperature of last crystallization peak, obtained by DSC. The glass ceramics samples were analyzed by same techniques used to analyze the vitreous samples.
Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES
Faganello, Luciana. "Avaliação do desempenho de concretos obtidos com a incorporação do resíduo do acabamento e manufatura de mármores e granitos." Universidade do Estado de Santa Catarina, 2008. http://tede.udesc.br/handle/handle/1737.
Full textCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior
A grande maioria dos processos industriais são fontes geradoras de resíduos em e degradam o meio ambiente. A utilização de subprodutos na construção civil apresenta-se como uma excelente alternativa para a diminuição do impacto ambiental causado pela geração de resíduos industriais e também pelo fato de que a construção civil é o maior consumidor individual de recursos naturais o que contribui para a escassez de areia e agregados naturais principalmente no entorno das grandes Nesse contexto se apresenta o resíduo da indústria do beneficiamento das ornamentais, o setor é uma das atividades industriais que mais tem crescido nas três últimas décadas no Brasil e conseqüentemente têm aumentado à quantidade de que são produzidos em grande quantidade. Neste trabalho foi feita a análise do resíduo resultante de uma das fases do processo produtivo do beneficiamento das rochas tais e foi realizado um estudo preliminar do comportamento do mesmo nas propriedades mecânicas de concretos de alta resistência. Os concretos foram obtidos com a incorporação do resíduo que foi usado como parte do agregado miúdo, em substituição à matéria prima natural e com a adição de aditivo superplastificante, Lição de outros aditivos minerais que contribuem para o aumento da resistência. A propriedade mecânica avaliada através de ensaios foi a resistência à compressão, a :ia à tração por compressão diametral e o módulo de elasticidade secante foram s por estimativas teóricas. O resíduo utilizado nesta pesquisa foi o gerado no de acabamento das chapas (corte e polimento), designado por resíduo de mármore granito (RMG). Os trabalhos foram divididos basicamente na obtenção e caracterização das matérias primas usadas (normas brasileiras, MEV e difração de raios-los da dosagem para obtenção dos concretos com vistas à inserção do resíduo, lo dos ensaios para avaliação das propriedades mecânicas dos concretos e caracterização dos mesmos. Os resultados obtidos permitem concluir que é possível a D de concretos de alta resistência utilizando o resíduo de mármore e granito e resistência mecânica do concreto com a incorporação deste é maior do que para retos com 100% de areia natural.
Neves, Etney. "Obtenção de materiais vitro-cerâmicos a partir de cinzas volantes de carvão mineral /." Florianópolis, SC, 1997. http://repositorio.ufsc.br/xmlui/handle/123456789/77019.
Full textMade available in DSpace on 2012-10-17T00:03:10Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-08T21:25:14Z : No. of bitstreams: 1 142859.pdf: 8095615 bytes, checksum: 6a39af3a29dc03efbebfa06fe1f86168 (MD5)
Malavasi, Paolo <1968>. "Le piastrelle di ceramica per locali di preparazione e lavorazione di prodotti alimentari. Sviluppo di speciali metodi di caratterizzazione e previsione delle prestazioni." Doctoral thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2007. http://amsdottorato.unibo.it/88/.
Full textGalhardi, Antonio Cesar. "Desenvolvimento e caracterização de espumas rigidas com poros intercomunicantes de polimetacrilato de metila, e sua aplicação na industria ceramica." [s.n.], 1998. http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/262891.
Full textTese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica
Made available in DSpace on 2018-08-04T01:49:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Galhardi_AntonioCesar_D.pdf: 10199145 bytes, checksum: 2012dd27793df7bcbe5e5b7e850aef0d (MD5) Previous issue date: 1998
Resumo: Este estudo descreve um método inédito para a obtenção, a partir da polimerização do Metilmetacrilato, de espumas rígidas com poros intercomunicantes . Descreve, também, a sua viabilidade tecnológica na fabricação de moldes porosos para o processo de Colagem de Barbotina sob Pressão. A caracterização das espumas, quanto às propriedades dos meios porosos, foi realizada, com sucesso, definindo-se os parâmetros fundamentais para o controle da : permeabilidade , porosidade e tamanho de poros. As propriedades mecânicas das espumas foram investigadas em formulações contendo duas resinas existentes no mercado e uma obtida experimentalmente. A sensível superioridade do Móludo de Elasticidade das formulações, contendo a resina experimental, comprovou a eficiência da metodologia empregada, principalmente no que se refere à obtenção de altos pesos moleculares e sua influência nas propriedades mecânicas das espumas. A Tomografia Computadorizada foi aplicada, como metodologia de ensaio não destrutivo , na detecção de bolhas internas. A facilidade de interpretação dos resultados permitiu a imediata adequação do processo de obtenção de espumas. Para algumas espumas selecionadas , simulou-se o processo de Colagem de Barbotina sob Pressão, investigando-se a influência da temperatura da barbotina; da pressão de trabalho e da permeabilidade das espumas. Os resultados foram suficientes para validar o processo de Colagem de Barbotina sob Pressão, que apresenta maior rapidez se comparado ao processo convencional
Abstract: This study describes an unpublished method to produce rigid foams with connected pores by the emulsion polymerization of the Methylmetacrylate monomer; and its technological feasibility in the manufature of moulds by the Slip Casting under Pressure. The main properties ofthe foams were successfully evaluated for the control of the permeability , the porosity and the pore size. The mechanical properties were evaluated for the compositions of two resins available on market and an experimental resin. The superior values of the Elastic Modulus of the foam made with the experimental resin show the efficiency of the methodology applied, specially for the production ofhigh molecular weight resins, and its influence on the foam's mechanical properties. Computerised Tomography was applied as a nondestructive test to identify internal bubbles; easy and prompt interpretation of the results made it possible to change accordingly. For several selected foams a simulation ofthe process of Slip Casting under Pressure was run; and the influence ofthe slip temperature, pressure and the foam permeability were analysed. The results, alone were sufficient to validate the process of Slip Casting under Pressure, characterised by a higher velocity than that of the traditional process
Doutorado
Materiais e Processos
Doutor em Engenharia Mecânica
MOURA, Pedro Emanuel Vieira. "Desenvolvimento de membranas microporosas com compósitos poliméricos de PVC, PEG e fibras vegetais." Universidade Federal de Alfenas, 2017. https://bdtd.unifal-mg.edu.br:8443/handle/tede/1023.
Full textThe natural fibers have good mechanical and adsorptive properties, considerably biodegradability, low cost and still provide from renewable resources. Moreover, the incompatibility between hydrophilic natural fibers and synthetic hydrophobic polymeric materials is a challenge at the application of these composite materials generates the weak interface fiber / polymer, delamination of the materials and can occur, therefore, preparation of composite materials remains a challenge. In this work semi-permeable membranes were synthesized with array polyvinyl chloride (PVC) and the combined array of polyvinyl chloride (PVC) and polyethylene glycol (PEG) reinforced with natural fibers (loofah, sugarcane, coconut and pequi) in natura and chemically treated. The natural fibers passed for three different treatments, mercerizing or alkalization by sodium hydroxide 5% (w/w), acetylation and treatment with potassium permanganate to 0.5% (w/w). The characterization of composite and precursor was performed by Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), thermal analysis (TG-DTG-DSC), scanning electron microscopy and energy dispersive ray-X (SEM / EDS), hardness and x-ray diffraction. Permeability studies involving swelling test water, rhodamine B dye adsorption in batch and microfiltration dye solutions, aimed application in treating effluents. The insertion of vegetable fibers in the polymeric membrane caused a decrease in thermal stability and a decrease in Shore D hardness tests, especially in composite membranes with PVC PEG matrix. Moreover, the fibers provide a significant increase in adsorptive capacity for membranes made of PVC and PVC-PEG ranging from 8% to 98%, depending on the type of fiber, chemical treatment and the polymer matrix. Membranes prepared with sugar cane and coconut fibers were more efficient in the adsorption of the dye. With respect to chemical treatments observed change in the morphology of the fibers, making them more rough, promoting a higher affinity and cohesiveness in the polymer-fiber interface.
Reis, Reginaldo Naves dos [UNESP]. "Síntese e propriedades físicas de cerâmicas ferroelétricas de PMN-PT." Universidade Estadual Paulista (UNESP), 2009. http://hdl.handle.net/11449/102529.
Full textCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
Materiais ferroelétricos do sistema Pb('Mg IND. 1/3''Nb IND.2/3')'O IND. 3'-xPbTi'O IND. 3'(PMN-xPT), possuem potencial efetivo para aplicações em dispositivos eletromecânicos, tais como, transdutores e sensores. Porém, a obtenção de cerâmica de PMN-xPT livre de fase pirocloro (paraelétrica) exige rigoroso controle durante a síntese. Neste trabalho, as condições destinadas a supressão de fase pirocloro em cerâmicas de PMN e PMN-xPT (para x = 0,33, 0,35 e 0,37), foram estudadas a partir de uma nova rota de preparação em função do excesso de MgO e PbO. Paralelamente, cerâmicas de PMN e PMN-PT obtidas pela rota convencional de mistura de óxidos, foram preparadas e os resultados comparados. Os resultados obtidos revelaram valores mais elevados de permissividade para as cerâmicas preparadas pela nova rota. Os valores da polarização remanescente das cerâmicas de PMN-xPT mostraram-se comparáveis com monocristais. Medidas dielétricas realizadas nas cerâmicas de PMN-xPT apontam um significante aumento nos valores de permissividade dielétrica em função do aumento do campo elétrico AC. Condutividade AC e impedância nas cerâmicas de PMN-xT foram estudadaas na região de frequência de 100Hz-1MHz e temperatura 325 - 50ºC. Uma anomalia no espectro de condutividade foi observada para todas as composições, próximo ao ponto de transição de fase ferroelétrica-paraelétrica.
Ferroelectric materials of Pb('Mg IND. 1/3''Nb IND.2/3')'O IND. 3'-xPbTi'O IND. 3'(PMN-xPT) system have effective potential for applications in electromechanical devices such as transducers and sensors. However, to obtain free pyrochlore phase (paraelectric) ceramics of PMN-xPT requires control during the synthesis. In this work, the conditions for the removal of pyrochlore phase of PMN and PMN-xPT (for x = 0.33, 0,35 and 0.37) ceramics, were studied using a new route of preparation with the excess MgO and PbO. The obtained results were compared with the ceramics of PMN and PMN-xPT prepared by the conventional route of mixed oxides. The results showed higher values of permittivity for the ceramics prepared by the new route. The remnant polarization values of PMN-xPT ceramics shown to be comparable with single crystal. Dielectric of PMN-xPT ceramics showed a significant increase in the values of dielectric permittivity due to the increase of the AC electric field. Conductivity AC and impedance of PMN-xPT ceramics were studied in the frequency range of 100Hz - 1MHz and temperature 325 - 50ºC. An anomaly was observed in the spectrum of conductivity for all the compositions, which is close to the point of ferroelectric-paraelectric phase transition.
Reis, Jaisson Potrich dos. "Incorporação de resíduos industriais em massa cerâmica usada na fabricação de tijolos." Universidade do Estado de Santa Catarina, 2007. http://tede.udesc.br/handle/handle/1709.
Full textCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior
The incorporation of industrial wastes into red ceramics has been largely used in the past few years. The characterizing of these residues is an essential tool to obtain reliable results and to technically know the wastes to be researched together with the evaluation of the technological properties of the manufactured bricks. The objective of this work was study the viability of incorporation of four industrial wastes in a ceramic mass that is frequently used in the manufacture of bricks. The added wastes has been: waste of blast furnace slag, waste of the two ceramics covering industry and the industry of recycling of glass. The reuse of these industrial by-products might favor a decrease in the sintering temperature, providing a better finish quality on the product, reducing costs and also giving by-products an ecological viable alternative. The developing of this research took into consideration the chemical, mineralogical and thermal characterization of the clays and of the residues. Some technological properties had been evaluated as the water absorption, linear retraction, apparent density and breaking strength of the produced materials and also was executed the quantification of gases emitted during the stage of sintering and the microstructural analysis of some mixtures. The gotten results had shown that the incorporation of these alternative raw materials was satisfactory, because the evaluation of the technological properties presented better resulted when the residues studied in clay D had been incorporated. Among all wastes studied, the glass presented better resulted. The water absorption with 30% of incorporation of this residue in the temperature of 1100°C arrived 11%, while the linear retraction was of 5,5% and rupture stress was of 7,5 MPa compared with clay without incorporation of waste.
A incorporação de resíduos industriais em cerâmica vermelha está sendo muito usada nos últimos anos. A caracterização destes resíduos é uma ferramenta indispensável para que se consiga resultados confiáveis e se conheça tecnicamente o resíduo estudado juntamente com a avaliação das propriedades tecnológicas dos tijolos fabricados. O objetivo deste trabalho foi estudar a viabilidade de incorporação de quatro resíduos industriais em uma massa cerâmica que é freqüentemente utilizada na fabricação de tijolos. Os resíduos adicionados foram: resíduo de escória de alto-forno, resíduo da indústria cerâmica de revestimento e da indústria de reciclagem de vidros. A reutilização destes subprodutos industriais pode favorecer a redução da temperatura de sinterização, fornecendo uma melhor qualidade final do produto. Sendo assim diminuirá custos de produção e também dará um destino ecologicamente correto a esses resíduos. O desenvolvimento do trabalho considerou a caracterização química, mineralógica e térmica das argilas e dos resíduos. Foram avaliadas algumas propriedades tecnológicas como a absorção de água, retração linear, densidade aparente e tensão de ruptura dos materiais produzidos e também foi realizada a quantificação de gases emitidos durante a etapa de sinterização e a análise microestrutural de algumas misturas. Os resultados obtidos mostraram que a incorporação dessas matérias-primas alternativas foi satisfatória, pois a avaliação das propriedades tecnológicas apresentou melhores resultados quando foram incorporados os resíduos estudados na argila D. Dentre todos os resíduos utilizados para incorporação, o vidro foi aquele que apresentou melhores resultados. A absorção de água com 30% de incorporação deste resíduo na temperatura de 1100°C chegou a 11%, enquanto que a retração linear foi de 5,5% e a tensão de ruptura foi de 7,5 MPa comparados com argila sem incorporação de resíduo.
Philippsen, Maria Elisa. "Definição da metodologia da caracterização da temperabilidade de vidros planos finos." Universidade do Estado de Santa Catarina, 2007. http://tede.udesc.br/handle/handle/1723.
Full textCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior
The tempering of glass can substantially increase its resistance to mechanical shock. Tempered thin glass, compared to tempered thick glass, is more susceptible to spontaneous fracturing. During the tempering process, the glass is heated above the transition temperature (Tg) and below its melting point (melting temperature for silica vitrea is 1750 ºC). The surface is then rapidly cooled. The cooling at the surface is quicker than at the center of the glass since (Tg) is greater at the surface. In thin glass, there are more contractions, which increase the possibility of spontaneous fracturing. Tempered glass can be characterized by its shape and size when it fractures. During this research, the glass fragment sizes, Vickers hardness, and glass temper at 620 ºC to 690 ºC were studied. These temperatures were chosen because of the 650 ºC standard temper temperature in the glass industry. Temperatures above and below the industry standard were chosen to produce a better characterization of tempered glass. For this research, some characterization techniques were applied to obtain information about glass temperability: fragmentation technical, Vickers Hardness, flection test, sphere technique, fracture KIc through Vickers hardness and mechanical shock resistance to tempered thickness. Through the use of diverse techniques of characterization, it is possible to demonstrate the traits of tempered glass. The study revealed that glass tempered at 620 ºC had good resistance to impact (minimum energy 4,64 kgm²/s²) and resulted in a significant reduction in fracturing probability. However, in the fragmentation test, glass tempered at 640 ºC showed that the glass fragments were more homogeneous, which is preferred. Overall, better glass tempered temperature evaluated were between 620 ºC and 640 ºC. The objective of this research was to define a methodology to characterizar temperability of thin flat glass.
O vidro quando temperado sofre um aumento considerável da resistência a choques mecânicos. Nos vidros temperados de espessuras próximas a 3 mm a ocorrência de uma fratura espontânea é mais freqüente. No processo de têmpera os vidros são aquecidos acima da temperatura de transição vítrea (Tg) abaixo da temperatura de amolecimento (sendo que a temperatura de amolecimento do vidro à base de sílica é de 1750 ºC) e são esfriados rapidamente a partir da superfície. Essa camada superficial sofre um resfriamento rápido e a temperatura (Tg) é maior do que na camada central do vidro. Num vidro de espessura fina a camada onde há maior retração torna-se mais fina, ficando mais frágil e conseqüentemente mais susceptível à fratura "espontânea". Neste trabalho foram utilizados vidros de espessura de 3,15 mm com temperaturas de têmpera variando entre: 620 ºC e 690 ºC. Foram escolhidas essas temperaturas porque na indústria a temperatura de têmpera utilizada é de 650 ºC; optouse pelas temperaturas acima e abaixo a fim de selecionar a melhor faixa com a melhor caracterização. Para esta pesquisa foram usadas algumas técnicas de caracterização a fim de obter informações sobre a temperabilidade do vidro: técnica de fragmentação, dureza Vickers, ensaio de flexão, técnica de esfera, técnica de obtenção de K1C através da dureza Vickers, resistência a choque mecânico e espessura da têmpera. Através da utilização das diversas técnicas de caracterização foi possível obter informações sobre as propriedades características dos vidros temperados. Dessa forma, os estudos realizados forneceram informações importantes que permitiram obter evidências de que a temperatura de 620 ºC para têmpera de vidro fornece uma boa resistência ao choque mecânico (dentro da norma, energia mínima de 4,64 kgm²/s²), e poder diminuir a ocorrência de fratura, mas no ensaio de fragmentação podese verificar que a temperatura de 640 ºC apresenta uma melhor homogeneidade. Portanto, as melhores temperaturas de têmpera avaliadas seriam entre 620 ºC e 640 ºC. O objetivo deste trabalho foi obter uma metodologia de caracterização e da temperabilidade de vidros planos finos.
Negri, Robison. "Proposta de metodologia para ajuste de dosagem de concreto desenvolvidos coma incorporação de resíduos sólidos de construção classe A." Universidade do Estado de Santa Catarina, 2007. http://tede.udesc.br/handle/handle/1726.
Full textCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior
The non-structural concrete are often employed in the manufacture of artifacts of cement used in systems for urban infrastructure and rural. Because of this and knowing the large annual volume of construction waste produced, a number of studies have already been conducted in order to verify the possibility of proceeding to the recycling mainly its share inert. The results were in favour, and thus edited technical standards that ordering the use of the plot inert solid waste, construction both in layers of flooring with the non-structural concrete. This study seeks to verify the interference caused the mechanical resistance to compression, consistency and specific mass of concrete made with different additions of RCD (for Construction and Demolition Waste). Thus, 80 bodies were cast-of-proof cylindrical, varying the proportions of the mass of waste recycled aggregate big at 0%, 30%, 50% and 100%. In addition to the proportion of recycled aggregate / conventional, is also the factor ranged water / cement composing a total of 16 different dosages. For each different dosage was measured consistency of the mass and proportion for each residue was measured the specific mass of the concrete hardened. All bodies of evidence were rompidos to 28 days. The results showed that the concrete made with solid waste inert graúdos of construction have characteristics of resistance to compression sufficient employment in various sectors of the building industry, mainly in the construction of artifacts of cement used in the infrastructure works. The RCD had concrete in some cases highter resistance to compression of the conventional concrete, when analyzed for the same factor water / cement. It was the influence of the absorption of the added consistency and strength, the picture emerging here called "factor water / cement effective." It was found that for the same relationships water / dry material, the concrete of RCD had trabalhabilidades lower. Due to the large increase in cohesion and decreased workability, the concrete made with clusters of kids RCD are not technically feasible. The specific mass of concrete decreased proportionally with the increase of waste in the mixture. With the results could develop a methodology that allows the adjustment of the dosage for concrete made with solid waste graúdos of construction (RCD), based on the procedure of the Institute for Technological Research of the State of Sao Paulo - IPT used for conventional concrete.
Os concretos não estruturais são empregados freqüentemente na fabricação de artefatos de cimento utilizados nos sistemas de infra-estrutura urbana e rural. Devido a isso e sabendo do grande volume anual de resíduos de construção produzido, uma série de estudos já foram realizados no intuito de verificar a possibilidade de se proceder à reciclagem principalmente sua parcela inerte. Os resultados mostraram-se favoráveis, sendo assim editadas normas técnicas que ordenam a utilização da parcela inerte dos resíduos sólidos de construção tanto em camadas de pavimentação com nos concretos não estruturais. O presente trabalho pretende verificar a interferência causada na resistência mecânica à compressão, consistência e massa específica dos concretos confeccionados com diferentes adições de RCD (Resíduos de Construção e Demolição). Para tanto, foram moldados 80 corpos-de-prova cilíndricos, variando as proporções de resíduo reciclado na massa de agregado graúdo em 0%, 30%, 50% e 100%. Além das proporções de agregado reciclado/convencional, também se variou o fator água/cimento compondo um total de 16 dosagens diferentes. Para cada dosagem diferente foi medida a consistência da massa e para cada proporção de resíduo foi medida a massa específica do concreto endurecido. Todos os corpos de prova foram rompidos aos 28 dias. Os resultados obtidos demonstraram que os concretos confeccionados com resíduos sólidos inertes graúdos de construção apresentam características de resistência à compressão suficientes ao emprego em vários setores da construção civil, principalmente na construção de artefatos de cimento utilizados nas obras de infra-estrutura. Os concretos de RCD apresentaram em alguns casos resistência à compressão superiores as dos concretos convencionais, quando analisados para o mesmo fator água/cimento. Verificou-se a influência da absorção do agregado na consistência e resistência, surgindo a figura do aqui chamado "fator água/ cimento efetivo". Constatou-se que, para as mesmas relações água/material seco, os concretos de RCD apresentaram trabalhabilidades inferiores. Devido ao grande aumento da coesão e diminuição da trabalhabilidade, os concretos confeccionados com agregados miúdos de RCD não são viáveis tecnicamente. A massa específica dos concretos diminuiu proporcionalmente com o incremento de resíduo na mistura. Com os resultados encontrados foi possível elaborar uma metodologia que possibilita o ajuste da dosagem para os concretos confeccionados com resíduos sólidos graúdos de construção (RCD), baseado no procedimento do Instituto de Pesquisas Tecnológicas do Estado de São Paulo - IPT utilizado para concretos convencionais.
Pereira, Raquel Luisa. "Residuos sólidos industriais: uma fonte alternativa na elaboração de materiais cerâmicos de baixa densidade." Universidade do Estado de Santa Catarina, 2002. http://tede.udesc.br/handle/handle/1741.
Full textCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior
The goal of this work was to develop a low cost and light weight mortar for sheet metal coating used in industrial applications. The investigation was performed in the CCT/UDESC university in cooperation with FRANKE DOUAT and FABRIL LEPPER industries which provided the raw material and financial support for the development of this work. It was fabricated many mortars with the addition of a controlled mixing of industrial wastes in substitution to the fine aggregate normally used in building materials (sand). The mortars were prepared with ARI-RS Portland cements and sand in a 1:3 proportion. Two solids residues, i.e., polyurethane, and a textile residue, were incorporated in the mortars in varying proportions. The aging time of the samples was varied from 10 hours to 7 days. The results were important and concern a characterization study on the raw materials, on the mechanical properties and on the microstructure of the different materials fabricated. An optimum mixture containing 30% of textile residue and 70% of polyurethane was obtained which provided the best results of mechanical properties, light weight and microstructure. A conclusion was elaborated showing the main points obtained as well as an outlook for the next studies about the development of a mortar for sheet metal coating or other kinds of applications.
Este trabalho é o resultado dos projetos de parceria com as empresas FRANKE DOUAT e FABRIL e LEPPER, sobre a utilização de traços de resíduos sólidos resultantes de processos industriais, na preparação de uma argamassa para aplicação em revestimento em chapas metálicas. Estas duas empresas forneceram as condições necessárias para a realização deste trabalho, além da forte interação técnico-científico existentes entre os participantes, o que veio a contribuir ainda mais para a realização deste trabalho. Foram utilizados os resíduos sólidos do processo de tratamento de efluentes da indústria têxtil, o qual foi denominado de matéria prima alternativa têxtil, e o resíduo sólido de poliuretano. O objetivo deste trabalho se concentrou na preparação de uma argamassa para revestimento, a partir de traços de matérias-primas alternativas em substituição ao agregado fino, com interesse de produzir um material de revestimento de baixa densidade e baixo custo, com propriedades mecânicas e de microestrutura compatível para o tipo de aplicação desejada. Os resultados obtidos são encorajadores, e se referem ao estudos de caracterização das matérias-primas alternativas, ambientais, das propriedades mecânicas, físicas (densidade) e da microestrutura para as diferentes composições preparadas. A otimização da composição de 30% de matéria-prima têxtil / 70% de poliuretano forneceu um material com os melhores resultados das propriedades mecânicas, densidade e da microestrutura. Uma conclusão foi elaborada mostrando os principais pontos alcançados e as perspectiva para os estudos futuros sobre o desenvolvimento de uma argamassa para o revestimento em chapas metálicas ou para outros tipos de aplicações.
Lima, Bruno Henrique Ramos de. "Análise estrutural de filmes finos de hematita produzidos por spin-coating para geração de hidrogênio." Universidade Federal de São Carlos, 2010. https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/830.
Full textUniversidade Federal de Minas Gerais
Water photolysis at semiconductors is a clean and renewable method for solar energy conversion into hydrogen fuel. Hematite (-Fe2O3) thin films have been presented as a promissory material for water photolysis due to it s abundance, chemical stability, environmental compatibility and appropriate band gap energy to absorb a large part of the solar spectrum and for the water photooxidation process. In this work the influence of synthesis and deposition parameters on the microstructure and photoelectrochemical properties were studied. The films were produced on FTO substrates by spin-coating deposition of Fe+3 polymeric resin prepared by complex polymerization method using ethanol as a solvent. Doped films were prepared by addition of tetraethylortosilicate (TEOS) in Fe+3 resin. Characterizations were made by xrays diffraction, UV-Visible spectroscopy and scanning electronic microscopy. Photoelectrochemical properties were measured in a three-electrode standard electrochemical cell, with the film as a work electrode, platinum as a counter electrode and Ag/AgCl in KCl satured solution as reference electrode. Results have shown that substrate-film interface is responsible for the formation of three regions with distinct morphologies and have shown that just a small percentage of the films are in direct contact with the substrate and contributes with photocurrent. The better silicon incorporation in hematite structure using ethanol as a solvent was also observed. The best photocurrent density were obtained by one layer silicon doped films, at 0,6 V in 1M NaOH electrolyte.
A fotólise da água em semicondutores é um método limpo e renovável para a conversão de energia solar em hidrogênio combustível. Filmes finos de hematita (-Fe2O3) têm sido apresentados como um material promissor para a fotólise de água devido sua abundância, estabilidade química, compatibilidade ambiental e banda proibida de energia adequada para absorção de grande parte do espectro solar e para o processo de fotooxidação da água. Nesse trabalho foi estudada influência dos parâmetros de síntese e deposição sobre a microestrutura e propriedades fotoeletroquímicas dos filmes. Os filmes foram produzidos por spin-coating através da deposição em substrato de óxido de estanho dopado com flúor (Fluorine Tin Oxide FTO) de resina polimérica contendo Fe+3 preparada pelo método de polimerização de complexos usando etanol como solvente. Os filmes dopados com silício foram preparados com a adição de tetraetilortosilicato (TEOS) na solução de Fe+3. A caracterização dos filmes foi feita através de difração de raios-x, espectroscopia UV-Visível e microscopia eletrônica de varredura. A propriedade fotoeletroquímica foi medida em uma célula eletroquímica padrão com três eletrodos, sendo o filme o eletrodo de trabalho, platina o contra-eletrodo e Ag/AgCl em KCl saturado o eletrodo de referência. Os resultados mostraram que a interface substrato-filme é responsável pela formação de três regiões com morfologias diferentes e que apenas uma pequena porcentagem do filme está de fato em contato direto com o substrato e contribui para a fotocorrente. Também se observou que o uso de etanol como solvente melhora a incorporação do silício pela rede da hematita. Os melhores resultados de densidade de fotocorrente foram obtidos pelos filmes de uma camada dopados com silício, medidos a 0.6 V e em eletrólito de1M NaOH.
Pardo, Arturo Rodrigo Ferreira. "Processamento viscoplástico e conformação cerâmica por rolos a frio a partir de suspensões concentradas de alumina." Universidade Federal de São Carlos, 2005. https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/748.
Full textUniversidade Federal de Sao Carlos
Plastic forming, followed by roll-pressing, allows to shape ceramic bodies with thickness that are useful for electronic and pavement ceramics. This work introduces an alternative route to processing ceramic plastic mixes. The first step comprehended the selection of suitable raw materials with the aim of assure the best packing of particles, followed by decreased porosity and water consumption. Theoretical porosity of distinct calcined alumina was calculated with data obtained by measuring some properties of the raw materials: density (picnometry), specific surface area and particle size determination by the sedimentation technique. Deflocculants with distinct molecular design and plasticizer adequate to the route proposed were selected. The proposed route involved processing a ceramic suspension as most concentrated as possible with pseudo plastic rheological behavior. This behavior was determined by viscosimetry of the suspension. Alumina plastic mix was processed by mixing an alumina suspension using a mechanical mixer, followed by adding the plasticizer with a helix mixer and finally became homogeneous by knife milling. Drying and firing settings were chosen with the aim of avoid thermal stresses that would damage the ceramic bodies. Rheological behavior of plastic mixes was also measured. Physical, mechanical and microestrutural characteristics of the ceramic bodies were also measured after roll forming. The influence of some processing parameters was also evaluated: roll velocity, thickness of the ceramic bodies and de-airing of plastic mix. Results allowed deducing that viscoplastic processing is an interesting alternative, low cost one, of forming ceramic substrates with low water (12% wt) and organic additive (2% wt) content.
A conformação plástica por rolos permite a obtenção de corpos cerâmicos em uma faixa de espessura de considerável interesse tecnológico, para utilização em substratos cerâmicos e revestimento. Este trabalho apresenta a proposta de uma rota alternativa para o processamento de massas plásticas cerâmicas, que envolve uma etapa intermediária, a partir de suspensões altamente concentradas. A primeira etapa envolveu a correta seleção das matérias-primas, com o intuito de assegurar o melhor empacotamento, acompanhado da conseqüente menor porosidade, e para garantir um mínimo consumo de água. Foram selecionados aditivos dispersantes com diferentes arquiteturas moleculares e modificadores de viscosidade adequados ao processamento desejado. A rota proposta envolveu o processamento de uma suspensão cerâmica, a mais concentrada possível, que apresentasse comportamento reológico pseudoplástico. A homogeneização da suspensão em agitador mecânico, a adição de um modificador de viscosidade com o auxílio de misturador helicoidal e a sua homogeneização em moinho de facas propiciaram a obtenção de massas plásticas de alumina. As condições de secagem e tratamento térmico foram definidas com o intuito de evitar o favorecimento de tensões que acarretassem o surgimento ou propagação de defeitos nas peças conformadas. Foram avaliadas as características reológicas das suspensões e das massas plásticas processadas. Além disso, foram ainda efetuados ensaios de caracterização física, mecânica e microestrutural dos corpos conformados por laminação por rolos a frio. O efeito de parâmetros de processo como velocidade do rolo de laminação, espessura da amostra laminada e desaeração da massa plástica em extrusora com o auxílio de bomba de vácuo, sobre as características acima mencionadas, também foram avaliados. Os resultados mostraram que o processamento visco-plástico é uma alternativa interessante, e de baixo custo, para a conformação de substratos cerâmicos com baixos teores de água (12% em peso) e de aditivos (2% em peso) quando comparados com os teores usuais.
Schaefer, Tiago. "Planejamento fatorial aplicado à produção de uma argamassa composta por cimento, areia e água." Universidade do Estado de Santa Catarina, 2007. http://tede.udesc.br/handle/handle/1710.
Full textConselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico
The objective of this work is to study the application of the experiments factorial planning for the mortar s prodution composed by cement, sand and water; as well as to verify the possibility of use of the statistical techniques for the properties improvement of the mortar in function of the factories analysis that compose the mortar. Each one of the three factories was assessed in two levels, resulting in a factorial experiment 23. The river sand used was processed at laboratory to control of the proportion of fine and thick particles. The levels used in the experiment for the proportion fine/thick of the sands were 1/9 and 6/3. The composition considered for the cement:sand proportion, in volume, were 1:3 and 1:2,5 and the water/cement factor, in weight, were of 0,55 and 0,6. For to define formulation conditions, were shaped mortar cylindrical of 5x10 cm for compressive strength. The main results were used to analyze the influence of each factor in the mortar perfermance, to define which has larger influence. Also the analysis of the interaction, or interference was considered, among the factories. Were assessed the porosity and absorption of water properties yet. These results can be used for the process optimization by the control of the variables that really matters for the product. In the experiments development was possible to observe that a great interaction exists among the factors, what hinders the definition of the levels to be considered how parameter lower and higher, not allowing the use of levels with very distant values, without interfering in important mortar s properties as consistence, that hinders to molding the cylinders. The results also allowed the effect's analysis of each factor on the answer and the trust of the obtained numbers.
O objetivo deste trabalho é estudar a aplicação de planejamento fatorial de experimentos à produção de uma argamassa composta por cimento, areia e água. Procura se também verificar a possibilidade de utilização da técnica para a melhoria das propriedades da argamassa em função da análise das variáveis que a compõem. Cada um dos três fatores foi avaliado em dois níveis, definindo-se assim um experimento fatorial 23. A areia de rio empregada foi processada em laboratório para permitir o controle da proporção de partículas finas e grossas. Os níveis utilizados no experimento para a proporção fino/grosso da areias foram 1/9 e 6/3. Os traços considerados para a proporção em volume de cimento: areia foram 1:3 e 1:2,5 e os níveis, em massa, do fator água/cimento foram de 0,55 e 0,6. Para as condições de formulação definidas, foram moldados corpos de prova cilíndricos de 5x10 cm para ensaios de compressão. Os resultados foram utilizados para analisar a influência de cada fator na resistência à compressão, definindo qual parâmetro tem maior influência. Também foi considerada a análise da interação, ou interferência, entre os fatores. Foram avaliadas ainda as propriedades de porosidade e a absorção de água. Estes resultados podem ser utilizados para otimização do processo pelo controle dos fatores que sejam efetivamente responsáveis pela melhoria do desempenho do produto. No desenvolvimento dos experimentos foi possível observar que existe uma grande interação entre os fatores, o que dificulta a definição dos níveis a serem considerados como parâmetro inferior e superior, não permitindo o uso de níveis com valores muito distantes, sem interferir em propriedades de aplicação importantes como consistência, que impede a conformação dos corpos de prova para ensaio. Os resultados permitiram também a análise do efeito de cada fator sobre a resposta e a confiança dos dados obtidos.
Vieira, Luana de Aguiar. "Estudo da sinterabilidade de materiais aluminosos obtidos através da sinterização por fase líquida no sistema Al2O3-MgO-CaO-SiO2." Universidade do Estado de Santa Catarina, 2006. http://tede.udesc.br/handle/handle/1697.
Full textCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior
The use of aluminium ceramic materials is a reality in many industrial fields. Though, the research development to improve the products and processes that there are nowadays are the same that have been used for the last decade. The majority of the studies aim to explore the most the potencials of alumina that, in spite of having a wide range of applications, has a great deal of its properties. This research to has the objective to obtain ceramic pieces containing hight quantities of alumina, to obtained through the sintering of liquid phase, in addiction to magnesia, kaolin, calcium carbonate and shell of oyster. The raw materials concerning are low prices and are supplier of forming elements at liquid phase: magnesium oxide (MgO), silicium oxide (SiO2), calcium oxide (CaO) respectely. The shell of oyster was used in this research to substitute commercial calcium carbonate, it reduces the price of production as well as minimizing a problem of de are litoranea in special Florianópolis, wich is the dumping of this materials in environment. With the results, it s verified that the presence of liquid phase reduces sgnificantilly the temperature. Obtaining, in this way, one alumina with high density that can be used in many kinds of application. The results also show that the formation of liquid phase and sinterability depend strongly on composition control done through the ternário diagram MgO-CaO-SiO2.
O uso de materiais cerâmicos aluminosos é uma realidade em inúmeros setores industriais. Entretanto, o desenvolvimento de pesquisas para o aperfeiçoamento de produtos e processos já existentes se mantém nas últimas décadas. A maioria destes estudos busca explorar ao máximo os potenciais da alumina que, embora possua uma vasta gama de aplicações, tem suas propriedades aproveitadas parcialmente.Este trabalho tem por objetivo a obtenção de peças cerâmicas contendo elevados teores de alumina, obtida através da sinterização por fase líquida, pela incorporação de óxido de magnésio, caulim, carbonato de cálcio comercial e casca de ostra. As matérias-primas utilizadas são de baixo custo e fornecedoras dos elementos formadores de fase líquida: óxido de magnésio (MgO), óxido de silício (SiO2) e óxido de cálcio (CaO) respectivamente. A casca de ostra foi utilizada, nesta pesquisa, como substitutivo do carbonato de cálcio comercial. Sendo assim, além de reduzir o custo de produção, a utilização da casca de ostra minimiza o problema das regiões litorâneas, em especial Florianópolis, que é a deposição incorreta deste material no meio ambiente. Os resultados obtidos comprovam que a presença da fase líquida reduz significativamente a temperatura de sinterização, obtendo-se assim um material aluminoso com elevada densidade que pode ser usado para vários fins industriais. Além disso, os resultados também demonstraram que a formação da fase líquida e a sinterabilidade dependem significativamente do controle da composição realizado através do diagrama ternário MgO-CaO-SiO2.
Wanatabe, Fábio André. "Estudo sobre a utilização de areia de fundição residual como agregado na confeçção de pavimentos de concreto." Universidade do Estado de Santa Catarina, 2004. http://tede.udesc.br/handle/handle/1762.
Full textCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior
The aim of this work was to assess the addition of a residual foundry sand in paving-stones production. The residue was provided by Menegotti Indústria Metalúrgica from Schoereder/SC and is classified as class II residue, according to NBR 10004 Brazilian code. It was studied the influence of this residue in the mechanical properties and in the microstructural characteristics of the paving-stones produced by two industrial processes carried out by two different machines. Each machine is equipped with a platform on which were attached the moulds. Each composition of concrete was poured into the moulds and then settled by vibration in one machine (V-process) or by vibration associated with compression in the other (VC-process). It was produced paving-stones with many compositions, which were investigated by mechanical tests, microstructural analysis and leaching and solubilization tests. The experimental results showed that the paving-stones processed by vibration have a lower mechanical strength than those produced by vibration associated with compression, regardless the addition of residue. Furthermore, the mechanical strength of the paving-stones produced by V-process tends to decrease with the residue concentration whereas on the paving-stones produced by VC-process the mechanical strength increases with the residue addition. The microstructural analyses have shown that the paving-stones processed by vibration present high porosity and large crystals of Ca(OH)2 at the interface paste/aggregate; a phenomenon that it is not observed in the paving-stones produced by VC-process. In the first case, the residue increases the specific area leading to an increase in the transitional specific area paste/aggregate and consequently to a greater amount of porosity and large crystals of Ca(OH)2. In the second case (VC-process), there is a decrease in the transitional distance paste/aggregate decreasing the amount of porosity and preventing the growth of large crystals of Ca(OH)2, thence improving the mechanical strength. The addition of residue, which has lower grain size than that of the other aggregates leads to a better packing of the particles and thence to a higher mechanical strength. The leaching and solubilization tests have shown that the residue has no negative influence in the concentration of the chemical elements released by the mortar/concrete containing residue and, therefore, it is harmless to the environment.
O objetivo deste trabalho foi de estudar a utilização de areia de fundição residual não-fenólica na fabricação de pavimentos de concreto. A areia de fundição residual (resíduo) foi fornecida pela empresa Menegotti Indústria Metalúrgica de Schoereder SC e é classificada como resíduo classe II, conforme norma NBR 10004. Foi estudada a influência da concentração do resíduo nas propriedades mecânicas e nas características microestruturais dos pavimentos fabricados por processo de vibração e por processo de vibro-compressão. Os pavimentos foram fabricados em equipamentos industriais com vários traços, e caracterizados através de ensaios de compressão, análise microestrutural e ensaios de lixiviação, análise de massa e solubilização. Os resultados experimentais mostraram que os pavimentos fabricados somente com vibração apresentaram menor resistência mecânica do que aqueles fabricados com vibração associada com compressão, independentemente da adição de resíduo. Além disso, a resistência mecânica dos pavimentos fabricados com vibração tende a diminuir com a adição do resíduo enquanto que sobre os pavimentos fabricados com vibro-compressão a resistência mecânica aumenta com a incorporação do resíduo. As análises microestruturais mostraram que os pavimentos fabricados com vibração apresentam vazios e formação de grandes cristais de Ca(OH)2 na região de transição pasta/agregado; fato este que não é observado nos pavimentos fabricados com vibro-compressão. No primeiro caso (com vibração), o resíduo (agregadomiúdo) aumenta a área especifica dos agregados e, portanto, a área de transição pasta/agregado, resultando em um aumento de vazios e de cristais de Ca(OH)2. No segundo caso (com vibro-compressão), a vibração associada à compressão diminui a distância de transição pasta/agregado, eliminando assim a formação de vazios (exceto porosidade) e a formação de grandes precipitados de Ca(OH)2. Com a adição de uma certa concentração de resíduo de granulometria inferior do que os demais agregados, a vibrocompressão proporcionou um melhor empacotamento das partículas; as menores preenchendo melhor os espaços vazios das maiores. Com isso, teve-se um aumento da resistência mecânica. Nos ensaios de lixiviação, análise de massa e solubilização, os resultados mostraram que o resíduo não tem nenhuma influência negativa na concentração dos elementos químicos analisados e, portanto, não apresenta impacto ambiental.
Souza, Júlio Cézar Petto de. "Estudo e Caracterização de Pós Nanoestruturados de Fosfatos de Cálcio e Nanocompósitos de Fosfatos de Cálcio/A1203-a Sol - Gel para Aplicações Biomédicas." Universidade do Estado de Santa Catarina, 2009. http://tede.udesc.br/handle/handle/1747.
Full textCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior
Dentre as biocerâmicas de fosfato de cálcio, a hidroxiapatita (Caio(P04)6(OH)2) nanoestruturada é um dos biomateriais atrativos em aplicações biomédicas e odontológicas por apresentar características de bioatividade e similaridade mineralógica e composicional com a fase inorgânica do osso humano. Os nanocompósitos de hidroxiapatita/alumina nanocristalina emergem como promissores materiais em aplicações biomédicas por oferecem boa absorção, osseointegração e osseoindução que também contribuem para a reconstituição e formação do novo tecido ósseo precoce. O presente trabalho de pesquisa tçve como objetivo a síntese via úmida de uma matriz óssea de fosfato de cálcio nanoestruturada, para posterior elaboração da matriz hidroxiapatita e dos nanocompósitos~hidroxiapatita/Al2O3 a sol-gel nas concentrações de 1, 2, 3 e 5% em volume de alumina-a nanométrica dispersa na posição inter intragranular na matriz óssea de hidroxiapatita. Este método permite a obtenção de pós nanoestruturados de hidroxiapatita formados por finas partículas com tamanho inferiores a 100 nm. O método por moinho atritor, utilizado para elaboração dos pós nanocompósitos, forneceu pós nanoestruturados apresentando boa dispersão da segunda fase A1203-a, em posição inter-intragranular na matriz cerâmica de hidroxiapatita. Os estudos de caracterização foram realizados em nível da morfologia, da microestrutura, da nanoestrutura e do comportamento térmico, para os pós nanoestruturados obtidos do processo de síntese. Determinaram-se também as propriedades mecânicas para as diferentes composições de biomateriais obtidos da sinterização a 1 250°C/2h.
Andrade, Patricia de Souza. "Avaliação do impacto ambiental da utilização de residuos de estações de tratamento de agua em industrias de ceramica vermelha : estudo de caso." [s.n.], 2005. http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/258198.
Full textDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo
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Resumo: No Brasil, a maior parte dos resíduos gerados no tratamento de águas não tem destinação apropriada, sendo a mais comum o lançamento direto nos corpos d'água, que causa impacto em sua qualidade e na biota aquática. No presente estudo, o resíduo proveniente da estação de tratamento da água de Cubatão (São Paulo) foi incorporado à argila utilizada na produção de blocos em uma indústria de Tatuí (SP). A mistura foi realizada na proporção mássica lodo:argila de 7%. O resíduo foi caracterizado segundo parâmetros pertinentes, considerando sua procedência e uso final. Foi aplicado, então, o Método"Ad-Hoc" para avaliar os impactos ambientais potenciais decorrentes do uso do lodo no processo industrial. Da análise das entrevistas com especialistas e da revisão da literatura, concluiu-se que estes impactos eram: contaminação do solo e da água subterrânea devido ao annazenamento do lodo no pátio e disposição inadequada dos blocos pósconsumo; contaminação dos funcionários da indústria ocasionada pelo manuseio do lodo; contaminação do ar em decorrência da volatilização dos componentes do lodo no pátio e no processo industrial e devido às emissões nos fornos; contaminação da população que mora ou trabalha nos locais de disposição do bloco pós-consumo e no seu entorno. Os impactos foram quantificados por meio de análises e testes com e sem a incorporação do resíduo. Análises de risco e modelos matemáticos foram aplicados, resultados obtidos nos testes com e sem lodo foram comparados e foi avaliado o atendimento às nonnas nacionais e internacionais. Concluiu-se que o lodo da estação de tratamento de água de Cubatão podia ser aplicado na indústria cerâmica de Tatuí, sem trazer alterações significativas no processo industrial, na qualidade dos blocos e nos impactos ambientais produzidos no processo cerâmico. Além disto, foi possível desenvolver uma metodologia para avaliar a possibilidade de reúso de resíduos de estações de tratamento de água na indústria cerâmica
Abstract: In Brazil, one of the problems which may have a direct effect on the environment is the sludg resulting from sedimentation and filtration at water treatment facilities, as this by-product is ofte discharged directly into the nearest available rivers and streams. When this happens, impacts o the water quality and detrimental effects to the aquatic biota may resulto In this study, residual ITom Cubatão Water Treatment Plant (WTP), in the State of São Paulo, were used to produc bricks in an industry localized in Tatuí (SP). For this purpose, 7 % (dry weight basis) of cIay ma be substituted by sludge. This residual was characterized considering its origin and final use. Afie that, the "Ad-Hoc" Method was applied to evaluate the potential environmental impacts caused b the addition of the sludge into the industrial processo Gathering the interviews with specialists an the literature review, it carne to the concIusion that the environmental impacts were: soil an underground water contamination due to the disposal of sludge in the industrial area before i1 incorporation in the process and because of the inappropriate discharge of the bricks after its us~ contarnination of the industry employees by handling the residual; air contamination as a result c volatile organic compounds present in the sludge and also because of the emissions that OCCUI during the firing process; contamination of people who lives nearby or work at the places wher the bricks are disposed after its use. The impacts were quantified with analysis and tests with an without the use ofthe residual. Risk assessment and mathematical models were applied, the resul1 obtained in both tests (with and without sludge) were compared and the compliance to natiom and international regulations were verified. The conclusions of this study were that the sludg ITom the Cubatão WTP could be incorporated in the ceramic industry ITom Tatuí withOl significant changes in the industrial process, in the brick' s quality or on the environmental impac1 caused by the ceramic processo Beyond that, it was possible to develop a methodology to evaluat the potential use ofthe waterworks sludge in the ceramic industry
Mestrado
Saneamento e Ambiente
Mestre em Engenharia Civil
Coleto, Júnior Ubirajara [UNESP]. "Propriedades varistoras de sistemas a base de 'SN''OIND.2' dopados con 'ZN''O', 'W''OIND.3', 'NBIND.2''OIND.5', 'ALIND.2''OIND.3', 'CRIND.2''OIND.3', 'MN''OIND.2', 'CO''O', 'CU''O', 'V''CLIND.3'." Universidade Estadual Paulista (UNESP), 2005. http://hdl.handle.net/11449/97752.
Full textNeste trabalho foi estudado cerâmicas densas a base de SnO2, utilizando técnicas de Difração de Raios X (DRX), Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) e Transmissão (MET), área de superfície pelo método B.E.T., Análise Térmica, Dilatometria e Caracterização Elétrica, com o objetivo de entender seu comportamento elétrico, para possível utilização como varistor. O primeiro passo foi estudar algumas características do SnO2 dopado com diferentes concentrações de ZnO, tais como densidade, tamanho de grão, limite de solução sólida, formação de precipitados e a concentração ideal de ZnO a ser adicionado ao SnO2 para produção de cerâmicas densas. Em seguida passou-se a estudar o sistema SnO2- ZnO-WO3, obtendo para o novo sistema os mesmos parâmetros estudados no sistema SnO2- ZnO, e também as posições dos dopantes na rede cristalina do SnO2 e as características elétricas do sistema SnO2-ZnO-WO3 para utilização como varistor. E por último pesquisou-se, dando-se ênfase aos estudos de caracterização elétrica, o sistema SnO2-ZnO-WO3 acrescido de novos dopantes, a fim de se obter um varistor de baixa tensão. Obteve-se varistores de média e alta tensão de boa qualidade, com α>50, Er≅1.300 a 19.000V/cm e If=0,08mA/cm2 e varistores de baixa tensão com pequeno comportamento varistor, apresentando α=4,6, Er≅400V/cm e If≅0,4mA/cm2.
In this work it was studied dense ceramic of the SnO2 based, using techniques of XRay Diffraction (XRD), Scanning Electronic Microscopy (SEM) and Transmission (TEM), surface area for the B.E.T. method, Thermal Analysis, Dilatometry and Electric Characterization, with the objective of understanding your electric behavior, for possible use as varistor. The first step was to study some characteristics of SnO2 doped with different concentrations of ZnO, such as density, grain size, limit of solid solution, precipitate formation and the ideal concentration of ZnO to be added at the SnO2 to product dense ceramics. Soon after that we started the study the system SnO2-ZnO-WO3 obtaining for the new system the same parameters studied in the system SnO2-ZnO, and also the positions of the dopings in the crystalline net of SnO2 and the electric characteristics of the system SnO2- ZnO-WO3 for use as varistor. And the last thing it has researched, giving emphasis to the studies of electric characterization, the system SnO2-ZnO-WO3 added of new dopings, trying to obtain a low tension varistor. We obtained medium and high tension varistors of good quality, with α>50, Er≅1,300 to 19,000V/cm and If=0.08mA/cm2 and low tension varistors of bad quality, presenting α=4.6, Er≅400V/cm and If ≅0.4mA/cm2.
Corrêa, Pricyla. "Síntese e caracterização de nanocompósitos HA/Al2O3-α sol gel para aplicações na reconstrução óssea." Universidade do Estado de Santa Catarina, 2013. http://tede.udesc.br/handle/handle/1649.
Full textCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior
Calcium phosphate nanostructured bioceramics present themselves as biomaterials for bone tissue reconstruction. Among calcium phosphates, hydroxyapatite is the biomaterial with the closest resemblance of bone tissue crystalline structure, also presenting good bioactivity and biocompatibility. Hydroxyapatite stands out on researches as synthetic bone matrix and in the making of nanocomposite biomaterials. The interest in the elaboration of nanocomposite biomaterials is associated with their mechanical properties, morphology modification, microstructural architecture, grain‟s surface area and microporosity. Another factor to consider is related to improving open porosity, wettability and capillarity. This research aimed at the wet synthesis of a nanostructured calcium phosphate bone matrix for later elaboration of the hydroxyapatite matrix and hydroxyapatite/α-alumina sol-gel nanocomposites at 1, 2, 3 and 5% concentrations in nanometric α-alumina volume. The synthesis method for obtaining hydroxyapatite was the dissolution/precipitation process, involving liquid/solid CaO phase and phosphoric acid. This method allowed the obtainment of hydroxyapatite nanostructured powders composed of fine agglomerated particles. The elaboration of the nanocomposite powders was accomplished with the aid of a high-energy attrition mill. The powders of all compositions were then compacted and sintered at 1250ºC/2h, supplying HA/α-Al2O3 nanocomposite biomaterials. The presented results refer to morphological (SEM), mineralogical (XRD), chemical (FTIR) and particle size distribution (laser particle analysis method and theoretical calculation of particle 13 surface area for nanostructured powders) characterization. Mechanical properties, open porosity and density by theoretical method for the different biomaterial compositions obtained from sintering at 1250ºC/2h have also been determined.
As biocerâmicas nanoestruturadas de fosfatos de cálcio se apresentam como biomateriais de reparação de defeitos e da reconstrução do tecido ósseo. Dentre os fosfatos de cálcio a hidroxiapatita é o biomaterial que mais apresenta similaridade com a estrutura cristalina do tecido ósseo, também oferece boa bioatividade e biocompatibilidade. A hidroxiapatita se destaca nas pesquisas como matriz óssea sintética e na elaboração de biomateriais nanocompósitos. O interesse na elaboração de biomateriais nanocompósitos está associado às propriedades mecânicas, modificação da morfologia, da arquitetura microestrutural, da área superficial de grãos e de microporos. Outro fator a ser levado em consideração está relacionado a melhorar a porosidade aberta e a capacidade de molhabilidade e capilaridade. O presente trabalho de pesquisa teve como objetivo a síntese via úmida de uma matriz óssea de fosfato de cálcio nanoestruturada para posterior elaboração da matriz hidroxiapatita e dos nanocompósitos hidroxiapatita/alumina-α sol-gel nas concentrações de 1, 2, 3 e 5% em volume de alumina-α nanométrica. O método de síntese para a obtenção da hidroxiapatita deu-se pelo processo de dissolução/precipitação, envolvendo fase sólida/líquida de CaO e ácido fosfórico. Este método permitiu a obtenção de pós nanoestruturados de hidroxiapatita formados por finas partículas aglomeradas. A elaboração dos pós nanocompósitos foi realizada com ajuda de um moinho atritor de alta energia. Os pós de todas as composições foram então compactados e sinterizados à 1250°C/2h fornecendo os biomateriais nanocompósitos HA/Al2O3-α. Os resultados apresentados se referem aos estudos de caracterização morfológica (MEV), mineralógica (DRX), química (FTIR), da distribuição do tamanho de partículas, utilizando o método de análise de 11 partículas por laser, e cálculo teórico da área superficial das partículas para os pós nanoestruturados. Determinaram-se também as propriedades mecânicas, porosidade aberta e densidade hidrostática pelo método teórico para as diferentes composições de biomateriais obtidos da sinterização a 1250°C/2h.
Albuquerque, Gabriel Beck de. "Obtenção de pigmento cerâmico com base na estrutura cristalina da wollastonita com adição de íons cromóforos, cromo e níquel." Universidade do Estado de Santa Catarina, 2014. http://tede.udesc.br/handle/handle/1660.
Full textCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior
The growth of the ceramic materials market has impelled manufacturers and researchers to find solutions for cutting costs in products and increase diversity in materials. Regarding this, the domestic industry has displayed traits to promote Brazilian plants, so they can excel globally. Thus, the influence exerted on different process variables, in the synthesis of ceramic pigments utilizing the crystalline Wollastonite structure was employed for the purpose of uncovering new pigments studied in this present research work, since in the course of establishing the crystalline structure, a greater quantity of chromophore ions can be incorporated in the Wollastonite structure. Two series of pigment formulations based on the same initial compositions were prepared seeking to achieve this objective, considering additions in mass percentage. The influence from this variation was followed up by the trials to define the structure and evaluate the final properties. After determining the mass of the utilized reagents, the blends were homogenized utilizing conventional grinding followed by calcination. The formulations of nickel were synthesized at 1100 and 1200 °C. However in chrome pigments, the calcination temperatures were 1000, 1150, and 1250 °C. In all the heat treatment temperatures, the employed heating rate was 5°C/min and the only threshold at the maximum temperature for 3 hours. The characterizations of the obtained pigments were achieved by way of X-ray diffractometry, scanned electronic microscopy, and the analysis of particle size distribution. The pigments were applied to a type of transparent ceramic enamel, containing zinc in its formulation. Afterwards, colorimetric analyses were performed. The results displayed evidence that it is possible to obtain the desired result, as well as other types of silicates. The raw material used as a chromophore agent could even exert a negative influence preventing the formulation of pigment.
O crescimento do mercado de materiais cerâmicos pressionam os fabricantes e pesquisadores a encontrarem soluções para reduzir o custo do produto e aumentar a diversidade de materiais. Neste sentido, a indústria nacional dispõe de características que ajudaram a indústria cerâmica a se destacar em nível mundial. Com o intuito de buscar novos pigmentos, no presente trabalho, procurou-se estudar a influência de diferentes variáveis de processamento na síntese de pigmentos cerâmicos utilizando a estrutura cristalina da wollastonita, já que no decurso do estabelecimento da estrutura do cristal, uma maior quantidade de íons cromóforos pode ser incorporada a estrutura da wollastonita. Visando atingir este objetivo foram preparadas duas séries de formulações de pigmentos com base na mesma composição inicial, mas com variação nos teores de íons cromóforos empregados, considerando-se adições em percentual em massa. A influência desta variação foi acompanhada com os ensaios de determinação de estrutura e de avaliação de propriedades finais. Após determinação da massa dos reagentes utilizados, as misturas foram homogeneizadas utilizando moagem convencional seguido de sintetização. As formulações de níquel foram sintetizadas a 1100 e 1200 °C. Já para os pigmentos de cromo, as temperaturas de sintetização foram 1000, 1150 e 1250 °C. Em todas as temperaturas do tratamento térmico foi utilizado taxa de aquecimento de 5°C/min e patamar único na temperatura máxima de 3 horas. As caracterizações dos pigmentos obtidos foram realizadas através de difratometria de raios X, microscopia eletrônica de varredura e análise da distribuição do tamanho de partículas. Os pigmentos foram aplicados em esmalte cerâmico, tipo transparente contendo zinco em sua formulação. Posteriormente, foram realizadas análises colorimétricas. Os resultados evidenciaram que é possível obter o resultado desejado, além de outros tipos de silicatos. É possível, também, concluir que o aumento do teor de cromóforo nas formulações não é efetiva na otimização da produção dos pigmentos. Considerando as temperaturas testadas, de forma geral, o aumento da temperatura favorece a formação do silicato desejado e em temperaturas mais baixas e reação entre as matérias primas é incompleta. As imagens feitas por microscopia eletrônica evidenciam, em condições de síntese bem características, a formação de fase líquida. Após sintetizados os pigmentos desenvolveram coloração verde com variação na tonalidade e luminosidade. Nos testes de aplicação, as amostras obtidas apresentaram superfícies irregulares e coloração assimétrica, independentemente do percentual de pigmento adicionado, com variação de tonalidade.
Souza, Fabiana Lovatto de. "Propriedade de concretos produzidos pela subtituição de agregados naturais por rejeitos de usinas concreteiras." Universidade do Estado de Santa Catarina, 2007. http://tede.udesc.br/handle/handle/1720.
Full textCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior
Slurries containing Portland cement concrete are generated from concrete mixer trucks and other concrete-coated equipment in concrete washout area. This work presents some of the results of an investigation on the possible applications of aggregates from recycled concrete mixer trucks waste (WCA) in concrete. The investigation was carried out using factorial design of experiments coupled with response surface methodology. For the study, the physical and mechanical properties of concrete produced with recycled aggregate were investigated and the results are presented. While experimenting with fresh and hardened concrete, mixtures were prepared using WCA as the replacement of natural fine aggregate at the level 10, 20 and 30 wt.% with water/cement ratios of 0.40, 0.50 and 0.60. The mixtures were cured for periods of 7 and 28 days. Properties of fresh recycled aggregate concrete were evaluated. The analyses of specific mass, and of the consistency index were carried out in the fresh concrete. The properties of hardened recycled aggregate concrete were examined: 7-day and 28-day compressive strength and water absorption were determined. The necessary data for establishing a mix proportion design and a quality control method were collected. Such statistical modeling is discussed against qualitative X-ray diffraction and microstructures of some selected samples, studied using SEM. Empirical equations, surfaces and contour plots for the physical-mechanical properties of fresh and hardened concrete were obtained via regression analysis. The consistency index decreased with the increase in the content of WCA. Specific mass obtained was lower than that of concrete with natural aggregate. A given 28-day compressive strength (32 MPa to 44 MPa) can be achieved at several water/cement ratios and replacement contents, thus producing an economical mixture concrete with recycled aggregate waste and lower natural aggregate content. The results from confirmation experiments validate the prediction from the statistical approach. XRD and SEM analyses results indicate the presence of quartz, calcite, ettringite, portlandite, and silicates in recycled concretes.
Este trabalho apresenta os resultados da investigação do uso de um resíduo proveniente de lamas de rejeitos de concreto (RLC) como parte do agregado miúdo na produção de concretos. As lamas são provenientes da lavação dos caminhões misturadores de concreto e outros equipamentos em central de concreto usinado. O estudo foi realizado adotando-se o projeto fatorial 32 acoplado com técnicas de metodologia de superfícies de resposta. Foram preparados concretos usando RLC em níveis de 10%, 20% e 30% (em massa), em substituição ao agregado miúdo natural, com os níveis de relação água/cimento de 0,40, de 0,50 e 0,60. As misturas foram curadas por períodos de 7 e 28 dias. Para o concreto com RLC no estado fresco foram avaliadas as propriedades massa específica e índice de consistência. As propriedades do concreto com RLC no estado endurecido avaliadas foram a resistência à compressão (7 e 28 dias) e absorção de água aos 28 dias. Os resultados obtidos através da metodologia estatística foram confrontados com as análises de difração de raios X (DRX) e microscopia eletrônica de varredura (MEV). Foram obtidas equações empíricas, gráficos de superfície de resposta e de contorno para as propriedades físico-mecânicas do concreto com RLC no estado fresco e endurecido, por meio de análise de regressão. A consistência diminuiu paralelamente com o aumento da quantidade de RLC incorporado em substituição ao agregado natural. A massa específica do concreto contendo RLC foi menor do que no concreto sem RLC. Foi possível obter concretos com resistências à compressão aos 28 dias de 32 MPa a 44 MPa, para vários níveis de relação água/cimento e teores de substituição de RLC. Dessa forma, pode-se produzir um concreto econômico e ambientalmente viável, a partir da substituição dos agregados naturais por RLC nas dosagens estudadas. Os resultados dos ensaios de validação justificam o modelo estatístico adotado. As análises de DRX e de MEV indicaram a presença do quartzo, da calcita, da etringita, da portlandita, silicatos e porosidade em amostras de concretos selecionadas, de modo que foi possível relacionar as mesmas com a resistência à compressão
Schumacher, Helena Ravache Samy Pereira. "Caracterização do concreto convencional com pó de pedra em substituição parcial a areia natural." Universidade do Estado de Santa Catarina, 2007. http://tede.udesc.br/handle/handle/1721.
Full textCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior
The use of fine residual fractions of crushing in concrete brings enviromental benefits through de minimization of the generation of residues and the optimization of mining processes, besides de reduction of impacts produced by the extraction of natural sand. The fine fractions can also offer economic advantages since the product is less valued than natural sand. This paper aims to point out the conventional concrete produced with quarry fine of gnaissic origin in partial replacement of natural sand. The aggregates were pointed out by normatized esays, optical microscopy and X-ray diffraction. The methodology for a concrete dosage was experimental and a normal trace was adopted related to consumption of cement. 144 cylindrical test bodies were produced, aiming to study the physics and mechanic properties and the microstructure of the concrete. To the analysis of the property resistance to compression a factorial planning with 2 factors was adopted. The factors adopted were the factor water/cement and quarry fines percentage, each one with 3 levels. According to the gotten results, it was verified that only the factor water/cement influenced in the results of resistance to compression. The specific mass values are in conformity to usual values to conventional concrete. It is possible to conclude that the use of quarry fines in conventional concrete is perfectly feasible in partial replacement. The results related to the physic and mechanic properties of the concrete with quarry fines didn t show meaningful differences related to the concrete with 100% of natural sand.
O uso das frações finas residuais de britagem no concreto traz benefícios ambientais através da minimização da geração de resíduos e da otimização de processos mineiros, além da redução dos impactos produzidos pela extração da areia natural. As frações finas também podem oferecer vantagens econômicas já que o produto é menos valorizado que a areia natural. Este trabalho tem por objetivo caracterizar o concreto convencional produzido com pó de pedra de origem gnáissica em substituição parcial a areia natural. Os agregados foram caracterizados por ensaios normatizados, microscopia ótica e difração de raios-x. A metodologia para a dosagem do concreto foi experimental e foi adotado um traço normal em relação ao consumo de cimento. Foram produzidos 144 corpos-de-prova cilíndricos, com o objetivo de estudar as propriedades físicas e mecânicas e a microestrutura do concreto. Para a análise da propriedade resistência à compressão foi adotado um planejamento fatorial com 2 fatores. Os fatores adotados foram o fator água/cimento e porcentagem de pó de pedra, cada um com 3 níveis. Diante dos resultados obtidos, verificou-se que apenas o fator água/cimento influenciou nos resultados de resistência à compressão. Os valores de massa específica estão em conformidade com os valores usuais para concreto convencional. É possível concluir que a utilização do pó de pedra no concreto convencional é perfeitamente viável em substituição parcial. Os resultados relacionados às propriedades físicas e mecânicas do concreto com pó de pedra não apresentaram diferenças significativas em relação ao concreto com 100% de areia natural.
Arruda, Simone Maciel de. "Influência da adição de resíduos de tinturarias têxteis na fabricação do clínquer de cimento portland." Universidade do Estado de Santa Catarina, 2007. http://tede.udesc.br/handle/handle/1722.
Full textCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior
The purpose of this study was the viability analysis to incorporate textile wastes to the production process of the Portland cement clinker. The insertion of residues in the raw clinker mixture during the manufacturing cycle, called co-processing, is a technique normally used at the national cement industry. The residues proceeding from the textile effluent treatment plants, called textile sluge, are complex residues, with changeable compositions, in common having the form with they are stabilized, normally with the addition of lime and aluminum sulfate, additions which allow the flocculation and stabilization, but forming a great volume to be transferred to industrial landfills. In order to minimize the deposition of this sluge in the landfills, and searching for an alternative for its utilization, samples of a textile industry had been collected for analysis in order to characterize this material. These analyses had allowed verifying the compatibility between the chemical composition of the sluge and the raw material for the Portland cement clinker, thus confirming some previous studies of other researchers. Based on that sort of characteristics, there was made a manufacturing study of experimental clinkers, substituting the industrial raw mixture for textile sluge in weight percentages of 1%, 2%, 3% and 5%. The produced samples had been submitted to thermal treatments which were similar to the industrial clinker production process, but with some technical limitations due to the available equipment, such as the burning in a static oven and a slow cooling condition. The clinkers gotten by this process had been analyzed through scanning electron microscopy, optical microscopy, differential thermal analysis and x-ray fluorescence. Based on these analyses it was verified that the textile sluge addition in the raw material of the clinker does not modify significantly its final composition, that it brings a slight reduction of the clinkering temperature and therefore a small energy economy, suggesting a viable technical alternative for the destination of the textile industry wastes.
Neste estudo foi analisada a viabilidade da incorporação de resíduos de tinturarias têxteis ao processo de fabricação do clínquer de cimento Portland. A inserção de resíduos na mistura crua do clínquer, seguindo por todo o ciclo de fabricação, é chamada de coprocessamento, técnica esta bastante utilizada na indústria cimenteira nacional. Os resíduos provenientes das estações de tratamento de efluentes das tinturarias têxteis, aqui chamados de lodo têxtil, são resíduos complexos, com composições variáveis, tendo em comum a forma com que são estabilizados, normalmente com adição de cal e sulfato de alumínio, tais adições permitem a floculação e estabilização, porém agregam ao resíduo um grande volume a ser depositado em aterros industriais. Visando minimizar a deposição deste lodo nos aterros, e buscando uma alternativa para seu aproveitamento, foram coletadas amostras junto a uma indústria têxtil e efetuadas análises objetivando a caracterização deste material. A partir destas análises verificou-se a compatibilidade entre a composição química do lodo e da matéria-prima do clínquer de cimento Portland, confirmando-se assim alguns estudos anteriores de outros pesquisadores. Baseado em tais caracterizações, realizou-se o estudo através da fabricação de clínqueres experimentais, substituindo-se percentualmente em 1%, 2%, 3% e 5%, em peso, a mistura crua industrial por lodo têxtil. As amostras confeccionadas foram submetidas a tratamentos térmicos semelhantes aos do processo de clinquerização industrial, porém com algumas limitações técnicas devido aos equipamentos disponíveis, tais como a queima em forno estático e as condições de resfriamento lento. Os clínqueres formados foram analisados através de microscopia eletrônica de varredura, microscopia ótica, análise térmica diferencial e fluorescência de raios X, objetivando a verificação da sua composição química, morfologia e comportamento térmico. Tais análises permitiram verificar que a adição do lodo na mistura crua do clínquer não altera significativamente sua composição final, diminui gradativamente a temperatura de clinquerização, gerando uma pequena economia energética, e sugere uma alternativa tecnicamente viável para a destinação do resíduo gerado pela indústria têxtil.
Oliveira, Daniella Maria Pinheiro de. "Síntese e caracterização de pós de fosfato tricálcio-β e de hidroxiapatita: elaboração de bifásicos HA/TCP-β para aplicações como substituto ósseo." Universidade do Estado de Santa Catarina, 2011. http://tede.udesc.br/handle/handle/1775.
Full textConselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico
The treatments of bone loss are current topics of research. The materials that stand out in the treatments of reconstruction and formation of new bone tissue, are the hydroxyapatite, the α and/or β calcium phosphates, and biphasic hydroxyapatite / α and/or β calcium phosphate. It is known from literature that these biomaterials have mineralogical composition similar to bone apatite of the human skeleton. The microand nanostructured biphasic bioceramics have been studied and they are promising in the procedures of reconstruction and tissue regeneration. This is due to their characteristics and properties, especially the biocompatibility, high surface area of grains and micro-porosity, which leads to improved conditions within of the processes of osseoindução, osseointegration of bone tissue and the formation of new bone tissue early. These biomaterials are still promising in applications such as anatomic remodeling, in the facial aesthetics dentin, increasing the angle of the jaw, in the treatment of fractures in patients with osteoporosis, and in the treatment of the traumatology. This work was aimed at the synthesis and characterization of compositions beta-tricalcium phosphate, hydroxyapatite, that previously was synthesized compositions of phosphates in ratio Ca / P = 1.6 and 1.7 molar by the wet method. The powder recovered from the synthesis was dried in a rotary evaporator and subsequently calcined at 900 º C/2h for obtain beta-tricalcium phosphate and hydroxyapatite phase. After, there was the preparation of for biphasic hydroxyapatite / beta-tricalcium phosphate 60% / 40% by volume, by the method of fragmentation mechanical in attrition milling. The characterization studies were performed using the techniques X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM) and differential scanning calorimetry (DSC). Studies were performed in vivo and humans for analysis of bone formation.
Os tratamentos de perdas ósseas são temas atuais de pesquisa. Alguns dos materiais que se destacam em tratamentos de reconstituição e formação de um novo tecido ósseo, são a hidroxiapatita, os fosfatos de cálcio-β e/ou α, e os bifásicos hidroxiapatita/fosfato de cálcio-β e/ou α. Sabe-se da bibliografia que estes biomateriais apresentam composição mineralógica similar à apatita óssea do esqueleto humano. As biocerâmicas bifásicas micro e nanoestruturadas vêm sendo estudadas e são promissoras em procedimentos de reconstrução e recomposição tecidual. Isso se deve às suas características e propriedades, principalmente a biocompatíbilidade, a área superficial elevada dos grãos e a microporosidade. O que conduz a melhores condições dentro dos processos de osseoindução, osseointegração e formação de um novo tecido ósseo. Estes biomateriais são ainda promissores em aplicações como remodelação anatômica, na estética facial dentinária, no aumento do ângulo da mandíbula, no tratamento de fraturas em pacientes com osteoporose, além de tratamentos traumatológicos. Este trabalho realizou a síntese e caracterização das composições de fosfatos de cálcio obtidas pelo método via úmida. O pó nanoestruturado recuperado da síntese passou pelo processo de calcinação a temperatura de 900ºC/2h, fornecendo as fases fosfato tricálcio-β e a hidroxiapatita. O objetivo deste trabalho foi a elaboração de quatro composições bifásicas hidroxiapatita/fosfato tricálcio-β na razão HA/TCP-β 60% /40% em volume. Para obtenção das composições bifásicas, utilizou-se o método de fragmentação mecânica em moinho atritor. Os estudos de caracterização foram realizados utilizando as técnicas difração de raios X (DRX), microscopia eletrônica de varredura (MEV) e calorimetria diferencial exploratória (DSC). Foram realizados estudos preliminares in vivo em humanos para avaliação do comportamento dos biomateriais no processo de formação óssea no período de três meses.
Silva, Ricardo Fernandes da. "Estudo de caracterização de pós nanoestruturados de fosfato de cálcio e nanocompósitos fosfato de cálcio sio2n para aplicações biomédicas." Universidade do Estado de Santa Catarina, 2007. http://tede.udesc.br/handle/handle/1712.
Full textCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior
The nanotechnology can be understood as the term used to describe the creation, manipulation and exploration of materials in nanometric scale. This Science is used for study nanostructured materials, constituted of atoms, molecules and/or particles. Brazil comes detaching some areas development some nanotechnology products, for applications in chemical analyses, medical and odontologic treatments and in the development of nanoparticles, nanotube, nanowires and cristalografic analysis. The nanoestructured powder-ceramic synthesis calcium phosphate and materials nanocomposites are promising in surgical applications medical-odontologics in the setting of prothesis, wedding bone, in coverings for the implantations, the stabilization of implantations and as matrical element in the reconstitution of the bone structure. This work had as objective the characterization of powder nanoestructured calcium phosphate and nanocomposite calcium phosphate/SiO2n, in the percentile nanometric silicom compositions (SiO2n) of 5%, 10% and 15% in volume; through the techniques of scanning electron microscopy, X-ray diffractometry and the method of numerical simulation were used for determination of surface area nanopowder. The studies using the method of numerical simulation had been carried through on the ones powder nanoestructured gotten of the calcination 9000C/2h. This method can be an innovative methodology, in the determination of surface area nanoparticles, since, the results obted in this work if approach to the values found for BET. The gotten results of these studies, had evidenced the presence for powder nanoestructured phase b-calcium phosphate calcinations 9000C/2h, b and a - calcium phosphate ones powder thermal treatment 1300ºC/2h. The morphology of the bone matrix calcium phosphate, gotten of the drying in rotoevaporador, is formed by nanoparticles agglomerated with average size 20nm. For the ones powder gotten nanocomposites the drying it observed type of morphology the same, more the presence of nanopartículas of SiO2n. For the powder gotten of the calcination and the thermal treatment, it was evidenced to have modification of the morphology of particles, being observed the germination and growth of the average diameter of nanopartículas in function of the temperature. The method of numerical simulation, allowed to identify the surface of average area of nanopartilces for the powder nanoestrutured gotten the calcination. A preliminary study of citotoxidade and the cellular viability was also become fullfilled, on the powder nanoestrutured gotten of the calcination and the thermal treatment. The gotten results of this study are entertainers and the values of the index of cellular viability had on average presented up 80% for all the nanoestrutured compositions of powder from in the tests of 24h, 48h and 72h.
A nanotecnologia pode ser entendida como sendo o termo utilizado para descrever a criação, manipulação e exploração de materiais em escala nanométrica. Esta Ciência é utilizada para investigação de materiais nanoestruturados, constituídos por átomos, moléculas e/ou partículas. O Brasil vem se destacando em algumas áreas de desenvolvimento de alguns produtos nanotecnológicos, destes se destacam os produtos utilizados em aplicações de análises químicas, tratamentos médicos e odontológicos, o desenvolvimento de nanopartículas, nanotubos, nanofios e análises cristalográficas. A síntese e caracterização de pós biocerâmicos nanoestruturados de fosfato de cálcio e nanocompósitos é um método promissor de produção de pós biocerâmicos com características morfológicas, de superfície de área e da microporosidadeade favoráveis para uso em aplicações cirúrgicas médico-odontológicas, na fixação de próteses, enchimento ósseo, em revestimentos de implantes, na estabilização de implantes e como elemento matricial na reconstituição da estrutura óssea. Este trabalho teve como objetivo a caracterização de pós nanoestruturados de fosfato de cálcio e nanocompósito fosfato de cálcio/SiO2n, nas composições percentuais de sílica nanométrica (SiO2n) de 5%, 10% e 15% em volume; através das técnicas de microsopcopia eletrônica de varredura, difratometria de raios-X e o método de simulação numérica foi utilizado para determinação da superfície de área das nanopartículas. Os estudos utilizando o método de simulação numérica foram realizados sobre os pós nanoestruturados obtidos da calcinação a 9000C/2h. Este método pode ser uma metodologia inovadora, na determinação de superfície de área de nanopartículas, visto que, os resultados obidos neste trabalho se aproximam dos valores encontrados por BET. Os resultados obtidos destes estudos, evidenciaram a presença da fase fosfato de cálcio-b para os pós nanoestruturados obtidos da calcinação a 900ºC/2h e as fases fosfato de cálcio a e b, para os pós obtidos do tratamento térmico a 1300ºC/2h. A morfologia da matriz óssea de fosfato de cálcio, obtida da secagem em rotoevaporador, é formada por nanopartículas aglomeradas com tamanho médio inferior a 20nm. Para os pós nanocompósitos obtidos da secagem observou o mesmo tipo de morfologia, mais a presença das nanopartículas de SiO2n. Para os pós obtidos da calcinação e do tratamento térmico, constatou-se haver modificação da morfologia das partículas, observando a germinação e crescimento do diâmetro médio das nanopartículas em função da temperatura. O método de simulação numérica, permitiu identificar a superfície de área média das nanopartículas para os pós nanoestruturados obtidos da calcinação. Realizou-se também um estudo preliminar de citotoxidade e da viabilidade celular, sobre os pós nanoestruturados obtidos da calcinação e do tratamento térmico. Os resultados obtidos deste estudo são animadores e os valores do índice de viabilidade celular apresentaram-se em média superior a 80% para todas as composições de pós nanoestruturados a partir de nos testes de 24h, 48h e 72h.
Bellini, Odair José. "Síntese e caracterização de uma matriz óssea de fosfato de cálcio e nanocompósitos fosfato de cálcio/sio2n para substituição e regeneração óssea." Universidade do Estado de Santa Catarina, 2007. http://tede.udesc.br/handle/handle/1713.
Full textCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior
The synthesis of nanostructured calcium phosphate powders, and nanocomposite has called attention in different areas of biomedical, and odontological applications mainly in the replacement, and regeneration of bone tissues. This is due, mainly, because these nanomaterials present good biocompatibility and mineralogical characteristics similar of human skeleton apatite. These nanomaterials also offer good bone tissue reabsorption, osteointegration, and osteoinduction towards the inner part of nanomaterial structure, which accelerate new bone tissue regenaration, reconstitution, and formation. This work goal has been focused on optimization of aqueous suspension synthesis method, from a calcium phosphate SiO2n nanostructured and nanocomposites calcium phosphate matrix bone in the concentration of 5, 10 and 15% in silicon nanometric volume spread in the bone matrix inter-intragranular position. This method has allowed obtaining nanostructured powders through small agglomerated particles with size below 100 nm. Nanostructured powders originated from this synthesis have undergone calcinations through a temperature of 900o.C/2h aimed to eliminate organic material stemmed from the synthesis process, and for calcium phosphate phase. Presented results are related to synthesis method, morphological characterization, microstructural, nanostructural, and mineralogical of the thermal behavior for nanostructured obtained from 900oC/2h calcinations, from thermal treatment through a temperature of 1300oC/2h for syntherized and annealing biomaterials. The mechanical properties were determined by different compositions of nanostructured biomaterial obtained from 1300oC/2h syntherization annealing at a temperature of 1100oC/30min. A preliminary citotoxity and cellular viability study has also been made on the nanostructured powders obtained from calcinations and thermal treatment. Results obtained from this study are encouraging, and cellular viability index have presented an average higher than 80% for all compositions of nanostructured powders after 24 hours.
A síntese de pós nanoestruturados de fosfatos de cálcio e nanocompósitos tem despertado interesses em diferentes áreas de aplicações biomédicas e odontológicas, principalmente na substituição e na regeneração de tecido ósseo. Isto se deve principalmente por estes nanomateriais apresentarem boa biocompatibilidade e características mineralógicas semelhantes a da apatita do esqueleto humano. Estes nanomateriais oferecem também uma boa reabsorção, osteointegração e osteoindução do tecido ósseo para o interior da estrutura do nanomaterial, o que acelera a regeneração, a reconstituição e a formação do novo tecido ósseo. O objetivo deste trabalho se concentrou na otimização do método de síntese via úmida, de uma matriz óssea de fosfato de cálcio nanoestruturado e nanocompósitos fosfato de cálcio/SiO2n, nas concentrações de 5, 10 e 15% em volume de sílica nanométrica dispersa em posição inter-intragranular na matriz óssea. Este método permitiu a obtenção de pós nanoestruturados formados por finas partículas aglomeradas com tamanho menor que 100 nm. Os pós nanoestruturados obtidos da síntese, foram calcinados a temperatura de 900oC/2h, com objetivo de eliminação de material orgânico, resultante do processo de síntese e para formação da fase fosfato de cálcio- Ò. Os resultados apresentados estão relacionados ao método de síntese, à caracterização morfológica, microestrutural, nanoestrutural, mineralógica do comportamento térmico para os pós nanoestruturados obtidos da calcinação a 900oC/2h e do tratamento térmico a temperatura de 1300oC/2h, e para os biomateriais sinterizados e recozidos. As propriedades mecânicas foram determinadas para as diferentes composições de biomateriais nanoestruturados obtidos da sinterização a 1300oC/2h e recozidos a temperatura de 1100oC/30min. Realizouse também um estudo preliminar de citotoxidade e da viabilidade celular, sobre os pós nanoestruturados obtidos da calcinação e do tratamento termico. Os resultados obtidos deste estudo são animadores e os valores do índice de viabilidade celular apresentaram-se em média superiores a 80% para todas as composições de pós nanoestruturados a partir de 24h.