Sample records for carbon fibers
from WorldWideScience.org

Sample records 1 - 18 shown.



1

Fibras de carbono: aplicações em eletroanalítica como material eletródico/ Carbon fibers: electroanalytical applications as electrodic material

Carvalho, Rosangela M. de; Kubota, Lauro T.; Rohwedder, Jarbas J.
1999-07-01

Resumo em inglês The use of carbon fibers to develop new sensors and biosensors has received great attention due to its characteristics and electrochemical properties. A brief presentation about history, properties, characteristics, composition and structure of the carbon fibers are shown in this paper. Several applications of the carbon fibers in electroanalytical chemistry for determination of metals and organic molecules in environmental and clinical samples are also described.

Scientific Electronic Library Online (Portuguese)

2

Modificação da rugosidade de fibras de carbono por método químico para aplicação em compósitos poliméricos/ Carbon fibers roughness modification by chemical methods for application in polymeric composites

Burakowski, Liliana; Rezende, Mirabel C.
2001-06-01

Resumo em português O presente trabalho aborda o tratamento superficial de fibras de carbono por ácidos clorídrico e nítrico, visando o aumento controlado da rugosidade superficial da fibra e assim melhorar a ligação fibra/matriz no processamento de compósitos poliméricos reforçados com fibras longas. Foram utilizadas fibras de carbono com size, da empresa Toray. Essas foram tratadas com os ácidos clorídrico e nítrico, a 103°C, em concentrações de 35,5 % e 97 %, em massa, respe (mais) ctivamente, em tempos de exposição de 5, 10, 20, 30, 40 e 60 minutos. As fibras modificadas quimicamente foram caracterizadas por microscopia eletrônica de varredura e por ensaios mecânicos de tração e os dados foram tratados pelo método estatístico de Weibull. Os resultados mostram que os tratamentos empregados modificam a superfície da fibra e que períodos de tratamento superiores a 20 minutos as danificam, degradando de maneira significativa as suas propriedades mecânicas. Resumo em inglês The present work concerns the surface treatment of carbon fibers using hydrochloric and nitric acids treatment, so as to control the increase in surface roughness in order to improve the fiber/matrix interface of long fiber reinforced polymer composites. Sized carbon fibers from Toray were used. The samples were treated using hot hydrochloric and nitric acids (103°C) in concentrations of 35.5% and 97%, by weight respectively, at exposition times of 5, 10, 20, 30, 40 and (mais) 60 minutes. The chemically treated fibers were characterized by scanning electronic microscopy and tensile strength tests, assisted by Weibull statistics. It was found that the treatments employed modify the surface of the fibers and exposition periods longer than 20 minutes cause considerable degradation of their mechanical properties.

Scientific Electronic Library Online (Portuguese)

3

Modificação de fibra de carbono com PBLH e sua utilização em compósitos com resina epoxídica/ Hydroxyl-terminated polybutadiene-grafted carbon fiber in epoxy resin-based composites

Barcia, Fábio L.; Soares, Bluma G.; Gorelova, Mariana M.; Cid, José A.
1999-06-01

Resumo em português Fibras de carbono contendo 1,4 e 2,1mmol/g de grupos carboxila e hidroxila fenólica, respectivamente, foram modificadas através de reação com TDI, resultando em fibras contendo 3,1 mmol/g de grupos isocianato. A introdução de grupos isocianato na superfície da fibra tornou possível a sua modificação com polibutadieno líquido hidroxilado. Fibras de carbono modificadas e não modificadas foram empregadas na preparação de compósitos com resina epoxídica, sendo (mais) observado um aumento considerável de resistência ao impacto em compósitos constituídos de fibras de carbono enxertadas com PBLH, devido, provavelmente, à natureza elastomérica da interface e à melhor adesão interfacial. Resumo em inglês Carbon fibers containing 1,4 e 2,1 mmol/g of carboxyl and phenolic hydroxyl groups, respectively, were modified through the reaction with TDI. The presence of isocyanate groups at the fiber surface made possible the fiber modification with hydroxyl terminated polybutadiene (HTPB). These modified and unmodified carbon fibers were employed in the preparation of epoxy resin-based composites. A substantial improvement in the impact properties was observed in the composites wi (mais) th HTPB-grafted carbon fibers when compared to unmodified carbon fibers. These results may be attributed to a higher interfacial adhesion promoted by reactions between the functional groups present at the modified carbon fiber surface and the epoxy matrix.

Scientific Electronic Library Online (Portuguese)

4

Preparo de membranas de carbono para separação de hidrogênio/ Preparation of catalytic membranes for hydrogen generation from natural gas and ethanol

Azevedo, Márcia G. de; Ferraz, Helen C.; Salim, Vera Maria M.; Borges, Cristiano P.
2006-12-01

Resumo em português A utilização de reatores à membrana nas reações em fase gasosa, alternativamente aos modelos convencionais para a produção de hidrogênio, é de grande interesse científico e tecnológico. Busca-se o desenvolvimento de sistemas catalíticos mais eficientes e, em especial, de membranas com melhores propriedades de transporte de gases. Neste trabalho, foi investigada a produção de membranas poliméricas do tipo fibras ocas, as quais foram posteriormente pirolisada (mais) s e destinadas ao preparo de membranas catalíticas seletivas. As membranas foram preparadas pelo processo de inversão de fase, utilizando-se poli(éter imida) como polímero base e poli(vinil pirrolidona) como modificador de viscosidade. A obtenção das membranas de carbono constitui-se de uma etapa inicial de oxidação das membranas secas, seguida da pirólise propriamente dita, em um reator de quartzo. Os polímeros precursores e as membranas poliméricas foram caracterizados por análise térmica. As morfologias das fibras poliméricas e de carbono foram avaliadas por microscopia eletrônica de varredura. As propriedades de transporte das fibras foram determinadas em uma célula de permeação de gases. As fibras poliméricas obtidas apresentaram morfologia caracterizada pela ausência de macrovazios e presença de microporos interconectados. Os testes de permeabilidade gasosa a N2 e CO2 permitiram avaliar a existência de defeitos. As fibras de carbono apresentaram morfologia característica, com aparente resistência mecânica. Resumo em inglês The use of membrane reactors for hydrogen production, coupling, this way, the production and separation in a single step, has increased in scientific and technologic importance. The main challenge in this field is to develop catalytic systems more efficient as well as membranes with more suitable gas transport properties. In this work, it was investigated the production of polymeric hollow fibers for preparation of carbon membranes by pyrolysis and further deposition of a (mais) n active phase to produce catalytic membranes. Precursor membranes were prepared by phase inversion process, using polyetherimide as base polymer and polyvinyl pyrrolidone as macromolecular additive. Carbon membranes were obtained by pyrolysis in a quartz reactor, after an oxidation initial step. Polymeric and carbon membranes were both analyzed by electronic scanning microscopy and permeability tests. The hollow fibers presented a morphology characterized by absence of macrovoids and prevalence of interconnected pores. N2 and CO2 permeability made possible the detection of defects. Carbon membranes presented a typical morphology, with an apparent mechanical resistance, ideal for the intended use as catalyst in natural gas reforming.

Scientific Electronic Library Online (Portuguese)

5

Estudo da Estabilização Termo-Oxidativa de Fitas e Feixes de Fibras de Poliacrilonitrila/ Study of Thermo--Oxidative Stabilization for Strips and Bundles of Polyacrylonitrile Fibers

Costa, Andréa M. A. R.; Ravagnani, Sergio P.; Del' Arco Jr., Antônio P.
2002-01-01

Resumo em português Os estudos relacionados ao processo de fabricação de fibras de carbono indicam que a etapa de estabilização termo-oxidativa das fibras precursoras é limitante, envolvendo reações químicas complexas e mudanças na estrutura física das fibras. Com o objetivo de se conhecer melhor a etapa de estabilização e eliminar gastos em testes experimentais, a modelagem e a simulação surgem para tentar otimizar este processo. Apresenta-se neste trabalho um modelo matemáti (mais) co para a etapa de estabilização de uma fita de fibras de poliacrilonitrila. As equações do modelo descrevem as principais reações químicas de estabilização, a difusão de oxigênio e a transferência de calor na fita. Para a resolução do modelo foi desenvolvido um programa computacional na linguagem Fortran, utilizando os métodos de Colocação Ortogonal e Runge¾ Kutta Semi-implícito. Foram obtidos resultados de temperaturas e concentrações na fita de fibras de poliacrilonitrila em função do tempo de estabilização e da posição na espessura da fita. Estes resultados foram analisados e comparados com os simulados em um feixe de fibras de poliacrilonitrila e indicaram que a transferência de calor na fita é melhor do que no feixe e conseqüentemente as reações exotérmicas são mais controladas. Resumo em inglês Stabilization is one of the expensive and critical steps in the manufacture of carbon fibers. It involves complex chemical reactions and physical structure changes. Modeling and simulation are successfully utilized in order to know the stabilization behavior and minimize the cost of experimental tests. In this work a mathematical model of stabilization step is presented for a polyacrylonitrile strip. Differential equations describe the chemical reactions, oxygen diffusion (mais) and heat transfer occurring inside the strip. They are resolved by Orthogonal Collocation and Semi implicit Runge - Kutta Method. The results of temperatures and concentrations profiles as a function of the stabilization time are analyzed and compared with a simulation obtained for a bundle of polyacrylonitrile fibers. This investigation indicates that heat transfer in the strip is better than in the bundle and consequently the exothermic reactions are controlled.

Scientific Electronic Library Online (Portuguese)

6

Compósitos SiCf /SiC utilizados em sistemas de proteção térmica/ SiCf /SiC composites for thermal protection systems

Florian, M.; Carvalho, L. E.; Iha, K.; Graça, M. L. A.; Cairo, C. A. A.
2005-09-01

Resumo em português Compósitos de carbeto de silício (SiC) reforçado com fibras de carbeto de silício (SiCf) são materiais candidatos em potencial para utilização em sistemas de proteção térmica em altas temperaturas devido principalmente à boa condutividade térmica na direção da fibra e muito baixa condutividade térmica na direção transversal à fibra, alta dureza, estabilidade térmica e à corrosão por oxidação. O compósito SiCf/SiC possui uma matriz de SiC reforçada (mais) com fibras contínuas policristalinas de SiC e é obtido por reações de conversão em altas temperaturas e atmosfera controlada, utilizando o compósito carbono/carbono como precursor. O processo de Reação Química em Vapor (CVR) foi utilizado para a fabricação de compósitos SiCf/SiC com alta pureza na fase de SiC-beta. O compósito precursor de carbono/carbono foi fabricado com fibra de carbono não estabilizada e matriz carbonosa derivada da resina fenólica na forma de carbono isotrópico. O compósito convertido exibiu uma densidade de 1,75 g/cm³, com 40% de porosidade aberta e resistência à flexão de 80 MPa medida por ensaio flexão em 4 pontos. A área especifica medida pela técnica de BET é dependente da temperatura de conversão e das condições inicias do precursor de carbono, podendo chegar a 18 m²/g. Resumo em inglês Composites based on silicon carbide are potential candidate materials for thermal protection systems mainly due to its good thermal conductivity in fiber direction and very low transversal thermal conductivity, high hardness, corrosion and thermal resistance. SiCf/SiC composite presents a SiC matrix reinforced with SiC polycrystalline continuous fibers. The composite was obtained by conversion reactions at high temperature and controlled atmosphere from a carbon/carbon co (mais) mposite precursor. The CVR process was used to fabricate SiC /SiC composite with crystalline high-purity beta-SiC from a carbon-carbon precursor fabricated with non-stabilized carbon fiber and f carbon matrix derived from phenolic resin. The converted composite exhibited a bulk density of 1.75 g/cm³, 40% open porosity and flexural strength of 80 MPa measured by four-point bending testing. The total specific area of 18 m²/g was evaluated by BET technique.

Scientific Electronic Library Online (Portuguese)

7

Obtenção de piches mesofásicos em dois estágios a partir de piche de petróleo/ Preparation in two stages of mesophase pitches from petroleum pitch

Dutra, Carlos H. M. C.; Castro, Luiz D. de; Andrade, Cristina T.
2008-01-01

Resumo em português A obtenção de piches mesofásicos para a produção de fibras de carbono de alta performance foi investigada por meio de tratamento térmico de três piches de petróleo, em dois estágios em um reator com agitação magnética e capacidade de 700 g. O primeiro estágio consistiu de um pré-tratamento sob agitação e atmosfera de nitrogênio a 0,9 MPa, a 390, 410 e 430 °C, durante três horas. No segundo estágio, o tratamento térmico foi realizado por mais três hor (mais) as, sob pressão atmosférica. Durante os experimentos, amostras foram recolhidas e analisadas por meio de medidas de solubilidade em tolueno e quinolina, ponto de amolecimento e o percentual de mesofase. Foi verificado que, para todos os piches produzidos, nas temperaturas de 390 e 410 °C a variação dos parâmetros físico-químicos foi muito pequena e que os tratamentos térmicos no patamar de 430 °C produziram piches com pontos de amolecimento acima de 300 °C, e percentual de mesofase próximo a 70%. Resumo em inglês Mesophase pitches, precursors of high-performance carbon fibers, were prepared from petroleum pitch by a two-stage heat treatment, in a reactor capable of heat treating 700 g of petroleum pitch under stirring. The process consisted of a pretreatment under pressure at 390, 410 and 430 °C under nitrogen atmosphere, at 0.9 MPa, for three hours, as the first stage, followed by another heat treatment under atmospheric pressure, as the second stage. To study the properties of (mais) the petroleum pitch samples, during the experiment, they were removed from the system. Quinoline insolubles, toluene insolubles, mesophase content and softening point of the samples were used to follow the pyrolysis process. The results revealed slight variations in the properties for the pitches produced at 390 and 410 °C. However, the pitch samples produced at 430 °C had softening points higher than 300 °C, and mesophase contents of around 70%.

Scientific Electronic Library Online (Portuguese)

8

Comparação do comportamento à flexão com restrições à deflexão de placas de compósitos de matriz polimérica epoxídica em função do tipo de fibra de reforço/ Comparison of the bending behavior with restrained deflection of epoxy matrix composite plates as a function of the reinforcement fiber

Morais, Willy A. de; d’Almeida, José Roberto M.
2003-07-01

Resumo em português Placas finas de compósitos de matriz polimérica epoxídica reforçada por fibras de vidro, carbono ou aramida, bem como placas de um compósito híbrido vidro-aramida, foram submetidas a ensaios de flexão. As condições de fixação dos corpos de prova foram tais que o ensaios foram realizados com deflexão restrita. Os resultados experimentais obtidos para a deflexão máxima dos compósitos puderam ser qualitativamente previstos usando-se o método de balanço de en (mais) ergia de Ritz. Os compósitos reforçados por fibras de carbono apresentaram os maiores valores de energia de iniciação e de força máxima, o que foi atribuído às altas propriedades intrínsecas das fibras. As propriedades específicas do compósito híbrido foram superiores às dos compósitos apenas com fibras de vidro ou fibras aramidas. Este efeito sinergístico indicou um projeto adequado na fabricação deste compósito. O modo de falha macroscópico de todos os compósitos foi semelhante. Na face frontal, a interação compósito - punção seguiu o comportamento previsto pela Lei de Hertz. Na face posterior, houve preferencialmente delaminação. Resumo em inglês Thin plates of epoxy resin matrix composites reinforced with glass, carbon and aramid fibers, as well as a plate from a hybrid glass-aramid composite, were submitted to flexure tests. The specimens were fixed in order to conduct the testes under restricted conditions of deflection. The experimental results of the maximum deflection agreed qualitatively with the Ritz method of energy balance. Carbon fiber reinforced composites showed the highest values for the initiation e (mais) nergy and for the maximum force. Both results were attributed to the high intrinsic properties of carbon fibers. The specific properties of the hybrid composite were higher than the properties of the glass or aramid reinforced composites. This synergistic effect is indicative of a properly designed hybrid composite. The macroscopic failure mode of all composites was similar. At the front face the interaction between the composite and the indenter followed the behavior of Hertz Law. At the rear face, delamination occurred preferentially.

Scientific Electronic Library Online (Portuguese)

9

Avaliação dos modos de falha sob impacto de compósitos de matriz polimérica reforçados por fibras

Naglis, Marcelo M. M.; d'Almeida, José R. M.
1998-03-01

Resumo em português RESUMO: Neste trabalho é feita uma avaliação dos modos de falha de compósitos de matriz polimérica reforçados por fibras de vidro, carbono ou aramida, submetidos a carregamento dinâmico. Os compósitos unidirecionais analisados foram fabricados por prensagem e cura à vácuo de lâminas de pré-impregnados. A energia total absorvida na fratura mostrou uma correlação inversamente proporcional ao módulo elástico das fibras usadas como reforço. Os compósitos com (mais) fibras de carbono falharam de um modo frágil. Para estes compósitos o comportamento ao impacto pode ser modelado usando-se uma análise puramente elástica. Para os compósitos com fibras de vidro a falha foi controlada por um mecanismo misto de cisalhamento ao longo da interface fibra-matriz e tensão normal trativa atuando perpendicularmente às fibras. O modelo elástico empregado para simular o comportamento ao impacto subestima a energia absorvida por estes compósitos, porém, a diferença entre os valores experimentais e os calculados não ultrapassou 20 %. A falha dos compósitos com fibras aramidas foi atribuída, principalmente, ao componente de tensão trativa atuando perpendicularmente às fibras. Nestes compósitos foi observado arrancamento superficial nas fibras aramidas e o comportamento ao impacto não obedece o modelo elástico empregado. Resumo em inglês ABSTRACT: In this work an evaluation of the fracture mode of fiber reinforced resin matrix composites submitted to three point bending dynamic impact testing was undertaken. The unidirectional glass, carbon and aramid fiber-epoxy matrix composites used were fabricated by vacuum bagging prepreg laminas. The energy absorbed to fracture the composites had an inverse correlation to the fibres' elastic modulus. The carbon fiber composites failed in a brittle mode. The analysis (mais) of the fracture surfaces showed that for the glass fiber composites, the failure is controlled by a coupled mechanism of shear along the fiber-matrix interface and tension transverse to the fibers. The delamination failure observed for the aramid composites was mainly due to the tensile component of stress acting perpendicular to the fibers. In these composites an extensive peeling at the fibers surface was also observed. The impact behavior of the carbon fiber composites could be modelled by a purely elastic analysis. The elastic model underestimates the energy absorbed by the glass fiber composites, but the difference between the experimental and calculated values is not high. The aramid composites could not be modelled by the elastic analysis performed.

Scientific Electronic Library Online (Portuguese)

10

Photoelectrocatalytical degradation of basic blue 41 dye using nanoporous semiconductor of Ti/TiO2

Fraga, L. E.; Zanoni, M. V. B.
2009-12-01

Resumo em português O presente trabalho investiga a degradação fotoeletrocatalítica do corante Azul Básico 41 (AB 41) amplamente utilizado na tintura de fibras sintéticas, utilizando um semicondutor Ti/TiO2 como fotoanodo. 100% de degradação foi obtida após 60 min de tratamento de 8,33x10-5 mol L-1 do corante em 0,1 mol L−1 Na2SO4, pH 2 sob densidade de corrente de 0,40 mA cm−2 e irradiação UV. Ainda foi obtido 80% de remoção de carbono orgânico total, cuja oxidaçã (mais) o segue uma reação de pseudo-primeira ordem com constante de velocidade inicial de -0,040 mim-1 e uma eficiência de corrente de 51%. Os resultados são superiores á fotocatálise convencional nas mesmas condições sem a polarização do fotoanodo que leva a 65% de mineralização sob constante de velocidade de -0,024 mim-1. Resumo em inglês The present work investigates the photoelectrocatalytical degradation Basic Blue 41 (BB 41) largely applied to dye synthetic fibers, using a semiconductor Ti/TiO2 as photoanode. 100% of degradation of 8.33 10-5 mol L-1 dye in 0.1 mol L-1 Na2SO4, pH 2 was obtained under current density of 0.40 mA cm-2 and irradiation UV after 60 min of treatment and 80% of total organic carbon removal. The oxidation follows pseudo-first order reaction with initial rate constant of -0,040 m (mais) im-1 and a current efficiency of 51%. The results are superior the conventional photocatalysis in the same conditions without the polarization of the photoanode that takes to 65% of mineralization under initial rate constant -0,024 min-1.

Scientific Electronic Library Online (Portuguese)

11

Resistência ao Cisalhamento Interlaminar de Compósitos com Resina Epóxi com Diferentes Arranjos das Fibras na Presença de Vazios/ Interlaminar Shear Strength of Composites with Epoxy Resin with Different Arrangement of Fibers in the Presence of Voids

Costa, Michelle L.; Almeida, Sérgio F. M. de; Rezende, Mirabel C.
2001-01-01

Resumo em português A presença de vazios em compósitos estruturais pode ter efeitos significativos. Em geral, os vazios diminuem a resistência estática e a vida em fadiga de laminados. Essa influência é bastante pronunciada na resistência ao cisalhamento interlaminar, compressão, entre outras, onde as propriedades mecânicas da matriz exercem maior influência sobre o comportamento do compósito. O presente artigo descreve o estudo do efeito da porosidade na resistência ao cisalhame (mais) nto interlaminar de sistemas de compósitos de tecido e tape (fitas unidirecionais) de carbono aglutinados com matriz epóxi. Os laminados foram produzidos de maneira semelhante, bem como o processo de introdução de vazios (na faixa de 0a 12% de porosidade).Os compósitos foram avaliados por análises microscópicas e inspeção ultra-sônica e os valores de atenuação medidos foram convertidos em coeficientes de absorção para permitir uma normalização dos dados. O critério de fratura de Mar-Lin apresentou bom ajuste, mostrando-se adequado para o estudo de porosidade em compósitos. Por meio desse critério foi determinado que somente os laminados com porosidade acima de 0,9% para tecido de carbono/epóxi e acima de 0,75% para laminados de tape de carbono/epóxi é que apresentam redução de suas propriedades mecânicas Resumo em inglês The presence of voids has deleterious effects on the structural performance of composites. In general, voids decrease the static strength and lifetime under fatigue. The influence is more pronounced in the interlaminar shear strength (ILSS), compressive strength, and others that are associated with matrix- dominated mechanical properties. This work reports the effect of porosity on the interlaminar shear strength (ILSS) of epoxy-impregnated carbon fabric and tape composit (mais) es. Several laminates with different void content (porosity range of 0-12%) were prepared in a similar way. The composites were characterized by microscopy and ultrasonic inspection with the attenuation values being converted in absorption coefficients and correlated with ILSS results. The Mar-Lin fracture criterion provided a good fit to the experimental data and was deemed adequate to predict the strength of porous composites. It was observed that carbon fabric laminate with porosity level higher than 0.9% and carbon tape laminates with porosity above 0.75% led to the reduction of the mechanical strength.

Scientific Electronic Library Online (Portuguese)

12

Utilização de subprodutos da indústria de biodiesel na alimentação de ruminantes

Abdalla, Adibe Luiz; Silva Filho, José Cleto da; Godoi, Antonio Roberto de; Carmo, Carolina de Almeida; Eduardo, José Luiz de Paula
2008-07-01

Resumo em português Com a introdução de óleo vegetal na cadeia produtiva do biocombustível no Brasil, é esperado o aumento da demanda por plantas oleaginosas e oferta de fibras vegetais resultantes da extração do óleo. Considerando a alimentação animal como elo entre a produção de biodiesel e a pecuária, propomos o estudo da utilização de subprodutos destes empreendimentos na alimentação visando aumentar a produtividade e diminuir a emissão de gases de efeito estufa pelos a (mais) nimais, gerando créditos de carbono e atendendo ao interesse da iniciativa privada. A técnica de produção de gases in vitro tem sido utilizada no LANA-CENA/USP com a finalidade de estudar o efeito de alimentos que possuem metabólitos secundários bioativos, na fermentação ruminal e degradabilidade da matéria orgânica (MOVD), bem como, no estudo da produção de metano. Resultados recentes mostraram que a substituição total do farelo de soja por tortas de algodão, dendê, mamona e pinhão manso proporcionou menor produção total de gases; e que a produção de metano foi significativamente afetada pela inclusão das tortas, sendo que o farelo de soja apresentou produção de metano de 15,3 mL/g MOVD. Diversos trabalhos mostram que as tortas e farelos apresentam características nutricionais adequadas para inclusão na dieta de ruminantes, entretanto, estudos criteriosos desses materiais enquanto matérias-primas para ração animal são necessários para avaliar possíveis efeitos deletérios devido à presença de metabólitos bioativos. Através de análises de cromatografia de alta resolução, podem ser identificadas essas substâncias que, em condições tropicais podem não apresentar a mesma toxicidade. A introdução de tortas com elevado teor de gordura nas dietas de ruminantes pode auxiliar na mitigação de metano entérico, e a produção de algumas oleaginosas pode contribuir com o seqüestro de carbono pelos solos de Cerrado na recuperação de pastagens, reduzindo a necessidade de desmatamentos. Resumo em inglês With the introduction of vegetable oil in the bio-fuel productive chain in Brazil, the increase in the demand of oleaginous plants is expected as well as the offer of the resulting vegetable fibers from the extraction of the oil. Considering the animal feeding as link between the biodiesel production and the livestock, we propose the study of the use of by-products of these enterprises in the feeding system seeking to increase the productivity and to reduce the emission o (mais) f greenhouse gases from the animals, generating carbon credits and assisting to the interest of the private initiative. The in vitro gas technique has been used at LANA-CENA/USP with the purpose of studying the effect of feeds containing secondary bioactive metabolites upon the ruminal fermentation and organic matter degradability (MOVD), as well as, in the study of methane production. The total substitution of the soybean meal for meals of cotton seed, palm oil, castor oil plant and jatropha provided less total gas production and the production of methane was affected significantly by the inclusion of the meals, with soybean meal presenting methane production of 15.3 mL/g MOVD. Literature data also show that meals from biodiesel production present appropriate nutritional characteristics for inclusion in the diet of ruminant, however, discerning studies of those materials while raw materials for animal ration are necessary to evaluate possible harmful effects due to the presence of bioactive metabolites. Through analyses of high resolution chromatography, those metabolites may be identified. The introduction of meals with high fat content in the diets of ruminant can aid in the mitigation of enteric methane, and the production of some oleaginous plants can contribute with the sequestering of carbon for the Cerrado soils in the recovery of pastures, reducing the need of deforestations

Scientific Electronic Library Online (Portuguese)

13

Influência da temperatura de infiltração de alumínio gasoso em ligninocelulósicos nas propriedades de Al2O3 biomórfica/ Effect of the temperature of aluminum gas infiltration into lignocellulosic preforms on the properties of biomorphic Al2O3

Andrade Jr., T. E.; Rambo, C. R.; Sieber, H.; Martinelli, A. E.; Melo, D. M. A.
2007-03-01

Resumo em português A conversão de materiais ligninocelulósicos em cerâmicas biomórficas tem despertado particular interesse, por tratar-se de uma nova classe de materiais cerâmicos de alto valor agregado, produzidos a partir de matérias-primas de baixo custo e relevante papel econômico. Cerâmicas biomórficas são obtidas por meio do processo de biomodelagem, que consiste na reprodução ao nível micrométrico da estrutura natural do material de partida. Neste trabalho, os materiai (mais) s ligninocelulósicos utilizados como material de partida foram fibras de sisal, ratam e pinheiro. Estes foram convertidos por pirólise em pré-formas de carbono. Subseqüentemente, essas pré-formas foram infiltradas com alumínio gasoso em temperaturas que variaram de 1400 ºC a 1600 ºC sob vácuo, obtendo-se assim carbeto de alumínio (Al4C3). Por ser um material frágil e de rápida decomposição, O Al4C3 foi rapidamente oxidado a 1600 ºC para sua conversão total em fibras de Al2O3 biomórfica. A microestrutura e morfologia das cerâmicas biomórficas obtidas foram caracterizadas por microscopia eletrônica de varredura e por difração de raios X. O estudo comparativo da infiltração de alumínio gasoso foi realizado com base em resultados obtidos por análise termogravimétrica. Resumo em inglês The reproduction of lignocellulosic structures into biomorphous ceramics has been extensively studied since it results in added-value products from relatively inexpensive raw materials. Synthetic ceramics can be obtained by biotemplating maintaining the structural features of native wood or fibers. In the present study, lignocellulosic materials, i.e, sisal, rattan and pinnus, were used to produce alumina fibers. The natural structures were pyrolized into carbon prefoms a (mais) nd subsequently infiltrated with aluminum gas temperatures ranging from 1400 ºC to 1600 ºC under vacuum, resulting in aluminum carbide (Al4C3). Because of its brittle nature and fast decomposition, Al4C3 was quickly oxidized at 1600 ºC to produce biomorphous Al2O3 fibers. The microstructure and morphology of the ceramic fibers was characterized by scanning electron microscopy and X-ray diffraction. A comparative study on the infiltration of aluminum gas was performed based on thermogravimetric analyses.

Scientific Electronic Library Online (Portuguese)

14

Estrutura anatômica da madeira e qualidade do carvão de Mimosa tenuiflora (Willd.) Poir/ Anatonical structure and charcoal quality of Mimosa tenuiflora (Willd.) Poir. Wood

Oliveira, Elisabeth de; Vital, Benedito Rocha; Pimenta, Alexandre Santos; Della Lucia, Ricardo Marius; Ladeira, Ana Márcia M.; Carneiro, Angélica de Cássia Oliveira
2006-04-01

Resumo em português Este trabalho objetivou determinar algumas características anatômicas e dimensões de fibras, elementos dos vasos, células do parênquima e dos raios da madeira da Mimosa tenuiflora (Willd.) Poir. Determinaram-se, ainda, a fração parede das fibras e o porcentual das fibras, dos vasos, dos raios e das células parenquimatosas, bem como a densidade, rendimento e propriedades do carvão vegetal. Conclui-se que a madeira de Mimosa tenuiflora possui poros predominantement (mais) e solitários, geminados e múltiplos em agrupamento radial; poros distribuídos em porosidade difusa uniforme; parênquima axial paratraqueal vasicêntrico, vasicêntrico confluente, aliforme e aliforme confluente; raios multisseriados, bisseriados e, menos freqüentemente, unisseriados; e fibras de parede espessa e muito curtas. Obteve-se um rendimento de 39,68% em carvão vegetal, com teor de carbono fixo de 71,70%, densidade igual a 0,51g/cm³, carbono fixo de 71,79 e poder calórico de 6.866 cal/g. Resumo em inglês The objective of this work was to determine anatomical characteristics, and dimensions of fibers, vessels and parenchyma and ray cells of Mimosa tenuiflora (Willd.) Poir wood. Fibers wall fraction, the percentage of fibers, vessels and ray and parenchyma cells, as well as density and charcoal production and properties were determined. The wood of Mimosa teniflora presents predominantly solitary, geminated and multiple porous in radial groups; porous distributed in uniform (mais) diffuse porosity; axial parenchyma paratracheal vasicentric, confluent vasicentric, aliform and confluent aliform; multiseriate, biseiat rays and, less frequently, uniseriate ones; very short fibers with thick walls. Charcoal yield was 39.68% with a 0.51g/cm³ density, 71.79% carbon content and 6886cal/g calorific value.

Scientific Electronic Library Online (Portuguese)

15

Predição das propriedades elásticas de compósitos termoestruturais com reforço multidirecional/ Prediction of elastic properties of thermo structural composites with multidirectional reinforcement

Ribeiro, J.L.P.; Gregori, M.L.; Pardini, L.C.
2008-03-01

Resumo em português Os compósitos são uma classe de materiais que apresentam propriedades superlativas em relação aos materiais isotrópicos (metais, cerâmicos, polímeros), se considerarmos sua alta resistência aliada ao baixo peso. O reforço, a matriz e a interface entre ambos, definem o desempenho do componente em serviço e a temperatura de trabalho destes materiais. Particularmente, compósitos de uso a temperaturas superiores à 1000ºC são denominados de compósitos termoestru (mais) turais. Estes materiais suportam demandas termo-mecânicas significativas, sendo utilizados em gargantas de tubeira de foguetes, proteções térmicas re-irradiativas e materiais de fricção. Via de regra, esses materiais são manufaturados mediante a utilização de preformas fibrosas, que nada mais são que um "esqueleto" de reforço que translada resistência e rigidez ao material. A utilização de preformas permite a concepção e obtenção de componentes com geometrias complexas e dimensões as mais diversas, permitindo assim uma flexibilidade no projeto do componente a ser obtido. Embora apresentem virtudes incontestáveis, o custo desses materiais ainda é proibitivo para aplicações rotineiras. Também o custo dos testes mecânicos que validem suas propriedades em relação aos materiais de uso convencional torna-se oneroso, além de demandar equipamentos especiais. O presente trabalho aborda a predição das propriedades elásticas de compósitos termoestruturais de Carbono Reforçado com Fibras de Carbono (CRFC), com configurações de reforço tri-direcional (3D) e tetra-direcional (4D). As propriedades foram calculadas à temperatura ambiente para efeito de comparação ao grafite sintético, ainda utilizado em gargantas de tubeira de motores foguete de pequeno porte. Os cálculos de predição de propriedades elásticas foram baseados no método de homogeneização considerando a hipótese de mechas de fibras retas pela rigidez média ponderada. Resumo em inglês Composites are a class of materials which have superlative properties in relation to the isotropic materials (metals, ceramics and polymers) if one can look to a combination of high resistance and low weight. The reinforcement fibers, the matrix and the interface between them define the performance and the maximum temperature of the component in service. Composites designed to work under temperatures higher than 1000°C are called thermo-structural composites. Because of (mais) their high thermal shock resistance, these materials are used in critical applications such as kick motor nozzles, thermal protections for re-entry ablative and reradiative systems and aircraft brakes. They are usually made by using preforms, that are assembled rods forming a "skeleton" that translates rigidity and strength to the material. The use of preform technology allows an enormous variety of complex geometries and dimensions, which consequently allows flexibility in the design of the component. Although presenting incontestable advantages, the cost of these materials is still prohibitive to common industrial applications. The mechanical tests costs to validate the properties are also high and special equipments are necessary to make them practical. The present work describes the analytical methods to predict elastic properties of thermo structural composites known as Carbon Fiber Reinforced Composites (CFRC) having tri directional (3D) and tetra directional (4D) architectures, in order to make an valuable analysis of their results. Properties were calculated at ambient temperature, and comparisons were made with the properties of graphites formerly used as a standard material for kick rocket motor nozzles. The predictions of elastic properties were based on the homogenization method, considering the hypothesis of straight fiber bundles, resulting in ponderal average elastic properties.

Scientific Electronic Library Online (Portuguese)

16

Caracterização mecânica e térmica de compósitos de poli (cloreto de vinila) reforçados com fibras de sisal/ Mechanical and thermal characterization of the polyvinyl chloride-sisal fibers composites

Martins, Gilson S.; Iozzi, Marco A.; Martins, Maria A.; Mattoso, Luiz H. C.; Ferreira, Fábio C.
2004-12-01

Resumo em português Compósitos de PVC, plastificados com diferentes sistemas de plastificação e reforçados com fibras de sisal, foram processados em moinho de dois rolos. A influência do tipo e teor do plastificante, do comprimento e do teor das fibras nas propriedades dos compósitos obtidos foi estudada. Dois tipos de plastificantes foram usados, um líquido (do tipo poliéster) e um sólido permanente (copolímero etileno/ acetato de vinila/ monóxido de carbono). As fibras usadas fo (mais) ram previamente lavadas com água a 80 °C por uma hora. Os compósitos, com fibras curtas aleatoriamente distribuídas, foram caracterizados através de ensaio mecânico de resistência à tração, microscopia eletrônica de varredura (MEV), e análises térmicas de calorimetria exploratória diferencial (DSC) e análise por termogravimetria (TG). O comprimento ótimo de fibra obtido para os compósitos foi de 6 mm. O uso do plastificante sólido mostrou-se viável e promoveu uma maior molhabilidade da fibra pela matriz nos compósitos, principalmente para teores acima de 40 pcr. As análises térmicas mostraram que a substituição do plastificante líquido pelo plastificante sólido não afetou a estabilidade térmica das matrizes e dos compósitos. Resumo em inglês Composites consisting of flexible polyvinyl chloride (PVC), plasticized with two different types of plasticizers and reinforced with sisal fibers, were processed on a two-roll mixing mill. Two plasticizers were used, a liquid plasticizer (polyester) and a permanent solid plasticizer (ethylene/ vinyl acetate/ carbon monoxide copolymer - Elvaloy® ), to form two kinds of polymeric matrices. For each one of these matrices, the influence of plasticizers type, plasticizers con (mais) tent, size and quantity of sisal fibers in the composite properties has been studied. The fibers were washed with water at 80 °C during one hour. The composites with randomly distributed short fibers were characterized by mechanical analysis, scanning electron microscopy, thermogravimetric analysis (TG) and differential scanning calorimetry (DSC). For each one of the polymeric matrices studied, the optimal size of sisal fiber was 6mm in order to have a better reinforcement, under the conditions investigated. The use of a solid plasticizer was feasible for PVC compositions and promoted a better fiber-matrix contact on the composites, increasing mechanical properties for plasticizer quantity over 40 phr, compared to the liquid plasticizer. Thermal analysis (TG and DSC) demonstrated that the replacement of the liquid by the solid plasticizer does not change the thermal behavior of the composites and unloaded polymeric matrices. For both matrices the elastic modulus is increased as the sisal fibers are added, when compared to unloaded matrices.

Scientific Electronic Library Online (Portuguese)

17

Análise das deformações em tubos de aço reparados com compósitos tipo carbono/epóxi/ Analysis of the deformations in steel pipes repaired with carbon/epoxy composites

Thomazi, Cinthia Thaís de Carvalho Luz; Levy Neto, Flaminio
2006-09-01

Resumo em português O objetivo principal desde trabalho é apresentar os valores de deformações normais circunferenciais obtidos através de simulações numéricas de tubos metálicos (Aço AISI 1020, comprimento L = 400 mm, diâmetro externo D = 100 mm e espessura t = 2 mm) nas três condições a seguir: (i) inicialmente íntegros; (ii) desbastados em 50% na espessura, ao longo de 25% de sua região central, para simular um defeito; e (iii) reparados com o compósito Carbono / Epóxi (t (mais) ecido balanceado de fibras, AS4 - Hexcel), submetidos a diferentes pressões internas, na faixa de 2 a 10 MPa, utilizando para isso o software não linear de elementos finitos COMPSHELL. E, adicionalmente, verificar se os reparos compósitos aplicados restauram a rigidez original do tubo, anterior ao desbaste. Observou-se que existe uma espessura mínima necessária para que o reparo de Carbono/Epóxi recupere totalmente a rigidez local perdida com o desbaste, sendo utilizadas como referências para avaliar a eficácia do reparo o deslocamento radial e a deformação circunferencial do tubo. A espessura mínima do reparo depende, diretamente, da relação entre os módulos de elasticidade do reparo e do material original do tubo. No caso específico deste trabalho com tubos de aço, a espessura requerida do reparo é de 3,05 mm. Resumo em inglês The main objective of this work is to present the values of the circumferential normal deformations obtained from numerical simulations of metallic pipes (AISI Steel 1020, length L = 400 mm, external diameter D = 400 mm and thickness t = 2 mm) in the following conditions: (i) perfect; (ii) machined on 25% of its length along its central region to a thinckness reduction of 50%, in order to simulate a defect; and (iii) repaired with a carbon/epoxy composite (balanced woven (mais) fabrics of fibers, AS4 - Hexcel), subjected to different internal pressures, from 2 to 10 MPa, using the non linear finite element program COMPSHELL. And, in addition, to verify if the applied composite repairing are able to restore the original stiffness of the pipes, previous to the machining operation. It was observed that there is a minimum thickness, which is required for the carbon/epoxy repairing to restore the local stiffness lost on the machining operation. The radial displacements and the circumferential strain were used as references to evaluate how effective the repair was. The minimum thickness of the repairing depends on the ratio of the elasticity moduli of the repaired and the original material of the tube. As far as this work is concerned, the required repair thickness is 3.05 mm.

Scientific Electronic Library Online (Portuguese)

18

Tratamento de feridas: análise da produção científica publicada na Revista Brasileira de Enfermagem de 1970-2003/ Wound treatment: scientific production analysis published in the Revista Brasileira de Enfermagem from 1970-2003/ Tratamiento de heridas: análisis de la producción científica publicada en la Revista Brasileira de Enfermagem de 1970-2003

Pereira, Ângela Lima; Bachion, Maria Márcia
2005-04-01

Resumo em português Esta revisão bibliográfica sistematizada teve como objetivo analisar a produção científica acerca da utilização de produtos no tratamento de feridas, publicada na REBEn de 1970 a 2003. Consultamos todos os números da revista publicados no período, identificando 41 artigos de interesse. Após leitura dos mesmos, incluímos na amostra 11 textos. Identificamos maior publicação na década de 1990, predominando autores da área assistencial, delineamento quase-exper (mais) imental e de relato de experiência. Os produtos estudados foram papaína, própolis, açúcar, bota de Unna, carvão ativado, filme transparente, membrana amniótica, clara de ovo, colagenase, hidrocolóide, alginato de cálcio, pomadas antimicrobianas, ácidos graxos essenciais, fibras de viscose e poliéster. Os resultados encontrados denotam efeitos positivos da utilização dos produtos. Resumo em espanhol Esta revisión bibliográfica sistematizada tuvo como objetivo analizar la producción científica respecto a la utilización de productos en el tratamiento de heridas, publicada en la REBEn de 1970 a 2003. Consultamos todos los números de la revista publicados en el periodo, identificando 41 artículos de interés. Después de la lectura de los mismos, incluimos en la nuestra 11 textos. Identificamos mayor publicación en la década del 1990, predominando autores del á (mais) rea asistencial, delineamiento casi-experimental y de relato de experiencia. Los productos estudiados fueron papaína, propolis, azúcar, bota de Unna, carbón activado, película transparente, membrana amniótica, albumina, colagenasa, hidrocolóide, alginato de calcio, ungüentos antimicrobianas, ácidos grasos esenciales, fibras de viscosa y poliéster. Los resultados encontrados denotan efectos positivos de la utilización de los productos. Resumo em inglês This systematic review aimed to analyze the scientific production concerning the use of products in the treatment of wounds, published by REBEn from 1970 to 2003. We consulted all numbers of the journal published in the period, identifying 41 articles of interest. After an appraisal reading we included 11 papers in the sample. We identified a larger publication in the decade of 1990, prevailing authors of the attendance area, almost-experimental plan and experience repor. (mais) The studied products were papain, propolis, sugar, Unna boot, activated coal, transparent film, amniotic membrane, albumin, collagenase, hydrocolloid dressing, calcium alginate, anti-bacterial agents, essential greasing acids, viscose fibers and polyester. The findings demonstrated they denote positive effects of the use of the products.

Scientific Electronic Library Online (Portuguese)