Sample records for tensile properties
from WorldWideScience.org

Sample records 1 - 20 shown. Select sample records:



1

Propriedades mecânicas de peças com dimensões estruturais de Pinus spp: correlação entre resistência à tração e classificação visual/ Mechanical properties of structural pieces of Pinus spp: relationship between tensile strength and visual grading

Fiorelli, Juliano; Dias, Antônio Alves; Coiado, Bruno
2009-08-01

Resumo em português A redução da disponibilidade de espécies de madeiras nativas e seus efeitos na economia, associada ao fortalecimento dos conceitos de preservação ambiental, criou a necessidade de desenvolvimento de alternativas viáveis para utilização racional de espécies de reflorestamento. E uma das opções é a realização de classificação visual das peças. Autores de trabalhos desenvolvidos nessa linha de pesquisa verificaram a adequação das regras de classificação (mais) visual do Southern Pine Inspection Bureau (SPIB) dos EUA à madeira de Pinus do Brasil e apresentaram proposta para normalizar o processo de classificação visual dessa madeira. Nessa classificação, os aspectos com maior influência são: presença de nós, desvio de grã em relação ao eixo da peça e densidade de anéis de crescimento. Assim, esta pesquisa apresenta um estudo experimental que consistiu na classificação visual e determinação da resistência à tração de 85 peças de Pinus spp e um estudo teórico, que propôs uma equação para determinar a resistência à tração média de peças estruturais em função da classificação visual. Com este trabalho, foi possível observar a influência dos nós e dos anéis de crescimento sobre a resistência à tração das peças analisadas. Resumo em inglês The reduction in the availability the native lumber species and its effects on the economy, associated to the invigoration of the concepts of environmental preservation created the necessity of the development of viable alternatives for rational use of reforestation species. One of the options is the accomplishment of visual grading of the pieces. Research works verified the adaptation of the rules of visual grading of Southern Pine Inspection Bureau (SPIB) of the USA for (mais) the Brazilian lumber Pinus, presenting a proposal to normalize the process of visual grading of this lumber. In this classification, the most important aspects are the presence of knots, the inclination of the grain in relation of the axis of the piece and the density of growth rings. Therefore, the current work presents an experimental study consisting of a visual grading and determination of the stress strength of 85 Pinus spp pieces and a theoretical study that presents an equation to establish the average strength strain of structural pieces according to the visual grading. With this work, it was possible to observe the influence of the knots and growth rings in stress strength of the analyzed pieces.

Scientific Electronic Library Online (Portuguese)

2

Avaliação das propriedades de misturas de poliestireno com oligômeros de poli(Óxido de Propileno) e poliestireno/ Property relationships in blends based on polystyrene

Torres, Maria Andréa P. R.; Telles, Michelle T.; Oliveira, Clara Marize F.
1998-01-01

Resumo em português Misturas poliméricas de poliestireno (PS1) com poli(óxido de propileno) (PPO) e de poliestireno (PS1) com poliestireno de baixíssima massa molecular (PS2), foram preparadas, em diversas composições, para avaliação das propriedades térmicas, mecânicas e de escoamento. As propriedades térmicas foram avaliadas por calorimetria diferencial de varredura (DSC) e as propriedades mecânicas e de escoamento foram determinadas através de ensaios de tração e monitoraç� (mais) �o do valor do torque durante o processamento das misturas, respectivamente. Foi observado que o PPO atua como plastificante do poliestireno enquanto que o PS2 não apresenta este comportamento. Entretanto, a adição de ambos os componentes produz mudança no empacotamento molecular, originando o aparecimento de fissuras na superfície dos materiais. Resumo em inglês Poly(propylene oxide) (PPO) and polystyrene of lower molecular weight were added to commercial polystyrene. These blends were prepared in a Haake internal mixer and the properties of polystyrene/poly(propylene oxide) and polystyrene/polystyrene of lower molecular weight blends were evaluated using tensile testing, differential scanning calorimetry and torque curves obtained during the process. The results obtained show that PPO acts as a plasticizer for polystyrene, decre (mais) asing significantly its torque value and the glass transition temperature. The addition of polystyrene of lower molecular weight to polystyrene causes subtle modifications. However, the addition of both PPO and polystyrene of lower molecular weight to polystyrene probably accelerates crazes formation and it is usually detrimental to the mechanical properties.

Scientific Electronic Library Online (Portuguese)

3

Características físicas e mecânicas de misturas de solo, cimento e casca de arroz/ Physical and mechanical characteristics of soil-cement and rice husk mixtures

Milani, Ana P. S.; Freire, Wesley J.
2006-04-01

Resumo em português Na presente pesquisa, estudaram-se os efeitos da adição da casca de arroz nas propriedades físico-mecânicas da mistura de solo-cimento, visando a obter composições de solo-cimento-casca de arroz com potencialidade para fabricação de materiais alternativos de construção. Foram realizados o fracionamento, o peneiramento e o pré-tratamento em solução de cal da casca de arroz. Foram determinadas as características físicas do solo e da casca de arroz, sendo exec (mais) utados ensaios de dosagem das misturas de solo-cimento-casca de arroz, aplicando-se às mesmas os ensaios de compactação normal de Proctor e o de compressão simples. Posteriormente, as composições de solo-cimento-casca de arroz foram submetidas aos ensaios de compressão simples e de tração na compressão diametral, aos 7 e aos 28 dias de idade, e de absorção d'água. Depois de determinadas as principais características físicas e mecânicas, pôde-se concluir que as misturas de solo + teor de 12% de combinações de cimento e casca de arroz se apresentaram como materiais promissores para a fabricação de elementos construtivos, a serem utilizados em construções e instalações rurais. Resumo em inglês The main objective of this work is the study of the effect of rice husk addition on the physical and mechanical properties of soil-cement, in order to obtain an alternative construction material. The rice husk preparation consisted of grinding, sieving, and the pre-treatment with lime solution. The physical characteristics of the soil and of the rice husk were determined. Different amounts of soil, cement and rice husk were tested by compaction and unconfined compression. (mais) The specimens molded according to the treatments applied to the mixtures were subsequently submitted to compression testing and to tensile splitting cylinder testing at 7 and 28 days of age and to water absorption testing. After determining its physical and mechanical characteristics, the best results were obtained for the soil + 12% (cement + rice husk) mixture. The results showed a promising use as an alternative construction material.

Scientific Electronic Library Online (Portuguese)

4

Influência da adição de uma carga nanoparticulada no desempenho de compósitos poliuretano/fibra de juta/ Influence of a nanoparticulate filler addition on the mechanical properties of polyurethane/jute fiber composites

Neto, José R. A.; Carvalho, Laura H. de; Araújo, Edcleide M.
2007-03-01

Resumo em português Neste trabalho as propriedades mecânicas de um compósito, formado a partir de uma matriz de poliuretano derivado do óleo de mamona e reforçada por um tecido tramado de juta, foram avaliadas. O efeito da adição de pequenos teores de bentonita cálcica e sódica sobre as propriedades mecânicas da matriz de poliuretano e de compósitos poliuretano/juta também foi investigado. Os resultados indicam que a incorporação de fibra de juta à matriz poliuretana promoveu m (mais) elhora significativa nas propriedades sob tração dos compósitos. A adição de pequenos teores de argila à matriz alterou o desempenho mecânico dos compósitos, porém os resultados não foram os esperados. O compósito híbrido poliuretano/argila/fibra de juta, contudo, apresentou propriedades mecânicas superiores às dos compósitos reforçados unicamente com tecido de juta, o que indica uma atuação sinérgica dos reforços híbridos argila/juta. Resumo em inglês In this work the mechanical properties of polyurethane/jute fiber composites were evaluated as a function of fiber content and mineral filler addition. A polyurethane (PU) derived from castor oil was used as the matrix and hessian cloth as reinforcement. The effect of the incorporation of small amounts of local clay (bentonite), in its calcium and sodium forms, on the mechanical properties of polyurethane/jute composites was also investigated. The results indicate that th (mais) e tensile properties of the composites substantially increased with jute fiber addition and that although the mechanical properties of the matrix were affected by the addition of nanoparticulate clay, the improvement was not as expected. This was attributed to poor mixing and dispersion of the filler, which was confirmed by SEM. A synergistic effect was observed for the hybrid clay/jute fiber composites, with considerable improvement in the mechanical performance of the hybrid composites.

Scientific Electronic Library Online (Portuguese)

5

Estudo das propriedades mecânicas de um composto de PVC modificado com fibras de bananeira/ Study of the mechanical properties of PVC/banana fiber composites

Balzer, Palova S.; Vicente, Lawrence L.; Briesemeister, Ricardo; Becker, Daniela; Soldi, Valdir; Rodolfo Jr., Antonio; Feltran, Murilo B.
2007-03-01

Resumo em português Neste trabalho foram avaliadas as propriedades de compósitos de poli (cloreto de vinila) - PVC rígido com adição de fibras de bananeira. As fibras foram extraídas do pseudocaule da bananeira e incorporadas nas proporções de 5, 10 e 20% em volume em um composto de PVC rígido pelo processo de extrusão. Para a obtenção dos corpos de prova utilizados na caracterização das formulações foi utilizado o processo de injeção. A utilização de fibras extraídas do (mais) pseudocaule da bananeira, tratadas manualmente em um processo simples desenvolvido na SOCIESC, mostra-se como alternativa viável na forma de fibra de reforço para a produção de compósitos de PVC rígido, tendo mostrado aumento da resistência à tração, discreta redução no alongamento na ruptura e aumento da resistência ao impacto, bem como redução, mesmo que discreta, no peso específico do compósito resultante, potencializando a obtenção de componentes com melhor desempenho mecânico e menor peso. Resumo em inglês Mechanical properties (tensile and impact resistance), specific weight and phase morphology of PVC/banana tree fiber composites were evaluated in this paper. The fibers were extracted from de pseudostem of the banana tree and mixed with a rigid PVC compound in the proportions of 5, 10 and 20% in volume by the extrusion process. Specimens were obtained by injection molding. The composites showed improvement of the impact and tensile properties, reduction of the specific weight, making possible the production of final products.

Scientific Electronic Library Online (Portuguese)

6

Compósitos de polietileno reciclado e partículas de madeira de reflorestamento tratadas com polietileno modificado/ Composites of recycled polyethylene and reforestation wood particles treated with modified polyethylene

Redighieri, Karla I.; Costa, Dilma A.
2008-03-01

Resumo em português Neste trabalho foram obtidos compósitos poliméricos de partículas de madeira de eucalipto e polietileno de baixa densidade reciclado (LDPE reciclado). O polietileno funcionalizado com anidrido maleico (PE-g-MA) foi utilizado como agente compatibilizante para conferir melhor adesão entre a matriz e a fase dispersa. As propriedades mecânicas de tração e flexão foram determinadas de acordo com as normas da American Society for Testing and Materials (ASTM). Os resulta (mais) dos mostraram que o tratamento das partículas de eucalipto com PE-g-MA aumentou as propriedades mecânicas dos compósitos, em relação aos compósitos contendo partículas sem tratamento. Entretanto, as propriedades mecânicas de tração desses compósitos foram reduzidas depois de longo tempo de imersão em água. Resumo em inglês In this work polymeric composites were obtained from eucalypt wood particles and recycled low density polyethylene (recycled LDPE). The maleic anhydride functionalized PE (PE-g-MA) was used as compatibiliser agent to provide better adhesion between the matrix and the dispersed phase. The mechanical properties of tensile and flexural were determined in accordance with the American Society for Testing and Materials (ASTM) procedures. The results showed that PE-g-MA as compa (mais) tibiliser agent increased the mechanical properties, in relation to the composites containing particles without treatment. However, the tensile mechanical properties of these polymeric composites were reduced after long time of immersion in water.

Scientific Electronic Library Online (Portuguese)

7

Influência do desempenho térmico de moldes fabricados com compósito epóxi/alumínio nas propriedades de pp moldado por injeção/ Thermal behavior of epoxy/aluminum rapid tooling composite during injection molding of polypropylene

Salmoria, Gean V.; Ahrens, Carlos H.; Villamizar, Felix A. Y.; Sabino Netto, Aurélio da C.
2008-09-01

Resumo em português O surgimento das tecnologias de prototipagem rápida (RP) e de ferramental rápido (RT) tem despertado interesse da indústria de moldes de injeção. O vazamento de termofixos com cargas metálicas possibilita a construção de moldes usando materiais compósitos, os quais apresentam maior resistência que os utilizados por outras técnicas RT. Neste trabalho foi estudado o comportamento térmico de moldes fabricados em epóxi/alumínio durante a injeção de polipropile (mais) no através de avaliações da estrutura e de propriedades mecânicas utilizando difração de raio X e ensaios de dureza e de tração. Os corpos-de-prova injetados no molde em compósito epóxi/alumínio apresentaram pequenas diferenças no grau de cristalinidade das superfícies analisadas e propriedades mecânicas semelhantes aos corpos-de-prova injetados em molde de aço. O estudo mostrou um razoável desempenho térmico do molde compósito durante a injeção de polipropileno evidenciando a viabilidade de utilização destes moldes na produção de pequenas séries de protótipos e de produtos neste termoplástico. Resumo em inglês rapid prototyping (RP) and rapid tooling (RT) technologies are gaining increasing importance in the injection molding industry. Casting of resin/metal composites allows the construction of molds with greater resistance than those manufactured by other RT techniques such as Stereolithography. In this work, the thermal behavior of molds manufactured in epoxy/aluminum during the injection molding of polypropylene specimens was investigated. Structural and mechanical characte (mais) rization of the molded specimens included X ray analysis, hardness and tensile testing. The samples presented small differences in the degree of crystallinity and similar mechanical properties in comparison with samples injected into steel molds. This study showed a reasonable thermal performance of the epoxy/aluminum mold during the injection molding of polypropylene, thus demonstrating the viability of using these molds to produce a few number of prototypes or products with this thermoplastic.

Scientific Electronic Library Online (Portuguese)

8

Caracterização térmica e mecânica de compósitos de poliuretano com fibras de Curauá/ Thermal and mechanical caracterization of polyuretane composites with Curaua fibers

Mothé, Cheila G.; Araujo, Carla R. de
2004-01-01

Resumo em português O presente trabalho tem por objetivo estudar o comportamento térmico e o mecanismo de decomposição térmica de compósitos de poliuretano nas proporções de: 5, 10 e 20%(p/p) de fibra de curauá. As amostras foram caracterizadas por técnicas de análise térmica (TG, DTG, DTA e DSC) e propriedades mecânicas (resistência à tração, deformação na ruptura e módulo de Young). Os compósitos de poliuretano se decompõem em dois estágios e mostram três temperatura (mais) s de transição vítrea, uma vez que o material apresenta segmentos rígidos e flexíveis. A incorporação de fibra nos compósitos de PU com curauá provocou um aumento no módulo de Young e uma diminuição na deformação na ruptura. Resumo em inglês This work is aimed at investigating the thermal properties, the mechanism of thermal degradation and the reaction mechanisms of polyurethane composites with different proportions of curaua fiber (5, 10 and 15%w/w). The samples were characterized by thermal analysis techniques such as: TG, DTG, DTA and DSC and mechanical properties (tensile strength, elongation at break and Young´s modulus). Polyurethane composites were degraded in two stages and showed three temperatures (mais) of glass transition, since the material exhibits flexible and rigid segments. The addition of curaua fiber into PU composites yields an increase in the Young´s modulus and a decrease in the elongation at break.

Scientific Electronic Library Online (Portuguese)

9

Compósito de resina de poliéster insaturado com bagaço de cana-de-açúcar: influência do tratamento das fibras nas propriedades/ Unsaturated polyester resin composite with sugar cane bagasse: influence of treatment on the fibers properties

Sanchez, Elisabete M. S.; Cavani, Claudia S.; Leal, Claudinete V.; Sanchez, Caio G.
2010-09-01

Resumo em português Neste trabalho foi avaliada a influência do tratamento de fibras de bagaço de cana-de-açúcar nas propriedades mecânicas e dinâmico-mecânicas, na estabilidade térmica, na densidade e absorção de água, quando utilizadas na preparação de compósitos com resinas de poliéster insaturado em comparação com a resina sem reforço. As fibras foram submetidas a tratamento químico com solução alcalina de hidróxido de sódio. O tratamento melhorou as propriedades d (mais) e impacto, aumentou o módulo de elasticidade em flexão, não alterou significativamente o módulo de elasticidade em tração dos compósitos em relação à resina sem reforço e melhorou a compatibilidade fibra matriz quando comparada com compósitos com a fibra sem tratamento, o que pode ser observado nas fraturas de impacto analisadas por microscopia eletrônica de varredura. As superfícies das fibras também foram avaliadas por microscopia eletrônica de varredura. Resumo em inglês The aim of this work is to evaluate the influence of the sugar cane bagasse NaOH treatment in the mechanical and dynamic-mechanical properties, in the thermal stability, density and water absorption, when used in unsaturated polyester resin/sugar cane bagasse composite. The sugar cane bagasse was submitted to the chemical treatment with alkaline solution of NaOH. The treatment improves the impact and flexural elasticity modulus when compared with resin without fibers, in (mais) addition to the adhesion of the fibers with the matrices, but does not improve significantly the tensile elasticity modulus. The surfaces of the impact fracture were analyzed by SEM.

Scientific Electronic Library Online (Portuguese)

10

Propriedades mecânicas de blendas de PS/resíduo de borracha: influência da concentração, granulometria e método de moldagem/ Mechanical properties of PS/rubber waste blends: effects of concentration, particle size and moulding procedures

Araújo, Edcleide M.; Carvalho, Laura H.; Fook, Marcus Vinícius L.; D´Almeida, José Roberto M.
1997-09-01

Resumo em português Resíduos de borracha, provenientes de indústrias de calçados e de pneus, foram adicionados ao poliestireno visando tenacificá-lo. As misturas foram realizadas em extrusora dupla-rosca e a moldagem feita por compressão e por injeção. Os efeitos da concentração ( 5-25% em peso) e granulometria (1200 a 180mm) dos resíduos nas propriedades mecânicas destas blendas, foram avaliados e as suas superfícies de fratura examinadas. Ficou evidenciado que a resistência à (mais) tração tende a diminuir e a resistência ao impacto aumentar conforme o teor de borracha aumenta e a granulometria diminui. A análise morfológica das superfícies de fratura confirma estes resultados. As amostras obtidas pelo processo de injeção apresentaram maior uniformidade e, consequentemente, melhores propriedades mecânicas. Resumo em inglês Polystyrene was toughened by blending with rubber waste obtained from shoe and tire industries. The blends were twin-screw extruded and test specimens were compression and injection moulded. The effects of concentration (0-15% w/w) and particle size (1200 to 180 µm) of the waste rubbers on the blend's mechanical properties were evaluated and their fracture surfaces examined. It was shown that tensile strength tends to lower and impact resistance to increase with increasi (mais) ng rubber content of decreasing particle sizes. Morphological analysis confirms these results. Injection moulded specimens showed greater sample uniformity and consequently, better mechanical properties than compression moulded samples.

Scientific Electronic Library Online (Portuguese)

11

Influência do tipo de agente de partição da borracha nitrílica na obtenção de blendas PVC/NBR/ Influence of the partitioning agent on the preparation of PVC/NBR Blends

Passador, Fábio R.; Pessan, Luiz A.; Rodolfo Jr., Antonio
2008-09-01

Resumo em português Borrachas nitrílicas para utilização em misturas com PVC são fornecidas em forma de pó, que são recobertas com um agente de partição para evitar compactação do produto no transporte e armazenamento, além de garantir alta fluidez e livre escoamento. Neste trabalho, buscou-se estudar a influência do tipo de agente de partição da borracha nitrílica (resina de PVC e CaCO3) na obtenção de blendas PVC/NBR. As propriedades mecânicas das blendas foram avaliadas (mais) por ensaios de tração, rasgo e dureza. As blendas com NBR com agente de partição de PVC apresentaram maior tensão na ruptura e módulo elástico que as blendas em que utilizaram NBR com agente de partição de CaCO3. A morfologia foi avaliada por microscopia eletrônica de varredura sendo bastante afetada pelo tipo de agente de partição. Resumo em inglês Nitrile rubbers used in mixture with PVC resin are supplied in powder. This kind of nitrile rubber has a partitioning agent to avoid agglomeration in the particles during the transport and storage. In this study, the influence of the partitioning agent on the preparation of PVC/NBR blends was investigated. The mechanical properties of the blends were evaluated by tensile properties, tear strength and hardness. The PVC/NBR blends with partitioning agent of PVC showed an in (mais) crease in the tensile stress and Young's modulus compared to the PVC/NBR blends with partitioning agent of CaCO3. The morphology of the blends examined by scanning electron microscopy demonstrated the influence of the partitioning agent.

Scientific Electronic Library Online (Portuguese)

12

Stress cracking e ataque químico do PET em diferentes agentes químicos/ Stress cracking and chemical attack of pet under different chemicals

Teófilo, Edvânia T.; Melo, Rafaela N.; Silva, Suédina M. L.; Rabello, Marcelo S.
2009-01-01

Resumo em português A análise de resistência ao stress cracking (ESCR) do PET foi feita em corpos de prova de tração moldados por injeção, utilizando vários agentes químicos (metanol, etanol, propanol, butanol e soluções de hidróxido de sódio em diferentes concentrações). Foram realizados ensaios dinâmicos e estáticos de tração. Durante os testes os corpos de prova foram mantidos em contato com os agentes e as propriedades mecânicas monitoradas. Os resultados evidenciam qu (mais) e todas as soluções de hidróxidos de sódio testadas são agentes agressivos de ESC por diminuírem as propriedades mecânicas do polímero, ocasionando falha catastrófica. Já os demais fluidos, apesar de não terem efeito significativo nas propriedades do PET, afetam drasticamente sua aparência superficial. Observou-se também a ocorrência de ataque químico nos ensaios com NaOH, resultando em redução nas massas molares. Resumo em inglês The investigation of stress cracking resistance (ESCR) of PET was done in injection-moulded tensile test bars using different fluids as active agents. These were methanol, ethanol, propanol, butanol and solutions based on sodium hydroxide. Both dynamic and static tensile experiments were conducted. During the tensile experiments, the samples were kept in contact with the fluids and the mechanical properties were monitored. The results showed that all sodium hydroxide solu (mais) tions were aggressive stress cracking agents for PET, reducing mechanical properties and causing catastrophic failure. On the other hand, the other fluids did not cause much influence on the mechanical behaviour but changed drastically the surface appearance. Also observed was a chemical attack when NaOH solutions were used, causing a reduction in molar mass of PET molecules.

Scientific Electronic Library Online (Portuguese)

13

Influência da energia de soldagem em uniões de lâminas finas através de laser pulsado de Nd:YAG/ Effect of the heat input on pulsed Nd:YAG laser welding of thin foil

Ventrella, Vicente A.; Berretta, José Roberto; Rossi, Wagner de
2010-12-01

Resumo em português A soldagem laser vem sendo utilizada como um importante processo de manufatura. Ela pode ser utilizada tanto no modo contínuo quanto no modo pulsado. No processo onde se utiliza laser pulsado é possível realizar soldas de costura em lâminas finas, através da sobreposição dos pulsos. Nesse caso a velocidade de soldagem é definida pela taxa de sobreposição, taxa de repetição e diâmetro do pulso. A soldagem de sobreposição de lâminas finas apresenta problemas (mais) típicos como distorção excessiva da junta soldada, falta de contato entre as lâminas a serem soldadas (presença de um gap de ar), perfuração da junta e presença de altos níveis de tensões residuais. O processo de laser pulsado é preferido em relação ao processo por laser contínuo, pois ele possibilita um melhor controle da energia de soldagem. O presente trabalho estudou a influência da energia do pulso, no caso processo de soldagem laser Nd:YAG, na soldagem de lâminas finas ( 100µm ) de aço inoxidável austenítico AISI 316L, utilizado no revestimento de sensores (que trabalham em ambiente corrosivo) da indústria sucroalcooleira. Utilizou-se energia de pulso de 1,0 a 2,25 Joules, com incremento de 0,25 Joules e largura temporal de 4 ms. As soldas foram realizadas com proteção gasosa de argônio. Foram realizadas análises macrográficas das juntas soldadas, através de secções transversais das mesmas e, ensaios de microdureza Vickers e ensaios de tração. Os resultados obtidos mostraram que o controle da energia do pulso, em processo de soldagem por laser de lâminas finas é de fundamental importância para a geração de juntas soldadas com boas propriedades mecânicas e livres de descontinuidades. O limite de resistência da junta soldada aumentou no início e depois sofreu um pequeno decréscimo em função do aumento da energia do pulso. O processo mostrou-se muito sensível à presença de gap entre as lâminas. Resumo em inglês Laser beam welding has been used widely as an important manufacturing process. It can be performed using either pulsed or continuous lasers. A pulsed laser can be used to create weld seams in thin foils by means of overlapping pulses. Typical problems in lap joint welding of thin foils for sealing components in corrosive environment applications include excessive distortion, absence of intimate contact between couple, melt drop through and high level of residual stress. P (mais) ulsed laser processing is expected to be the method of choice because it allows more precise heat control compared with continuous laser processing. Experimental investigations were carried out using a pulsed neodymium: yttrium aluminum garnet laser welding to examine the influence of the pulse energy in the characteristics of the weld fillet. The pulse energy was varied from 1.0 to 2.25 J at an increment of 0.25 J and 4 ms pulse duration. The base material used for this study was the AISI 316L stainless steel foil with 100µm thickness. The welds were analyzed by optical microscopy, tensile shear tests and micro hardness. The results indicated that pulse energy control is of considerable importance for thin foil weld quality since it can generate good mechanical properties and discontinuities free weld joints. The ultimate tensile strength of the welded joints increased at first and then decreased with the pulse energy increasing. The process showed very sensitive to the gap between couple.

Scientific Electronic Library Online (Portuguese)

14

Propriedades mecânicas de nanocompósitos de polipropileno e montmorilonita organofílica/ Mechanical properties of polypropylene and organophilic montmorillonite nanocomposites

Paiva, Lucilene B. de; Morales, Ana R.; Guimarães, Thiago R.
2006-06-01

Resumo em português Neste trabalho foram preparados nanocompósitos de polipropileno e montmorilonita organofílica comercial Cloisite 20A em concentrações de 2,5%, 5,0%, 7,5% e 10,0% e polipropileno graftizado com anidrido maleico como agente compatibilizante pela técnica de intercalação do fundido em extrusora de dupla rosca. Os materiais obtidos foram caracterizados por difração de raios x, ensaios de tração e impacto de acordo com as normas ASTM D638 e D256, respectivamente. Os (mais) resultados de difração de raios x indicaram a formação de nanocompósitos com estruturas parcialmente esfoliadas ou intercaladas, dependendo da composição, que proporcionaram aumento do módulo de elasticidade enquanto as propriedades de resistência ao impacto não foram satisfatórias. Resumo em inglês Nanocomposites of polypropylene and commercial montmorillonite organophilic Cloisite 20A containing 2.5%, 5%, 7.5% and 10% of clay with polypropylene-graft-maleic anhydride as coupling agent were prepared through the melt intercalation by twin-screw extruder. The materials were characterized by x-ray diffraction, tensile and impact properties according to ASTM D638 and D256 test methods, respectively. The x-ray diffraction results showed exfoliated or intercalated structu (mais) res for different concentrations of the clay. The tensile modulus improved with the increase of the amount of the clay while the impact strength showed unsatisfactory results.

Scientific Electronic Library Online (Portuguese)

15

Influência da adição e da modificação química de uma carga mineral nanoparticulada nas propriedades mecânicas e no envelhecimento térmico de compósitos poliuretano/sisal/ Influence of a nanoparticulate mineral filler addition and chemical modification of the mechanical properties and thermal aging of PU/Sisal composites

Pinto, Maria Roberta O.; A. Júnior, Mauri M.; Silva, Suédina M. l.; Carvalho, Laura H.
2005-11-01

Resumo em português Este trabalho trata do efeito da hibridização do reforço, através da adição de uma carga mineral (bentonita) nanoparticulada, no desempenho mecânico de compósitos poliuretano/sisal contendo 25% em massa de fibras de sisal e moldados por compressão. As propriedades mecânicas, de tração e impacto, dos sistemas compósitos estudados foram avaliadas em função do teor (0-10% em massa) e de modificações químicas da carga mineral. Os efeitos do envelhecimento t� (mais) �rmico nas propriedades tênseis (sigma, E, épsilon) de compósitos selecionados também foram investigados. O reforço mineral (Bentonita sódica Brasgel-PA) foi empregado em quatro formas, a saber: a) como fornecido (sem tratamento), b) tratado com ácido clorídrico (0,6N), c) modificado com cloreto de dodecil dimetil benzil amônio (Dodigen) e d) modificado com brometo de cetil trimetil amônio (Cetremide). Os resultados indicam que a incorporação da bentonita eleva as propriedades mecânicas dos compósitos e que melhores propriedades foram obtidas quando a bentonita foi tratada com o ácido clorídrico. O envelhecimento térmico em tempos curtos (até 4 dias) provocou elevação no módulo elástico e resistência na ruptura dos compósitos, o que foi atribuído à pós-cura da matriz. Em tempos longos (32 dias) a exposição térmica causou decréscimo nas propriedades tênseis (sigma, E, épsilon) dos compósitos investigados, o que foi atribuído à degradação oxidativa da matriz e dos reforços. O compósito mais resistente ao envelhecimento térmico foi o híbrido cuja carga mineral foi organofilizada com o sal Cetremide. Anáslies por DRX e MEV indicam que a estrutura dos compósitos híbridos é um misto de micro e nanocompósito. Resumo em inglês This work deals with filler hybridization effects, by the addition of a nanoparticulate mineral filler (bentonite), on the mechanical performance of compression molded Polyurethane/sisal composites with 25 wt % fiber content. Composite tensile and impact properties were evaluated as a function of mineral filler content (0-10 wt %) and chemical modifications. Thermal aging effects onf tensile (sigma, E, epsilon) properties of selected composites were also ascertained. The (mais) mineral filler (Brasgel PA sodium bentonite) was employed in the following forms: a) as received; b) treated with a 0,6N HCl solution; c) chemically modified with dodecyl dimethyl benzyl ammonium chloride (Dodigen) and d) chemically modified with cetyl trimethyl ammonium bromide (Cetremide). Our results show that bentonite addition increases the mechanical properties of PU/sisal composites and that best overall mechanical performances was achieved with addition of the hydrochloric acid trated mineral filler. Thermal aging for short times (up to 4 days) led to small increases in composite's elastic modulus na tensile strengths, which was attributed to post-curing of the matrix. Long thermal exposure (32 days) led to decreases in composite tensile properties (sigma, E, epsilon), which was attributed to oxidative degradation of both: matrix and sisal fibers. The most thermally resistant composite was the hybrid (PU/sisal-bentonite) whose mineral filler was chemically modified with Cetremide. DRX and SEM data indicate the hybrids with organofilized bentonites to be composed of micro and nanocomposite structures.

Scientific Electronic Library Online (Portuguese)

16

Filmes tubulares de compósitos de termoplásticos pós-consumo: análise térmica e mecânica/ Blown films of post-consumer thermoplastic composites: thermal and mechanical analyses

Santana, Ruth M. C.; Manrich, Sati
2005-07-01

Resumo em português Compósitos ternários de resíduos pós-consumo de polipropileno (PP), poliestireno de alto impacto (HIPS) e carbonato de cálcio (CaCO3) foram preparados para obter filmes de papel sintético e avaliar suas propriedades térmicas e mecânicas. Estes filmes compósitos altamente carregados com 10, 20 e 30 % em peso de CaCO3 foram extrudados na extrusora sopro de filme (matriz tubular), em duas condições de velocidade da rosca: 32 e 51 rpm. A orientação dos filmes com (mais) pósitos foi determinada por meio dos parâmetros das razões de processo: Rl (ao longo da direção da máquina), Rt (na direção transversal da máquina) e Rc (razão entre R L/Rt). Ensaios de caracterização por Calorimetria diferencial de varredura (DSC) e resistência à tração e ao rasgo foram usados para estudar as propriedades térmicas e mecânicas dos filmes, observando-se a dependência da composição e do grau de orientação. Resultados da análise térmica por DSC indicaram que a concentração de carga, assim como a orientação do filme, exerce pouca influência tanto na temperatura de fusão Tm quanto no grau de cristalinidade. Resultados do ensaio de tração mostraram que o módulo de elasticidade dos filmes compósitos com maior concentração de carga diminui na direção longitudinal e aumenta na transversal. Quanto à resistência ao rasgo, o efeito do aumento da concentração de carga e de orientação foi o de incrementar essa propriedade. Resumo em inglês Ternary composites from post-consumer waste of polypropylene (PP), high impact polystyrene (HIPS) and calcium carbonate (CaCO3) were prepared to obtain films of synthetic paper and to evaluate their thermal and mechanical properties. These composites filled with 10, 20 and 30 % wt of CaCO3 were film blown extruded under two conditions of screw rotation: 32 and 51 rpm. The composite film orientation was determined with the parameters along the longitudinal axis (Rl), trans (mais) verse axis (Rt) and Rl/Rt ratio (Rc). Differential scanning calorimetry (DSC) and tensile and tear strength tests were used to study the thermal and mechanical properties of the films, showing their dependence on composition and orientation degree. Composite films with higher filler concentration exhibited a decreased tensile strength, but a less significant effect on tensile modulus. The tear strength was strongly dependent on the degree of film orientation.

Scientific Electronic Library Online (Portuguese)

17

Compósitos de HDPE com resíduos de fibras têxteis. Parte I: caracterização mecânica/ HDPE composites with textile fibers waste. Part I: mechanical characterization

Finkler, Maira; Scapini, Patrícia; Freire, Estevão; J. Zattera, Ademir; Zeni, Mara
2005-07-01

Resumo em português Neste trabalho são apresentados e discutidos os resultados das propriedades mecânicas de novos materiais compósitos preparados com resíduos de fibras têxteis poliméricas e de polímeros commodities. As fibras naturais oferecem vantagens sobre as sintéticas, em termos de propriedades mecânicas e térmicas. Os compósitos foram preparados a partir da mistura de polietileno de alta densidade (HDPE) e resíduos de fibras têxteis (50% algodão /50% acrílico) em teore (mais) s crescentes de 10 a 40%, em um misturador de alta velocidade, utilizando Surlyn 2601, Polybond 3009 e Polybond 1009 como agentes compatibilizantes. Corpos-de-prova para ensaios de tração, flexão e impacto foram produzidos a partir de chapas obtidas em uma prensa hidráulica. Os compósitos que utilizaram agentes compatibilizantes apresentaram os melhores resultados de resistência à tração e à flexão, principalmente com 5% do agente Polybond 3009 e 20 a 40% de resíduos de fibras têxteis. Resumo em inglês In this work, results of mechanical properties of new composites based on textile fiber residues from clothing industry and commodity polymers are discussed. Natural fibers offer some advantages over synthetic ones, regarding mechanical and thermal properties. The composites were produced by mixing high density polyethylene with the textile fibers (50% cotton /50% acrylic) in increasing contents, from 10 to 40% in a thermokinetic mixer, using Surlyn 2601, Polybond 3009 an (mais) d Polybond 1009 as coupling agents. The tensile, flexural and impact samples were produced by cutting sheets obtained in a hydraulic press. The composites with coupling agents showed good results of tensile and flexural strength, mainly with 5% of Polybond 3009 and 20-40% of textile fiber residues.

Scientific Electronic Library Online (Portuguese)

18

Modificação nas características da interface/interfase em compósitos de polipropileno/fibras de vidro com compatibilizante PP-g-MAH e sua influência nas propriedades mecânicas/ Influence of interface/interphase characteristics on mechanical properties of polypropylene/glass fiber composites with PP-g-MAH intefacial compatibilizer

Lopes, Paulo E.; Sousa, José A.
1999-12-01

Resumo em português As propriedades mecânicas de polipropileno (PP) reforçado com fibra de vidro (GF) são fortemente influenciadas pelo tipo e grau de interações interfaciais alcançadas, dependendo da eficiência do agente de acoplagem silano e do compatibilizante interfacial polimérico usado no compósito. Compósitos de PP com 30% de GF tratadas com aminosilano foram preparados usando polipropileno funcionalizado com anidrido maleico (PP-g-MAH) como compatibilizante interfacial para (mais) modificar as interações interfaciais fibra-polímero. As superiores propriedades de tração e impacto obtidas nestes compósitos podem ser atribuídas ao tipo de adesão fibra-polímero alcançada por uma interfase espessa e deformável formada pela concentração de PP-g-MAH nesta região. As características dessa interfase foram avaliadas por DMTA (Análise Dinâmico-mecânica) e por MEV (Microscopia Eletrônica de Varredura). Resumo em inglês The mechanical properties of glass fiber-reinforced polypropylene are strongly influenced by the type and degree of interfacial interactions attained, depending on the efficiency of the silane coupling agent and polymeric compatibilizer used in the composite. In order to modify the fiber-polymer interfacial interactions, composites of PP with aminosilane-treated GF were prepared using PP-g-MAH as interfacial compatibilizer. The superior tensile and impact properties obtai (mais) ned in these composites can be attributed to improved fibre-polymer adhesion achieved by a thicker and deformable interphase formed with PP-g-MAH concentration. The interphase characteristics are analyzed by DMTA and SEM analysis.

Scientific Electronic Library Online (Portuguese)

19

Propriedades físicas e mecânicas do colmo inteiro do bambu da espécie Guadua angustifolia/ Physical and mechanical properties of the whole culm of bamboo of the Guadua angustifolia species

Ghavami, Khosrow; Marinho, Albanise B.
2005-03-01

Resumo em português Este trabalho apresenta os resultados de recentes pesquisas sobre o bambu da espécie Guadua angustifolia, realizadas na Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro (PUC-Rio), no qual foram determinadas as propriedades físicas, mecânicas e meso-estruturais dos colmos inteiros. O principal objetivo deste estudo é apresentar, aos profissionais, a possibilidade de usarem o bambu como elemento estrutural. Os resultados apresentados permitirão aos engenheiros e ar (mais) quitetos selecionar, em seus projetos, as dimensões requeridas, como diâmetro, espessura e distância internodal, tensões de flexão, tensões máximas de tração, compressão e cisalhamento. Estão apresentadas a variação da fração volumétrica ao longo da espessura do bambu e suas propriedades mecânicas ao longo do comprimento total do colmo estudado. Resumo em inglês This work presents recent research results concerning the bamboo Guadua angustifolia carried out at the Pontificia Universidade Catolica, Rio de Janeiro, in which the physical, mechanical and meso-structural properties of the whole bamboo culms were determined. The main objective of this study is to make it possible for professionals to use bamboo more frequently as a structural element. The obtained results allow the engineers and architects to choose for their projects (mais) the required dimensions such as diameter, thickness and internodal distance, bending stresses, maximum tensile, compression and shearing stresses. The changing of the volumetric fraction along the bamboo thickness and their mechanical properties along the total length of the studied bamboo culms are presented.

Scientific Electronic Library Online (Portuguese)

20

Moldes de ABS construídos pelo processo de modelagem por fusão e deposição para injeção de PP e PEBD/ PP and LDPE injection in ABS molds built with fused deposition modeling

Foggiatto, José A.; Ahrens, Carlos H.; Salmoria, Gean V.; Pires, Alfredo T. N.
2004-12-01

Resumo em português Os processos de prototipagem rápida (Rapid Prototyping - RP) e ferramental rápido (Rapid Tooling - RT) surgiram para reduzir os tempos de desenvolvimento de produtos na fase de projeto diminuindo a necessidade de retrabalhos e, conseqüentemente, antecipando a entrada de novos produtos no mercado. Neste trabalho foi utilizada uma das tecnologias de prototipagem rápida, denominada Modelagem por Fusão e Deposição (FDM), na construção de moldes em ABS com o objetivo (mais) de investigar sua aplicação na moldagem por injeção de termoplásticos. Amostras das peças injetadas foram submetidas a ensaios de difração de raios X, dureza Shore D e tração. Os resultados mostraram a viabilidade de fabricar pequenos lotes de peças em PEBD e PP com propriedades mecânicas bastante similares às encontradas em peças moldadas em moldes metálicos. Resumo em inglês Rapid Prototyping and Rapid Tooling are aimed at reducing the development time of products in the design phase by minimizing re-workings and, consequently, reducing the time to launch new products. In this work one of the technologies of rapid prototyping, called Fused Deposition Modeling (FDM), was used in the construction of ABS molds with the objective of investigating its application in the injection molding of thermoplastics. Specimens of the molded parts were charac (mais) terized with X-ray diffraction, Shore D hardness and tensile tests. The results demonstrated the viability to manufacture small batches of LDPE and PP parts with mechanical properties similar to those molded parts in metallic molds.

Scientific Electronic Library Online (Portuguese)

21

Caracterização físico-mecânica de filmes de borracha natural epoxidada curáveis em temperatura ambiente/ Physical-mechanical characterization of epoxidized natural rubber films curable at ambient temperature

Jorge, Rosane M.; Ferreira, Marcos T.; Picciani, Paulo H. S.; Gomes, Ailton S.; Nunes, Regina C. R.
2009-01-01

Resumo em português Neste trabalho é apresentado o estudo da formação de reticulações na temperatura ambiente, de borracha natural epoxidada (ENR) de 25% de grau de epoxidação, com um agente de cura contendo o tiol trimetilolpropano tris(2-mercaptoacetato) (TMP-SH). As composições foram realizadas a partir de solubilização da ENR e, posterior reação com o TMP-SH. Foram preparadas composições com 5, 10 e 20 phr de ENR e controles contendo NR e ENR. Também foi preparada uma com (mais) posição com NR e 10 phr de TMP-SH para comprovar o efeito do grupo epóxido. A formação de reticulação dos filmes foi determinada pelas propriedades físico-mecânicas como grau de inchamento no equilíbrio, resistência à tração e propriedades dinâmico-mecânicas. Os resultados mostraram a eficiência do agente de cura e a influência do teor incorporado de TMP-SH nas propriedades determinadas, e a composição de ENR com 10 phr do agente de cura foi a que apresentou melhor desempenho físico-mecânico. Resumo em inglês This paper presents the crosslinking study at room temperature of epoxidised natural rubber (ENR), of 25% of epoxidation level, with a curing agent containing thiol trimethylolpropane tris(2-mercaptoacetate) (TMP-SH). The compositions were made from solubilization of ENR, and subsequent reaction with TMP-SH. Compositions with 5, 10 and 20 phr of TMP-SH, NR and ENR controls were prepared. It was also prepared a composition with NR and 10 phr of TMP-SH to demonstrate the ef (mais) fect of epoxide group. The crosslinking formation of the films was determined by physical-mechanical properties as equilibrium swelling index, tensile strength and dynamic-mechanical properties. The results showed the efficiency of the cure agent and the influence of TMP-SH content incorporated, in the studied properties, and the ENR composition with 10 phr of curing agent presented the best physical-mechanical performance.

Scientific Electronic Library Online (Portuguese)

22

Avaliação de propriedades mecânicas de concretos contendo escória de cobre como agregado miúdo/ Evaluation of mechanical properties of concrete with copper slag as fine aggregate

Moura, Washington Almeida; Gonçalves, Jardel Pereira; Leite, Mônica Batista
2009-06-01

Resumo em português Nesse trabalho, são apresentados os resultados do estudo sobre a utilização da escória de cobre como agregado miúdo para concreto. Foi avaliada a influência da utilização de diferentes teores de escória de cobre granulada, como agregado miúdo, nas propriedades mecânicas (resistência à compressão e tração) do concreto. Os resultados mostram que a utilização de escória de cobre como agregado miúdo, até 40% de substituição em volume, promove um increme (mais) nto no desempenho mecânico do concreto, demonstrando a possibilidade de utilização em substituição parcial do agregado miúdo natural. Resumo em inglês This work presents the results of the study about the use of copper slag as fine aggregate for concrete. The influence of the use of different percentages of granulated copper slag, as fine aggregate, in the mechanical properties (compression strength and splitting tensile strength) of the concrete was evaluated. The results show that the use of copper slag as fine aggregate, up to 40% of substitution in volume, promotes an increment in the mechanical performance of the concrete. The work shows the possibility of using copper slag in partial substitution of the natural aggregate.

Scientific Electronic Library Online (Portuguese)

23

Caracterização elétrica e física de compósitos de copolímero EPDM vulcanizado e trihidróxido de alumínio/ Electrical and physical characterization of composites of vulcanized EPDM copolymer and aluminium trihydroxide

Zanin, Maria; Giacometti, José A
1997-06-01

Resumo em português Apresenta-se neste trabalho a caracterização física e elétrica do elastômero vulcanizado EPDM-ENB (copolímero de etileno-propileno com o dieno de etileno norborneno) carregado com trihidróxido de alumínio (ATH - alumina trihidratada). São determinadas as características do processo de vulcanização, as propriedades mecânicas de rasgamento e de resistência à tração do EPDM com diferentes concentrações de ATH. A dependência da corrente de condução é de (mais) terminada em função da tensão elétrica aplicada nos compósitos, temperatura e tipos de eletrodos metálicos. Os resultados mostram que a condutividade depende linearmente da raiz quadrada do campo elétrico. A discussão dos processos de condução é feita utilizando os modelos teóricos de Poole-Frenkel e Schottky. Resumo em inglês In this work, electrical and physical properties of vulcanized copolymer EPDM-ENB reinforced with alumina trihydrate, ATH, were investigated. Characteristics of the vulcanizating process, tear resistence, tensile strenght at break are given for different contents of ATH. The dependence of the electric conduction on the applied voltage were measured for the composites. A linear dependence of the logarithm of electric conductivity on the square root of the applied electric field was found. Such results were discussed employing Poole-Frenkel and Schottky theoretical models.

Scientific Electronic Library Online (Portuguese)

24

Desenvolvimento de processo de reciclagem de resíduos industriais de poliuretano e caracterização dos produtos obtidos/ Development of recycling process for industrial residues of polyurethane and the characterization of the products obtained

Rosa, Derval S.; Guedes, Cristina G. F.
2003-01-01

Resumo em português A busca pela qualidade oriunda do processo de globalização emergente tem despertado o interesse de indústrias em solucionar os problemas ambientais. Neste trabalho, é apresentado o processo de reciclagem mecânica de resíduos industriais de poliuretano, incorporado em diferentes proporções em resinas poliuretanas. O processo de reciclagem foi desenvolvido levando-se em consideração o efeito da temperatura durante o processamento e as diferentes proporções (mass (mais) a de resina nova: massa de resíduo -> 1:4, 1:8, 1:12,5, 1:20) dos resíduos incorporados na mistura. Os produtos obtidos em diferentes proporções foram caracterizados por meio das propriedades mecânicas de resistência à tração, resistência à abrasão, determinação da dureza e microscopia eletrônica de varredura (MEV), com o objetivo de avaliar a viabilidade de possíveis aplicações dos produtos desenvolvidos. Os resultados mostraram que foi possível reciclar proporções de até 1:20 com propriedades de resistência à tração, resistência à perda por abrasão e dureza adequadas para aplicação em pisos de academia de ginástica e pistas de atletismo. Resumo em inglês The search for quality required in the globalization process has prompted industries to try and solve environmental problems. In this work, we present the mechanical recycling process of industrial polyurethane residues incorporated in different drifts in polyurethane resins. The recycling process was developed by considering conditions such as: effect of temperature in the process and the different proportions (mass of new resin: mass of residue -> 1:4, 1:8, 1:12.5, 1:20 (mais) ) of the residues incorporated in the mixture. The products obtained in different proportions were characterized by assessing their tensile stress properties, abrasion resistance, determination of hardness and using Scanning Electron Microscopy (SEM). The aim was to evaluate the viability of possible applications to the products originating from the recycling process. The results showed it to be possible to recycle proportions of up to 1:20 with mechanical properties, abrasion resistance, and hardness suitable for applications in tiles for floors in gymnasium and fitness centers.

Scientific Electronic Library Online (Portuguese)

25

Efeito da forma de processamento e do tratamento da fibra de curauá nas propriedades de compósitos com poliamida-6/ Effect of the processing method and curauá fiber treatment on the properties of polyamide-6 composites

Santos, Paulo A.; Spinacé, Márcia A. S.; Fermoselli, Karen K. G.; De Paoli, Marco-A.
2009-01-01

Resumo em português O interesse pela utilização de fibras vegetais como reforço para polímeros tem aumentado recentemente devido às suas vantagens ambientais e tecnológicas. Este trabalho avaliou o uso de fibras de Curauá para substituir a fibra de vidro em compósitos de poliamida-6. Teores de fibra de 0, 20, 30 ou 40 wt% e comprimento de 0,1 ou 10 mm foram analisados. Parte das fibras foi tratada com plasma de N2 ou lavados com solução de NaOH, para melhorar a adesão fibra/matriz (mais) . Compósitos com 20 wt% de fibra curta ou longa, sem ou com pré-tratamento, foram preparados em misturador interno e em duas extrusoras dupla-rosca, co-rotantes, interpenetrantes. Corpos de prova destas amostras moldados por injeção foram submetidos a testes de propriedades mecânicas (tração, flexão e impacto) e térmicas (HDT). Observou-se que para as amostras com fibras sem tratamento processadas em extrusora, a não-secagem das matérias-primas melhorou a adesão interfacial fibra/matriz e que as propriedades mecânicas destes compósitos são melhores que a da PA-6 sem reforço, mas ainda não superam a PA-6 reforçada com fibra de vidro. Entretanto, sua menor densidade, sua resistência ao impacto, temperatura de deflexão térmica e contração de moldagem, comparáveis às da PA-6 reforçada com fibra de vidro, podem viabilizar a substituição desta em aplicações específicas. Este foi o primeiro trabalho a estudar o uso de fibra de curauá como reforço de um termoplástico de engenharia como a poliamida-6. Resumo em inglês The interest for the use of vegetal fibers as polymer reinforcement has recently increased because of their unique environmental and technological advantages. This work evaluated the use of Curauá fibers in polyamide-6 composites, aiming at glass fiber replacement. Fiber contents of 0, 20, 30 and 40 wt% and fiber lengths of 0.1 or 10 mm were analyzed. Part of short fibers were treated with N2 plasma, or washed with NaOH solution, to improve their adhesion to the PA-6 mat (mais) rix. Samples with 20 wt% of short or long fiber, with or without pre-treatment, were compounded in an internal mixer and in two different co-rotating inter-meshing twin-screw extruders. Test specimens molded from these samples were submitted to mechanical (tensile, flexural and impact) and thermal (HDT) tests. In summary, for the samples with non-treated fiber compounded in the extruder, moist raw materials improved fiber/matrix interfacial adhesion. Tensile and flexural properties of this composite are better than unfilled PA-6, but lower than glass fiber reinforced PA-6. However, its impact resistance and heat deflection temperature, similar to the glass fiber reinforced PA-6, and its lower density, enable it to replace the latter in specific, non-critical applications.

Scientific Electronic Library Online (Portuguese)

26

Avaliação das propriedades físicas e mecânicas de papéis reciclados artesanais com resíduos de bananeira ou palha de arroz/ Evaluation of physical and mechanical properties of handmade recycled papers reinforced with pulp of banana tree or rice straw

Bastianello, S.F.; Testa, R.C.; Pezzin, A.P.T.; Silva, D.A.K.
2009-01-01

Resumo em português As culturas de banana e arroz são predominantes na região Nordeste do Estado de Santa Catarina e no caso da banana chegam a gerar 200 toneladas/ano de resíduos entre, pseudocaules, engaços e folhas, que geralmente são incorporados ao solo. Desta forma, este trabalho teve como objetivo avaliar a influência da adição de polpa de fibras vegetais nas propriedades físicas e mecânicas de papéis reciclados de forma artesanal, bem como reaproveitar os resíduos gerados (mais) por estas culturas. As polpas contendo fibras de palha de arroz ou de pseudocaule de bananeira foram acrescentadas à polpa de papel nas proporções de 0, 10, 20 e 30 % em massa (m/m) e as folhas obtidas foram submetidas aos ensaios de gramatura, espessura, permeância ao ar, resistência à tração, resistência ao esmagamento do anel e resistência ao arrebentamento segundo normas NBR apropriadas. Analisados os ensaios físicos e mecânicos, constatou-se que os resultados mais expressivos foram registrados para as folhas que continham 20 % (m/m) de pasta de bananeira. Resumo em inglês The cultures of bananas and rice are predominant in the Northeast of Santa Catarina State and in the case of banana the, reach 200 ton/year of waste, including pseudo-stem, stalks and leaves, which are usually incorporated into the soil. Thus, this work analyzed the physical-mechanics properties of handmade papers produced with recycled fibers with local agro-industry resources, pulps of banana tree (Musa cavendishii) and rice straw (Oriza sativa). Handmade papers were pr (mais) oduced with the mixtures whose compositions had 10 %, 20 % and 30 wt% of banana or rice pulps. The compounds produced were using physical and mechanical tests, such as: gramature, thickness, porosity, tensile strength, crushing of the ring strength, and stretching strength in agreement with appropriated NBRs. The physical and mechanical tests pointed out that the samples with 20 % of banana pulp present more expressive results.

Scientific Electronic Library Online (Portuguese)

27

Uso da cinza da casca de arroz como carga em matrizes de poliamida 6 e poliamida 6.6/ Study of the use of rice husk ash as filler in polyamide 6 and polyamide 6.6 matrices

Ferro, Waldir P.; Silva, Leonardo G. A. e; Wiebeck, Hélio
2007-09-01

Resumo em português Este trabalho avalia a utilização da cinza da casca de arroz como carga estrutural em poliamida 6 e poliamida 6.6. Estas matrizes poliméricas são importantes plásticos de engenharia com aplicações em várias áreas. Fez-se uma comparação das propriedades mecânicas de resistência à tração, resistência à flexão, resistência ao impacto e a propriedade térmica de fio incandescente entre compostos de poliamida 6 e poliamida 6.6, com 30% de cinza da casca de (mais) arroz, e compostos de poliamidas com 30% de talco. Os resultados das propriedades mecânicas e térmica mostraram um comportamento semelhante entre as poliamidas com 30% de cinza da casca de arroz e as poliamidas com 30% de talco. Assim sendo, o uso da cinza da casca de arroz é uma alternativa viável para a substituição do talco como carga, como foi comprovado ao confeccionar um conector elétrico injetado com poliamida 6.6 com 30% de cinza da casca de arroz. Portanto, este trabalho contribui para a diminuição de um problema ambiental, possibilitando o uso da cinza da casca de arroz em processos industriais. Resumo em inglês This work evaluates the technical viability of the use of rice husk ash as filler in polyamide 6 and polyamide 6.6 which are one of the main engineering plastics with applications in several areas. A comparison was made among the mechanical properties of tensile strength, flexural strength, impact strength and the thermal property of glow wire of polyamide 6 and polyamide 6.6 compounds with 30% of rice husk ash and the compounds of these polyamides with 30% of talc. The r (mais) esults of mechanical and thermal properties showed a similar behavior among the polymeric matrices of polyamide with 30% of rice husk ash and 30% of talc. This was verified by the manufacturing of an electric connector injected with polyamide 6.6 with 30% of rice husk ash. Thus, the use of rice husk ash is a viable alternative for the substitution of talc as filler. So, this work contributes for minimizing an environmental problem by enabling the use of rice husk ash in productive processes.

Scientific Electronic Library Online (Portuguese)

28

Influência da Composição Química do Metal de Adição nas Propriedades Mecânicas e na Susceptibilidade à Corrosão sob Tensão de Juntas Soldadas do Aço Inoxidável Ferrítico AISI 444

Antunes, Pedro Duarte; Corrêa, Edmilson Otoni; Cortez, Rafael Marcos; Nascimento, Andreas
2010-06-01

Resumo em português O objetivo deste trabalho foi investigar a influência do metal de adição sobre as propriedades mecânicas e sobre a susceptibilidade à fissuração por corrosão sob tensão (CST) de juntas soldadas do aço inoxidável ferrítico AISI 444 em solução de MgCl2 .Dois tipos de metal de adição de aço inoxidável austenítico (E309L e E316L) foram usados, com o intuito de se produzir juntas soldadas com zonas fundidas de diferentes composições químicas. Para avaliar (mais) a susceptibilidade das juntas à CST foram realizados testes sob carga constante seguido da caracterização microestrutural dos corpos de prova testados. Os resultados de tração e dureza mostraram que a junta soldada com o metal de adição E309L apresentou limite de resistência à fratura superior ao encontrado na junta soldada com o metal de adição E316L. Testes de CST mostraram que a interface entre o metal de solda e a zona termicamente afetada (ZTA) foi a região mais susceptível à fissuração. Os resultados mostraram também que a junta do aço 444 soldada com o eletrodo E309L apresentou melhor resistência à CST. Isto pode ser atribuído a presença de uma rede de ferrite delta descontínua presente no metal de solda, a qual atuou como uma barreira à propagação de fissuras da zona fundida para a zona de ligação e ZTA do aço 444. Resumo em inglês The aim of this study was to investigate the influence of the filler metal chemical composition on the mechanical properties and on the susceptibility to stress corrosion cracking (SSC) of ferritic stainless steel AISI 444 weldments in MgCl2. Two types of filler metal of austenitic stainless steel (E316L and E309L) were used. To evaluate the SCC susceptibility of weldments, constant load tests and metallographic examinations in tested SSC specimens were conducted. The ten (mais) sile and hardness tests showed that the welded joints with the filler metal E309L presented mechanical properties superior with relation to welded joints E316L. SSC results showed that the ZTA/fusion zone interface was the most susceptible to SSC. Results also showed that the 444 weldments using E309L electrode presented the best SSC resistance. This may be attributed to the presence of a discontinuous delta-ferrite network in the matrix, which acted as a barrier to cracks propagation from the fusion zone to the interface zone and HAZ of AISI 444 steel.

Scientific Electronic Library Online (Portuguese)

29

Caracterização de compósitos produzidos com polietileno de alta densidade (HDPE) e serragem da indústria moveleira/ Characterization of composites made from high density polythylene (HDPE) and furniture industry sawdust

Hillig, Éverton; Iwakiri, Setsuo; Andrade, Mara Zeni; Zattera, Ademir José
2008-04-01

Resumo em português Neste trabalho, realizou-se a caracterização de compósitos confeccionados com polietileno de alta densidade "virgem" (v-HDPE) e diferentes tipos de serragem gerados na indústria moveleira. Os compósitos foram produzidos por extrusão, utilizando-se uma extrusora monorrosca de 35 mm e temperaturas de 160 ºC, 170 ºC e 180 ºC nas zonas 1, 2 e 3, respectivamente. Foram utilizados resíduos de madeira de pinus (Pinus taeda), de aglomerado, de chapa de fibra de média d (mais) ensidade (MDF) e madeira de eucalipto (Eucalyptus grandis), que foram incorporados ao HDPE "virgem", juntamente com um agente de acoplamento à base de anidrido maléico. Para caracterização física dos compósitos, foram realizadas análises por calorimetria diferencial de varredura (DSC) e por microscopia eletrônica de varredura (SEM). Foram também analisadas as propriedades mecânicas de resistência à tração, flexão estática e resistência ao impacto, conforme as normas ASTM D638, D790 e D256. Verificou-se que todos os tipos de serragem agiram como agentes nucleantes, pois os compósitos apresentaram índices de cristalinidade maiores que o v-HDPE puro, e houve influência do tipo de serragem usada na dispersão das fibras na matriz polimérica. Os ensaios mecânicos indicaram diferenças nas propriedades dos compósitos confeccionados com diferentes tipos de serragem. De maneira geral, a inclusão de serragem de aglomerado e de eucalipto proporcionaram compósitos com maior resistência à flexão e ao impacto que aqueles fabricados com MDF e pinus. Resumo em inglês This work aimed to carry out a characterization of composites made of high density polyethylene (HDPE) and different types of furniture industry-derived sawdust. The composites were produced by extrusion, using a 35 mm single-screw extruder, at temperatures of 160ºC, 170ºC and 180ºC in zones 1, 2 and 3, respectively. Particleboard residues from Pinus taeda sawdust, Medium Density Fiberboard (MDF) and Eucalyptus grandis wood were used and incorporated into 'virgin' HDPE (mais) along with a coupling agent of maleic anhydride. Differential Scanning Calorimetry (DSC) and Scanning Electronic Microscopy (SEM) were used to carry out a physical characterization of the composites. Mechanical properties, such as tensile strength, static bending and impact were also analyzed, according to the ASTM. It was verified that all types of sawdust acted as nucleant agents because the composites presented greater crystallization index than the pure v-HDPE, and that the type of sawdust used influenced fiber dispersion in the polymeric matrix. The mechanical tests showed differences in the properties of the composites made from different types of sawdust. Overall, the inclusion of particleboard and Eucalyptus sp. wood produced composites with higher resistance to static bending and impact than those made with MDF and Pinus sp.

Scientific Electronic Library Online (Portuguese)

30

Avaliação das propriedades mecânicas de material polimérico utilizado na confecção de caixas de medição de energia elétrica/ Evaluation of mechanical properties of a polymeric material used in the construction of boxes for electrical energy measurements

Ferracin, Ricardo J.; Ruvolo Filho, Adhemar; Marconcini, José M.; Diniz, José H. de O.
2009-06-01

Resumo em português As propriedades mecânicas de materiais poliméricos apresentam forte correlação com o processamento do material. Neste trabalho foram estudadas blendas de poli(óxido de fenileno)/poliestireno (PPO/PS) e policarbonatos utilizados na confecção de caixas, comparando-se as propriedades mecânicas de amostras injetadas nos formatos de corpo de prova, segundo a norma ASTM D638, e de amostras retiradas diretamente das caixas. A partir dos resultados de ensaio de impacto Iz (mais) od verificou-se uma grande variabilidade nos valores antes e após envelhecimento em água, de todas as caixas. Isto se deve, principalmente, às diferentes tensões internas em cada região da caixa provenientes do processamento. Também foi observada uma grande diferença entre os valores encontrados para resistência ao impacto Izod dos corpos de prova retirados da parte inferior das caixas comparados com os valores encontrados para os respectivos materiais injetados, indicando também uma significativa influência dos parâmetros de processamento de injeção, tanto nas caixas como nos corpos de prova injetados. De modo geral, os valores de resistência à tração no ponto de máxima deformação elástica não diferem significativamente entre os corpos de prova injetados e os corpos de prova retirados das caixas do mesmo material; contudo, observou-se que esta variação é significativa nos valores de alongamento à ruptura, demonstrando que esta propriedade deve ser considerada nas avaliações do comportamento mecânico dos materiais poliméricos. Resumo em inglês The mechanical properties of polymeric materials depend strongly on the processing. In this work, blends of Poly(phenylene oxide)/polystyrene (PPO/PS) and polycarbonates used in electrical cabinet boxes have been studied. A comparison was made of the mechanical properties of samples injected in the form of test specimens, according to the standard practice ASTM D638, with test specimens removed from the boxes. From the results of impact Izod test, a great variability in t (mais) he values was verified before and after ageing in water, for all the boxes. This is due to the different internal tensions in each region of the box arising from the processing. A large difference was observed among the values found for resistance to the impact Izod test of the removed test specimens of the lower part of the boxes compared with the values found for the respective injected materials. This indicates a significant influence from the parameters of injection processing, in the boxes as well as in the injected test specimens. Overall, the values of tensile strength in the point of maximum elastic deformation do not differ significantly among the test specimens injected and the removed from the boxes of the same material; however, it was observed that this variation is significant in the values of elongation at break, demonstrating that this property must be considered in the evaluations of the mechanical behavior of the polymeric materials.

Scientific Electronic Library Online (Portuguese)

31

Efeitos da agitação mecânica e de adição de refinador de grão na microestrutura e propriedade mecânica de fundidos da liga Al-Sn/ Effects of mechanical agitation and of the addition of grain refiner on the microstructure and mechanical properties of castings of the Al-Sn alloy

Osório, W. R.; Peixoto, L. C.; Garcia, A.
2009-01-01

Resumo em português O objetivo deste artigo foi avaliar os efeitos da agitação mecânica e de adição de refinador de grão na macro e microestrutura e propriedades mecânicas resultantes de três (03) diferentes procedimentos de fundição utilizando-se de uma liga Al-10%Sn. Os processos de fundição para obtenção das amostras foram: i)fundição por gravidade convencional, ii) fundição por gravidade com agitação mecânica do líquido em resfriamento, iii) fundição por gravidade (mais) com adição de refinadores de grão, particularmente adição de 1,5% (em peso) da liga-mãe Al-5%Ti-1%B e iv) fundição por gravidade com adição de refinador de grão e agitação mecânica. Resultados experimentais mostraram que os diferentes procedimentos de fundição propiciaram diferentes valores médios dos tamanhos dos grãos correlacionados com diferentes taxas de resfriamento. Taxas na ordem de 0,60 a 0,75 ºC/s propiciaram microestruturas celulares e taxas na ordem de 1,75 a 2,55 ºC/s resultaram em morfologias dendríticas. Foram avaliados também os níveis de porosidade entre as amostras estudadas. Foram correlacionados os resultados do comportamento mecânico, particularmente, limite de resistência à tração, limite de escoamento e alongamento específico com os tamanhos dos grãos, os espaçamentos dendríticos e celulares e os níveis de porosidade resultantes dos três diferentes procedimentos de obtenção das amostras. Conclui-se que o controle da microestrutura do lingote pode ser usado como um método alternativo para produzir componentes fundidos com melhores resultados de propriedades mecânicas e qualidade dos fundidos. Resumo em inglês The aim of this article was to evaluate the effects of mechanical stirring and grain refiner addition in three different Al-10wt%Sn casting alloys on their resulting macro and microstructures and mechanical properties. These samples were obtained by using: i) die casting, ii) casting with mechanical stirring, iii) die casting using grain refiner (master alloy Al-5wt%Ti-1wt%B) and iv) die casting with grain refiner and mechanical stirring. Experimental results presented di (mais) fferent mean grain sizes and different cooling rates when different casting procedures were applied. Cellular and dendritic morphologies were observed when ranges of cooling rates of about 0.6 to 0.75 ºC/s and of 1.75 to 2.55 ºC/s were employed, respectively. Porosity levels of all studied alloy samples were also analyzed. Results of the mechanical behavior, particularly, ultimate tensile strength, yield strength and specific elongation were correlated with mean grain sizes, dendritic arm and cellular spacings and porosity levels attained for the three different cast Al-10wt%Sn alloy samples. The control of the resulting microstructure of the as-cast product may be used as an alternative way to produce sound casting alloy components with improvement in the mechanical properties.

Scientific Electronic Library Online (Portuguese)

32

Caracterização mecânica e térmica da borracha natural formulada e vulcanizada dos clones: GT 1, IAN 873, PB 235 e RRIM 600/ Mechanical and thermal characterization of compounds of natural rubber of the clones: GT 1, IAN 873, PB 235 and RRIM 600

Dall'Antonia, Ana C.; Martins, Maria A.; Moreno, Rogério M. B.; Mattoso, Luiz H. C.; Gonçalves, Paulo S.; Job, Aldo E.
2009-01-01

Resumo em português Neste trabalho estudou-se o desempenho mecânico e térmico de compostos de borracha natural (Hevea brasiliensis) de 4 diferentes clones (GT 1, IAN 873, PB 235 e RRIM 600) cultivados no Estado de São Paulo, assim como de uma mistura destes clones e de uma borracha comercial, GEB-1. Estas borrachas foram formuladas e vulcanizadas com tempos de 5, 7 e 9 minutos. A caracterização foi realizada por calorimetria exploratória diferencial, termogravimetria, ensaios de resist (mais) ência à tração, análise dinâmico-mecânica, medidas de dureza Shore A, microscopia eletrônica de varredura e espectroscopia na região do infravermelho. Os resultados permitiram concluir que o tempo de vulcanização e o tipo de clone não influenciaram na temperatura de transição vítrea (Tg) dos compostos. Os valores de Tg obtidos por DMA foram de cerca de -62 °C, e os resultados ensaios de dureza apresentaram valores próximos de 60 para todos os compostos estudados. Os ensaios de resistência à tração mostraram que o melhor desempenho mecânico foi obtido pelo clone RRIM 600. De acordo com os resultados obtidos neste trabalho, todos os clones atingiram as propriedades reportadas na literatura, podendo ser utilizados, em princípio, nas indústrias de artefatos de borracha separadamente ou na forma de mistura. Resumo em inglês The objective of this work was to study the mechanical and thermal performance of natural rubber (Hevea brasiliensis) compounds of different types of clones (GT 1, IAN 873, PB 235 and RRIM 600), as well as a mixture made from these clones and a commercial rubber GEB-1. These rubbers were formulated and prepared in a two-roll mill and vulcanized at different times (5, 7 and 9 minutes). The evaluation of the mechanical and thermal performance of different natural rubber com (mais) pounds was carried out by differential scanning calorimetry (DSC), thermogravimetry analysis (TGA), mechanical properties (tensile and hardness tests), dynamic mechanic thermal analysis (DMTA), scanning electron microscopy (SEM), and infrared spectroscopy (FTIR). The values obtained for glass transition temperature (Tg) for vulcanized rubbers were found to be around -62 °C, while in the hardness test the values obtained were close to 60, with no great variations when the vulcanization time and type of clone were varied. The tensile tests showed that the best performance was obtained for the clone RRIM 600. All the samples studied were in agreement with standard specifications required for application in the rubber industry, indicating that all clones can be used, in principle, in the rubber industry in blended or unblended forms.

Scientific Electronic Library Online (Portuguese)

33

Obtenção de compósitos de resíduos de ardósia e polipropileno/ Composites obtained by the combination of slate powder and polypropylene

Carvalho, Giovanna M. X. de; Mansur, Herman S.; Vasconcelos, Wander L.; Oréfice, Rodrigo L.
2007-06-01

Resumo em português O uso de ardósia em construções tem frequentemente resultado na produção de uma grande quantidade de resíduos particulados que tem pequeno valor mercadológico e grande potencial de danificação do meio ambiente. Neste trabalho, partículas de ardósia foram testadas como agente de reforço em polipropileno. Polipropileno e partículas de ardósia foram misturados em um misturador em diferentes frações. Anidrido maleico foi também usado durante a mistura para in (mais) duzir modificações no polipropileno que levassem a um aumento na interação entre os componentes. As amostras foram caracterizadas por espectroscopia no infravermelho (FTIR) e microscopia eletrônica de varredura. Materiais contendo 5 e 10% de ardósia produziram amostras com características ópticas semelhantes à rocha original. As análises por FTIR e microscopia eletrônica de varredura sugeriram que as modificações químicas no polipropileno levaram a uma melhoria parcial das interações interfaciais entre as partículas de ardósia e o polímero. Propriedades mecânicas, avaliadas por meio de ensaios de resistência à tração, mostraram que a adição das partículas de ardósia não alterou significativamente a resistência mecânica do polipropileno. Assim sendo, a incorporação de partículas de ardósia em polipropileno surge como uma tecnologia potencial para a produção de sistemas com algumas propriedades mecânicas comparáveis ao polipropileno puro, baixo custo, propriedades ópticas próximas às da ardósia e habilidade de minimizar problemas ambientais decorrentes da presença de resíduos derivados de atividades industriais. Resumo em inglês The use of slate rock in constructions often results in the production of large amount of residual powder that has very low economical value and can also damage the environment. In this work, slate powder was tested as a reinforcing agent for polypropylene. Polypropylene and slate powder were mixed in different ratios in a mixer. Maleic anhydride was also used during the mixing to induce chemical modification of polypropylene in order to improve interactions between the p (mais) olymer and the inorganic powder. Samples were characterized by infrared spectroscopy and scanning electron microscopy. Samples obtained by adding 5 and 10 wt. % of slate powder in polypropylene had optical properties close to those of commercial slate. FTIR and electron microscopy results suggested that chemical modification of polypropylene led to a partial improvement on the interfacial interactions between slate powder and the polymer. Mechanical properties evaluated by using tensile tests showed that the slate powder did not affect substantially the mechanical strength of polypropylene. Therefore, the incorporation of slate powder in polypropylene emerges as a potential technology for production of systems with some mechanical properties comparable to pure polypropylene, low cost, optical properties close to pure slate and ability to minimize environment problems caused by the presence of residual powder derived from industrial activities.

Scientific Electronic Library Online (Portuguese)

34

Efeito de um resíduo do processo de galvanoplastia sobre a vulcanização da borracha natural (NR)/ Effect from the waste from the electroplating process on the natural rubber (NR) vulcanization

Santos, Alex C. S.; Costa, Helson M. da; Ramos, Valéria D.
2009-01-01

Resumo em português Um resíduo gerado no processo de galvanoplastia (RG), rico em metais, foi incorporado em composições de borracha natural (NR) em substituição parcial ou total ao ativador comum do processo de vulcanização, o óxido de zinco (ZnO). As diferentes misturas foram preparadas em um misturador de calandras e, após a reometria, foram vulcanizadas a 150 °C. As propriedades mecânicas de resistência à tração e rasgo foram determinadas, além do teor de gel. Além dis (mais) so, o efeito do resíduo RG sobre a cinética de vulcanização foi analisado através do modelo de Coran, usando-se as temperaturas de 150, 160 e 170 °C. Os resultados mostraram que RG desenvolve algum efeito catalítico sobre a vulcanização de NR, embora exista uma considerável perda na resistência à tração quando o teor de RG excede o do ZnO nas composições. Quanto ao rasgo, a propriedade é mantida em um patamar satisfatório enquanto teores menores de RG são utilizados. Resumo em inglês A waste generated in the electroplating process (RG), rich in metals, was incorporated in natural rubber (NR) compositions, as a partial or complete replacement of zinc oxide (ZnO), which is a typical activator of the vulcanization process. Different mixtures were prepared in a two-roll mixer, which were vulcanized at 150 ºC after the rheometry measurements. Mechanical properties such as tensile and tear strength were evaluated, as well as the gel content. In addition, t (mais) he effect of RG waste upon the vulcanization kinetics was analyzed with the Coran model using temperatures at 150, 160 and 170 ºC. The results showed that RG develops some catalytic effect upon NR vulcanization, but there is a poor mechanical performance when RG loading is higher than that of ZnO in the compositions. For the tear strength, the property is maintained at a reasonable level if a small RG loading is utilized.

Scientific Electronic Library Online (Portuguese)

35

Influência da sequência de mistura do PP-MA nas propriedades dos compósitos de PP e fibra de bananeira/ Influence from the sequence for the mixture of PP-MA on the properties of PP and banana fiber composite

Becker, Daniela; Kleinschmidt, Ana C; Balzer, Palova S; Soldi, Valdir
2011-01-01

Resumo em português Neste trabalho foi analisada a influência da sequência de mistura do compósito de polipropileno (PP) com 10% em volume de fibras de bananeira (FB) utilizando polipropileno enxertado com anidrido maleico (PP-MA) como agente de acoplamento. As propriedades térmicas, mecânicas, absorção de água e morfologia dos compósitos foram caracterizadas. Foram utilizadas 3 sequências de mistura: o processamento de todos os componentes juntos (PP + PP-MA + FB); a extrusão do (mais) PP/PP-MA e após moagem, esta mistura foi processada com a FB ((PP + PP-MA) + FB); e a mistura do PP-MA com a FB seguida da extrusão deste compósito com o PP (PP + (PP-MA + FB)). Os compósitos apresentaram maior estabilidade térmica e menor grau de cristalinidade que o PP puro, independentemente da sequência de mistura. Constatou-se que a mistura de PP + PP-MA + FB processada uma única vez apresentou maior resistência ao impacto. Os compósitos modificados com PP-MA, independentemente da sequência de mistura, apresentaram módulo de elasticidade maior e menor absorção de água que o compósito sem agente de acoplamento. Para a resistência à tração máxima e módulo de elasticidade não ocorreram alterações significativas em relação aos métodos de mistura. Na microscopia eletrônica de varredura foi possível observar que as FB apresentaram maior adesão nos compósitos com PP-MA, principalmente para a composição PP + (PP-MA + FB). Resumo em inglês This work analyzed the influence from the sequence of mixture for the composite of polypropylene (PP) with 10% by volume of banana fiber (FB) using maleic anhydride grafted polypropylene (PP-MA) as the coupling agent. The thermal, mechanical, water absorption and morphology of the composites were characterized. Three different sequences were used to mix: the processing of all components together (PP + PP-MA + FB), extrusion of PP / PP-MA and after grinding, the mixture wa (mais) s processed with FB ((PP / PP - MA) + FB), and the mixture of PP-MA with FB followed by extrusion of the composite with PP (PP + (PP-MA + FB)). The composites showed higher thermal stability and lower percent crystallinity than the pure PP, regardless of the sequence of mixing. It was found that the mixture of PP + PP-MA + FB processed once had a higher impact resistance. The composites modified with PP-MA, regardless of the sequence of mixture used, showed higher modulus and lower water absorption than the composite without coupling agent. For the tensile strength and modulus of elasticity no significant changes were observed. The images from scanning electron microscopy indicated that FB had higher adhesion for the composites with PP-MA, especially for composition PP + (PP-MA + FB).

Scientific Electronic Library Online (Portuguese)

36

Incorporação dede pneu em uma formulação para banda de rodagem de pneu de motocicleta/ Incorporation of solid rubber tire powder into a formulation for motorcycle tire tread

Gujel, Ângela A.; Brandalise, Rosmary N.; Giovanela, Marcelo; Crespo, Janaina S.; Nunes, Regina C. R.
2008-01-01

Resumo em português A reciclagem de elastômeros vulcanizados tem sido um problema para as empresas geradoras de resíduos elastoméricos, e ao mesmo tempo um amplo campo de estudo para pesquisadores da área. Diante da possibilidade de recuperação desses resíduos, deu-se início a este trabalho, relacionado à incorporação dede pneu de automóvel (STR-r) como uma carga, em uma formulação típica para banda de rodagem de pneu de motocicleta (formulação base - FB). O estudo teve (mais) início com a caracterização do STR-r, com base na análise granulométrica, análise termogravimétrica (TG) e calorimetria exploratória diferencial (DSC). A incorporação do STR-r na FB foi realizada em misturador aberto, nas proporções de 5 a 20 phr. Foram calculados os parâmetros reométricos de vulcanização e determinadas as propriedades mecânicas como resiliência, dureza (Shore A), resistência à abrasão, à tração e ao rasgamento dos compósitos preparados. Os resultados foram comparados aos da FB de um processo produtivo de uma empresa de pneus para motocicleta. A partir da análise dos resultados dos diferentes compósitos, foi escolhida a formulação com 10 phr de STR-r para ser produzida em escala industrial, ou seja, em misturador fechado, tipo Banbury. Os cálculos do custo de produção foram realizados com o objetivo de avaliar a viabilidade econômica deste desenvolvimento. Resumo em inglês The recycling of vulcanized elastomers represents a problem for companies generating elastomeric residues and has become a wide field of study for researchers in this area. This study addresses the possible use of these residues and investigates an alternative for their recovery through incorporation of tread powder of cars tires (STR-r) as a filler into a typical formulation for motorcycle tire tread (base formulation - BF). The study began with the characterization of t (mais) he STR-r, based on granulometric, thermogravimetric (TGA) and differential scanning calorimetry (DSC) analyses. The incorporation of STR-r into BF was carried out in an open mixer, in the proportions of 5 to 20 phr. The rheometric parameters of the vulcanization and the mechanical properties of the composites prepared, such as elongation at break, hardness (Shore A), abrasion resistance, tensile and tear strength, were determined. The results were compared with those of BF used in the production process of a motorcycle tire company. Following the analysis of the results for the different composites, the formulation with 10 phr of STR-r was selected to be produced on an industrial scale, that is, in a closed Banbury-type mixer. The calculation of the production cost was carried out in order to evaluate the economic viability of this recycling option.

Scientific Electronic Library Online (Portuguese)

37

Propriedades mecânicas e resistência à chama de composições SBR/negro de fumo/hidróxido de alumínio/ Mechanical properties and flame resistance of SBR/carbon black/aluminun hydroxide composites

Siqueira, Bernardo G.; Visconte, Leila L. Y.; Nunes, Regina C. R.; Siqueira Fº, Antônio S. de; Gallo, Jorge
2001-06-01

Resumo em português Foram desenvolvidas formulações vulcanizáveis com o elastômero SBR (copolímero de butadieno-estireno) para a obtenção de materiais com alto desempenho mecânico, resistência à inflamabilidade e baixo custo. Além dos aditivos convencionais para elastômeros diênicos, como óxido de zinco, ácido esteárico, enxofre, negro de fumo (NF) e o acelerador TBBS (N-t-butil-2benzotiazol-sulfenamida), o hidróxido de alumínio (ATH) foi utilizado como agente anti-chama e (mais) supressor de fumaça. Para atingir os objetivos propostos, foram usadas quantidades variadas da relação ATH/NF em formulações de SBR. Os diferentes compósitos foram caracterizados quanto aos seguintes ensaios: resistência à tração, resistência ao rasgamento, dureza, deformação permanente à compressão (DPC), resiliência, resistência à chama e índice limite de oxigênio (LOI). Os resultados obtidos permitiram concluir que, com base na formulação utilizada para SBR, os compósitos finais contendo negro de fumo na faixa de 25 a 50 phr (partes por cem partes de borracha), e o hidróxido de alumínio acima de 125 phr, caracterizaram-se como de alto desempenho mecânico, com resistência à chama e, como conseqüência da grande quantidade de carga incorporada, de baixo custo. Resumo em inglês Vulcanizable SBR (butadiene-styrene copolymer) formulations were developed with the objective to obtain high mechanical performance materials with flame resistance and low cost. Aluminum hydroxide (ATH) was used as anti-flame and smoke suppressor agent in addition to the conventional additives used in diene elastomers like zinc oxide, stearic acid, sulfur, carbon black (NF) and TBBS (N-t-butyl-2-benzothiazole sulfenamide) accelerator. To reach the proposed goal, different (mais) amounts of ATH/NF ratio were used in these formulations. The resulting composites were characterized by the following tests: tensile strength, tear resistance, hardness, compression set, flame resistance and limiting oxygen index (LOI). Based upon the results obtained with the formulations used for SBR, it was possible to conclude that carbon black in the range of 25-50 phr and aluminum hydroxide in amounts higher than 125 phr, characterize the final composites as having high mechanical performance, flame resistance and low cost, as a consequence of the large quantity of incorporated filler.

Scientific Electronic Library Online (Portuguese)

38

Estudo comparativo de amidos termoplásticos derivados do milho com diferentes teores de amilose/ Comparative studies of corn thermoplastic starches with different amylose content

Corradini, Elisângela; Lotti, Celso; Medeiros, Eliton S. de; Carvalho, Antonio J. F.; Curvelo, Antonio A. S.; Mattoso, Luiz H. C.
2005-11-01

Resumo em português Amidos de milho contendo aproximadamente 72 e 100 % de amilopectina foram convertidos em amidos termoplásticos por processamento em um misturador intensivo a 160 ºC, usando glicerol como plastificante. Os amidos termoplásticos foram condicionados em ambiente de 53 ± 2% u.r. e caracterizados por medidas de absorção de água, difração de raios X, ensaios mecânicos de tração e por análises dinâmico mecânicas (DMA). O amido com menor teor de amilopectina apresen (mais) tou maior viscosidade durante o processamento, que foi atribuída à estrutura da amilose. Os amidos termoplásticos TPS1 (72% de amilopectina) e TPS2 (100% de amilopectina) não mostraram diferenças apreciáveis nas propriedades de absorção de água. Após duas semanas de armazenamento, o TPS1 apresentou estrutura semicristalina, enquanto o TPS2 apresentou estrutura totalmente amorfa. Após seis semanas ocorreu um aumento da cristalinidade do TPS1 e ocorreu a formação de estruturas cristalinas no TPS2. As propriedades mecânicas e dinâmico-mecânicas foram afetadas pela cristalinidade do amido que é função da razão amilose/amilopectina. Resumo em inglês Corn starches with approximately 72% and 100 % of amylopectin were processed in an intensive mixer connected to a torque rheometer in the presence of glycerol (plasticizer) at 160ºC. The thermoplastic starches were conditioned at 53 ± 2% of relative humidity for two weeks and characterized by X-ray diffraction, tensile test and dynamical mechanical analysis (DMA). The starch with lower amylopectin content presented higher viscosity during the processing which was attrib (mais) uted to linear amylose chains. The thermoplastic starches TPS1 (72% of amylopectin) and TPS2 (100% of amylopectin) did not display significant differences in water absorption. After two weeks of aging, TPS1 exhibited semicrystalline structure, whereas TPS2 presented a amorphous structure. After six weeks, the crystallinity of TPS1 increased and some crystalline behavior could be detected in TPS2. The mechanical and dynamical mechanical properties were affected by starch crystallinity, which is a function of amylose/amylopectin ratio.

Scientific Electronic Library Online (Portuguese)

39

Nanocompósitos de PVC com argila organicamente modificada: efeitos do processamento e do método de incorporação da argila/ PVC/organically modified montmorillonite nanocomposites: effects of processing and clay incorporation methodology

Rodolfo Jr., Antonio; Mei, Lucia H. I.
2009-01-01

Resumo em português Nanocompósitos de poli(cloreto de vinila) (PVC) flexível com argila organicamente modificada (O-MMT) foram preparados utilizando-se diferentes metodologias de produção, de forma a estudar seus efeitos sobre o grau de intercalação/esfoliação da argila. A morfologia dos nanocompósitos obtidos foi avaliada através de difratometria de raios X (DRX) e microscopia eletrônica de transmissão (MET). Foram também avaliadas propriedades de tração e estabilidade térmi (mais) ca estática das formulações preparadas. Nanocompósitos de microestrutura híbrida intercalada/parcialmente esfoliada foram obtidos, independentemente do composto de PVC ter sido processado a partir do pó ou granulado (extrudado previamente), e do método de incorporação da O-MMT à resina de PVC (diretamente no misturador intensivo ou pré-esfoliada em DIDP/OSE a quente). Os plastificantes, presentes na formulação do composto de PVC flexível, exerceram um papel importante no processo de intercalação e esfoliação da argila, facilitando a formação dos nanocompósitos. Resumo em inglês Nanocomposites of poly(vinyl chloride) (PVC) and an organically modified montmorillonite (O-MMT) were prepared using different production approaches to assess possible effects on the degree of clay intercalation/exfoliation. The morphology of the nanocomposites was studied using X ray diffratometry and transmission electron microscopy. Tensile properties and static thermal stability were also evaluated. Hybrid intercalated/partially exfoliated nanocomposites were obtained (mais) , regardless of whether the PVC compound was processed from the powder (dry blend) or granulated (extruded) samples, or of the methodology used for incorporation of O-MMT into the PVC compound (directly in the intensive mixer or pre-exfoliated in a hot mixture of DIDP/ESO). The plasticizers, present in the flexible PVC compound, exerted an important role in the process of intercalation and exfoliation of the clay, helping the formation of the nanocomposites.

Scientific Electronic Library Online (Portuguese)

40

Efeito da temperatura e do teor de níquel nas propriedades mecânicas e a correlação com usinabilidade em ligas Fe-18Cr-Ni/ Effect of temperature and nickel content on the mechanical properties and their correlation with the machinability of Fe-18Cr-Ni alloys

Bubani, Franco de Castro; Decarli, Célia Cristina Moretti; Brollo, Gabriela Lujan; Barbosa, Antonio Celso; Diniz, Anselmo Eduardo; Mei, Paulo Roberto
2010-03-01

Resumo em português Foram realizados ensaios de tração na temperatura ambiente em ligas Fe-18%Cr, com teor de níquel variando entre zero e 60% e correlacionaram-se as propriedades obtidas com os resultados de usinabilidade obtidos anteriormente pelo grupo. As ligas foram ensaiadas, também, a 350 e 700ºC, de modo a determinar suas propriedades, na faixa de temperatura alcançada, no local da usinagem. A liga ferrítica apresentou alongamento e limite de resistência menores que as ligas (mais) austeníticas, tanto à temperatura ambiente, como a 350°C, o que explica porque, na usinagem dessas ligas, a vida da ferramenta foi muito maior que nas ligas austeníticas (100 contra 20 a 50 minutos, respectivamente). No ensaio a 350ºC, temperatura atingida pela peça na região de usinagem, o aumento do teor de níquel elevou, tanto o limite de resistência das ligas austeníticas, o que dificulta a usinagem, como, também, elevou a ductilidade (alongamento), facilitando a adesão da liga sobre a ferramenta de corte e exigindo maior esforço na usinagem, com conseqüente redução da vida da ferramenta. Resumo em inglês Tensile tests were carried out at room temperature in Fe-18% Cr alloys, with nickel content varying between zero and 60%, and the properties obtained were correlated with the results of machinability previously obtained by the group. The alloys were also tested at 350 and 700°C in order to obtain these properties in the range of temperature compatible with the machining process. The ferritic alloy presented lower elongation and UTS (ultimate tensile strength) than austen (mais) itic alloys at room temperature and 350°C, which explains why, in the machining process, the ferritic alloy shows much greater tool life if compared to austenitic alloys (100 against 20 to 50 minutes, respectively). In the test at 350°C, the temperature reached during machining, the increase in nickel content increased the UTS of austenitic alloys, hampering the machining, and also elevated the ductility (elongation) that produces a higher volume of material adhered on the tool. This higher adhesion capacity, allied to a higher mechanical strength, explains the increase of tool wear as a function of increasing nickel content in the alloy with a consequent reduction in the life of the tool.

Scientific Electronic Library Online (Portuguese)

41

Avaliação dilatométrica da reversão das martensitas induzidas por deformação em um aço inoxidável austenítico do tipo ABNT 304/ Dilatometric evaluation of strain-induced martensite reversion in AISI 304 austenitic stainless steel

Santos, T.F.A; Andrade, M.S
2008-01-01

Resumo em português Aços inoxidáveis austeníticos da classe ABNT 304, quando deformados, sofrem transformações de fase, gerando as fases martensíticas epsilon, de estrutura hexagonal compacta, e alfa-linha, tetragonal de corpo centrado. As propriedades mecânicas, assim como a conformabilidade desse aço, dependem da morfologia, distribuição e fração volumétrica das martensitas. Ensaios de tração foram realizados nas temperaturas de -50ºC a 20ºC, com deformação verdadeira de (mais) 0,03 a 0,12, com o intuito de obter diferentes quantidades de martensitas. Determinou-se a fração volumétrica de martensita alfa-linha através de um ferritoscópio, indicando a diminuição da martensita alfa-linha, com a elevação da temperatura de deformação. Ensaios dilatométricos foram conduzidos na faixa de temperaturas de 50 a 1000ºC a 1ºC/s e mostraram duas transformações de fase, nas faixas de temperaturas de 50 a 200ºC e 500 a 800ºC, que foram relacionadas às transformações reversas epsilon?gama e alfa-linha?gama. A quantidade transformada de epsilon cresce até um máximo, enquanto que a quantidade transformada de alfa-linha aumenta, continuamente, com a deformação. A formação de epsilon precede o aparecimento de alfa-linha e diminui sua quantidade à custa do aumento de martensita alfa-linha. Resumo em inglês Austenitic stainless steels can form strain-induced martensites when deformed. The mechanical properties as the formability, depend on morphology, distribution and volumetric fractions of phases generated, epsilon-martensite, with a close-packed hexagonal structure, and alpha-prime martensite, which possesses a body-centered cubic structure. Tensile tests were carried out in temperatures in the range of -50 to 20ºC with true strains ranging from 0.03 to 0.12, in order to (mais) obtain different volumetric fractions of epsilon and alpha-prime martensites. The amount of alpha-prime martensite was measured by using a ferritoscope indicating that the alpha-prime martensite fraction increases with strain for a constant temperature and decreases with the temperature for a constant strain. The epsilon and alpha-prime martensites reversion was observed in the temperature range of 50 to 200ºC and 500 to 800ºC, respectively, by dilatometer tests. The epsilon martensite volumetric fraction first rises with the strain and, at higher deformations, drops from a maximum value, which depends on the deformation temperature. The epsilon martensite occurs before alpha-prime martensite and its amount decreases with the increase on the volumetric fraction of alpha-prime martensite.

Scientific Electronic Library Online (Portuguese)

42

Propriedades reométricas e mecânicas e morfologia de compósitos desenvolvidos com resíduos elastoméricos vulcanizados/ Cure characteristics, mechanical properties and morphology of composites developed with addition of elastomeric vulcanized ground scraps

Zanchet, Aline; Dal’Acqua, Nicolle; Weber, Tatiana; Crespo, Janaina S.; Brandalise, Rosmary N.; Nunes, Regina C. R.
2007-03-01

Resumo em português Uma alternativa para as empresas geradoras de resíduos elastoméricos é a incorporação dos mesmos em suas formulações. Esse trabalho tem como objetivo preparar compósitos a partir da incorporação de resíduos industriais de SBR (copolímero de butadieno-estireno) e de EPDM (terpolímero de etileno-propileno-dieno), em formulação ASTM específica para cada tipo de elastômero. Foram avaliadas as propriedades reométricas, mecânicas e morfológicas dos compósit (mais) os desenvolvidos. A incorporação do resíduo permitiu a obtenção de produtos que vulcanizam em menores tempos quando comparados a composições sem resíduo. A quantidade de resíduo, para o melhor resultado de resistência à tração foi de 37 e de 196 phr para os compósitos com SBR e EPDM, respectivamente. As micrografias de MEV corroboraram os resultados mecânicos dessas composições, indicando melhor homogeneidade do resíduo na respectiva matriz elastomérica. Resumo em inglês One alternative for elastomeric scraps generation is its incorporation in conventional formulations in the industry itself. In this work, compositions with incorporation of SBR (styrene butadiene rubber) and EPDM (ethylene propylene diene rubber) industrial scraps, in specific ASTM formulation for each elastomer, were prepared. Rheometric characteristics, mechanical properties and the morphology of the compounds developed were evaluated. With the ground scraps incorporati (mais) on the vulcanization time decreases, comparing with compounds without ground scraps. The amount of scraps for the best tensile strength properties was 37 and 196 phr for SBR and EPDM compositions, respectively. Micrographs corroborated the mechanical results, indicating the best homogeneity of the scraps in the elastomeric matrix for these compositions.

Scientific Electronic Library Online (Portuguese)

43

Percentual de degradação das forças liberadas por ligaduras elásticas/ Force decay rate of orthodontic elastomeric ligatures

Souza, Emanoela Volles de; Mendes, Alvaro de Moraes; Almeida, Marco Antônio de Oliveira; Quintão, Cátia Cardoso Abdo
2008-04-01

Resumo em português OBJETIVO: avaliar ligaduras elásticas da marca Morelli, dos tipos modular e bengala, nas cores cinza e cristal para determinação do percentual de degradação das forças geradas pelas mesmas. METODOLOGIA: as ligaduras elásticas foram estiradas em estiletes de aço inoxidável com diâmetro de 4mm, imersas em solução de saliva artificial a 37ºC, sendo a intensidade das forças liberadas medidas nos tempos de zero hora, 24 horas, 1 semana, 2 semanas, 3 semanas e 4 s (mais) emanas, em máquina de ensaios de tração. RESULTADOS E CONCLUSÕES: as ligaduras do tipo bengala liberaram, em média e no período de 4 semanas, maior intensidade de força que as do tipo modular. O percentual de degradação das forças liberadas por todas as ligaduras aumentou de forma acentuada entre zero e 24 horas e de forma gradativa após este período, com exceção do 28º dia quando, provavelmente, houve perda das propriedades elásticas das ligaduras. Não foi observado um comportamento constante das ligaduras bengala e modular em relação às cores cinza e cristal. Resumo em inglês PURPOSE: to evaluate gray and clear module and cane-loaded elastomeric ligatures of the brand Morelli to determine the percentage of decay of the forces they deliver. METHODS: the elastomeric ligatures were stretched over 4mm diameter stainless steel dowels and placed in synthetic saliva bath at 37ºC. The intensity of the forces delivered were taken at start, after 24 hours, one week, two weeks, three weeks and four weeks at a tensile test machine. RESULTS AND CONCLUSION (mais) S: the cane-loaded ligatures delivered, in a period of 4 weeks, in average, greater force intensity than the modules. The percentage of force decay of all ligatures increased rapidly between zero and 24 hours and gradually after that period, except for the 28th day, when probably there was a loss of elastic properties of the ligatures. The researchers did not note any constant behavior in the cane-loaded and module ligatures in relation to the colors: gray and clear.

Scientific Electronic Library Online (Portuguese)

44

Influência da temperatura no desempenho mecânico de compósitos PEI/fibras de vidro/ Influence from the temperature on the mechanical behavior of PEI/glass fiber composites

Oliveira, Gustavo H.; Guimarães, Valdir A.; Botelho, Edson C.
2009-01-01

Resumo em português Os compósitos poliméricos vêm ganhando grande destaque devido aos avanços tecnológicos conquistados pelas indústrias, principalmente a aeroespacial. Estes avanços têm como uma de várias finalidades a obtenção de compósitos com baixa massa específica associada às elevadas resistência mecânica e rigidez. Comparando os compósitos termoplásticos aos termorrígidos, pode ser destacado como suas principais vantagens: processamento mais rápido pela ausência d (mais) e um ciclo de cura; baixa absorção de umidade; excelente resistência química; maior temperatura de serviço; baixo custo de transporte e estocagem; maior resistência ao impacto; maior rigidez e a possibilidade de serem reciclados. Devido às grandes variações de temperatura que estes materiais estão sujeitos durante sua vida útil como artefatos de aplicação aeronáutica, é de extrema importância a realização de estudos do seu comportamento mecânico a elevadas temperaturas, uma vez que a estas temperaturas as propriedades do compósito podem ser modificadas. O presente trabalho visa avaliar o comportamento mecânico (tração, fadiga e cisalhamento interlaminar, tanto em temperatura ambiente como a 80 °C) de compósitos termoplásticos de matriz PEI (poli(éter-imida)) reforçados com fibras de vidro. Observou-se que os valores de resistências à tração, cisalhamento e fadiga do laminado PEI/fibras de vidro foram superiores aos encontrados para o laminado de epóxi/fibras de vidro. Entretanto, em todos os casos foram observadas quedas significativas nas propriedades mecânicas obtidas a 80 °C, em comparação com aquelas à temperatura ambiente. Resumo em inglês Polymeric composites have been used due to the technological progress in industries, mainly the aerospace. These advances are aimed at obtaining composites with low specific gravity associated with high mechanical properties and stiffness. The main advantages of thermoplastics over thermoset laminates include: fast processing due to the absence of a cure cycle, low moisture absorption, excellent chemical resistance; higher service temperature; low costs of transport and s (mais) torage, higher impact resistance; higher stiffness and possibility of recycling. It is therefore important to investigate the mechanical properties at high temperatures since these materials are subjected to large temperature variations in aeronautical applications. This work is aimed at evaluating the mechanical properties (tensile, fatigue and interlaminar shear behavior) of PEI reinforced with glass fiber at 25 and 80 °C. The tensile, shear and fatigue stresses for PEI/glass fiber were found to be higher than in epoxy/glass fiber laminates. However, in all cases a significant deterioration in the mechanical properties was observed at 80 °C in comparison to those at room temperature.

Scientific Electronic Library Online (Portuguese)

45

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)

46

Compósitos de matriz poliéster reforçados por fibras curtas de sisal/ Tensile properties of unsaturated Polyester composites reinforced by short sisal fibers

Joseph, Kuruvilla; Medeiros, Eliton S.; Carvalho, Laura H.
1999-12-01

Resumo em português As propriedades tênseis de compósitos de matriz poliéster, reforçados por fibras curtas de sisal foram determinadas em função do comprimento, teor e orientação das fibras. Os resultados mostram que, para os compósitos investigados, a resistência à tração aumentou com o comprimento das fibras (5 – 45 mm), atingiu um plateau (45 – 55 mm) e então decresceu (55 – 75 mm) enquanto os valores de módulo e de alongamento na ruptura não dependiam do c (mais) omprimento das fibras. A resistência à tração dos compósitos aumentou com o teor de fibras até 50% em peso e, a partir daí, tendeu a decrescer. A resistência à tração de compósitos reforçados por fibras orientadas e testados longitudinalmente ao reforço foi 10 vezes maior do que a sua resistência transversal e 3 vezes maior do que a resistência de compósitos reforçados por fibras dispostas ao acaso. Resumo em inglês The tensile properties of short sisal fibre reinforced polyester composites as a function of fibre length, content and orientation were evaluated. The tensile strength of the composites increased with fibre lengths (5-45 mm), leveled off (45-55mm) and then decreased (55-75mm). Modulus and elongation at break of the composites were insensitive to fibre length. The tensile strength of the composites increased with fibre contents up to 50% and then showed a decreasing trend. (mais) The longitudinal tensile strength of oriented composites was 10 times higher than its transverse strength and 3 times higher than those of randomly oriented composites.

Scientific Electronic Library Online (Portuguese)

47

Comportamento mecânico e termo-mecânico de blendas poliméricas PBT/ABS/ Mechanical and thermo-mechanical behavior of PBT/ABS polymer blends

Ferreira, Luís Antonio S.; Pessan, Luiz Antonio; Hage Júnior, Elias
1997-03-01

Resumo em português RESUMO: Blendas de poli(tereftalato de butileno) (PBT) e copolímero ABS foram estudadas usando-se três tipos diferentes de ABS. As blendas foram caracterizadas mecanicamente através de ensaios de tração e de impacto, e termo-mecanicamente através da determinação da temperatura de deflexão térmica (HDT). Uma influência mais pronunciada foi observada para a variação da composição química do ABS, em relação às diferentes composições de fase, onde blendas (mais) com ABS de maior proporção de acrilonitrila mostraram melhor comportamento. Foi observado que baixos níveis de ABS nas blendas proporcionam principalmente um aumento pronunciado da HDT e sem variação da resistência ao impacto, em relação ao PBT puro. Por outro lado, baixos níveis de PBT nas blendas não alteram as propriedades em relação ao ABS puro, com exceção da resistência ao impacto, que mostrou uma redução significativa. Resumo em inglês ABSTRACT: Polymer blends of poly(butylene terephthalate), PBT, and three grades of Acrylonitrile-Butadiene-Styrene copolymer, ABS, were studied. Polymer blends were characterized by impact resistance, tensile strength and heat deflection temperature tests. It was observed a stronger influence of the chemical composition of the ABS resin on the blends properties, mainly for the blends with higher ABS content which show better properties, than the phase composition of the A (mais) BS. It was observed that low levels of ABS in the blends promote mainly a high increase in HDT at the same level of impact resistance, as compared to neat PBT. On the other hand, low levels of PBT in the blend basically keep all the properties at the same level except the impact resistance which shows a significant decrease.

Scientific Electronic Library Online (Portuguese)

48

Avaliação da geometria de ferramenta e parâmetros do processo FSW na soldagem da liga de alumínio AA 5052/ Process parameters and tool geometry evaluation in the FSW of AA 5052 aluminum alloy

Capelari, Tiago Valdameri; Mazzaferro, José Antônio Esmerio
2009-09-01

Resumo em português A soldagem de ligas de alumínio sem degradação excessiva das propriedades originais do metal base apresenta-se como um obstáculo a ser superado pelas indústrias em seus processos de fabricação, uma vez que o alumínio tem sido usado cada vez de forma mais intensiva. Neste sentido, o processo de soldagem denominado Friction Stir Welding (FSW) tem recebido atenção por suas potencialidades onde o aporte de calor deve ser minimizado ou quando metais dissimilares deve (mais) m ser soldados. Neste processo, uma ferramenta de alta resistência mecânica e com um perfil especial é utilizada para, por meio de atrito com as peças a serem soldadas, gerar calor e misturar mecanicamente o material da junta, consolidando a solda. Este trabalho visa implementar o processo FSW utilizando uma fresadora universal de elevada rigidez na soldagem de chapas de alumínio AA 5052-H34 com 6,35mm de espessura. Para tanto, três geometrias de ferramentas de soldagem foram projetadas, fabricadas e testadas, de forma a definir-se parâmetros de soldagem compatíveis com as condições fornecidas pela máquina fresadora, por meio de testes preliminares. Definidos estes parâmetros, juntas foram obtidas com as três geometrias de ferramenta disponíveis e seus desempenhos foram comparados. Ensaios mecânicos de dobramento e tração, medição do perfil de microdurezas e análise macrográfica da seção transversal das soldas foram os métodos empregados na caracterização das propriedades resultantes. Em adição, soldas pelo processo MIG também foram obtidas e sujeitas às mesmas avaliações. considerando-se a tensão de escoamento como parâmetro de comparação, as três geometrias testadas apresentaram desempenho similar (em torno de 80% da tensão de escoamento do metal base). Porém, se comparadas com respeito aos valores de ductilidade ou aos testes de dobramento transversal, observou-se que uma das geometrias testadas tem desempenho inferior às demais devido a presença de uma descontinuidade longitudinal no cordão de solda. O perfil de microdureza das amostras soldadas pelo processo FSW demonstrou homogeneidade entre as diferentes zonas microestruturais existentes ao longo da seção transversal, ao passo que as amostras soldadas através do processo MIG apresentaram variação característica dos processos ao arco elétrico. Resumo em inglês Welding of aluminum alloys with no considerable degradation of the properties of the base metal is a problem to be overcomed by industry manufacturing processes. In the aeronautical industry, no-melt joining processes such as adhesive bonding or riveting are often considered when designing aluminum connections. Alternatively, a welding process named Friction Stir Welding (FSW) is receiving crescent attention for its potential applications where heat input shall be minimiz (mais) ed or when dissimilar metals must be joined. In this process a high strength rotating tool with a special profile is introduced at the interface of the materials to be joined and translated along the joint at controlled speeds. Heat generated softens the material and allows the tool to stir while traveling along the joint. This work aimed to product welds on AA 5052-H34 plates, 6.35mm (0,25 inches) thickness, using a conventional milling machine. In order to do that, three tool geometries were designed, manufactured and tested so as to define which welding parameters could generate the best results. Once these parameters were chosen, each tool produced three welds and their performance was evaluated. Transversal bending, tensile tests, micro-hardness measurements along the weld cross-section and macrographical analysis were carried out in order to assess weld properties. In addition, MIG welds were produced and subjected to the same test conditions. Considering yield stress as an efficiency parameter, all the tested tools presented similar results (around 80% of the base metal yield stress). However one of these tools showed inferior performance when considering elongation or transversal bending test as a comparison parameter due to the presence of a longitudinal groove, as observed in macrographical analysis. FS welded samples have not showed considerable variation along the different microstructure zones in micro-hardness measurements, while MIG welds presented well defined zones as characteristic to electric-arc processes.

Scientific Electronic Library Online (Portuguese)

49

Influência das condições de processamento nas propriedades mecânicas de compósitos de polipropileno com fibras de vidro/ Influence of extruder compounding conditions on mechanical properties of polypropylene/glass fibre composites 85

Lopes, Paulo Edson; Sousa, José Alexandrino de
1999-01-01

Resumo em português A eficiência de reforçamento de termoplásticos com fibras de vidro (FV) curtas depende da preservação do comprimento médio da FV (Ln) durante o processamento e da otimização das interações na interface fibra-polímero. Investigamos neste trabalho, a influência das variáveis materiais e de processamento (viscosidade, temperatura, rotação e configuração da rosca) numa extrusora dupla-rosca e das interações interfaciais com agente de acoplagem (aminosilano) (mais) e compatibilizante interfacial (PP-g-MAH) nas propriedades mecânicas de compósitos de polipropileno (PP) com 30% em peso de FV. As variáveis que contribuíram para a preservação do Ln da FV na extrusora foram aquelas que permitiram a menor viscosidade da matriz na zona de mistura da FV na extrusora, enquanto aumento na rotação e perfil de cisalhamento mais intenso da rosca, apesar de reduzirem o Ln da FV, contribuíram para maior molhamento/adesão interfacial da FV pela matriz, resultando em superior resistência à tração (smáx) e inferior resistência ao impacto Izod (RI) dos compósitos. O uso de PP-g-MAH resultou em aumentos substanciais na smáx e RI do compósito, em função do compatibilizante interfacial influir positivamente tanto na preservação do Ln da FV como na melhoria da adesão interfacial fibra-polímero, confirmada por análise morfológica MEV de superfícies crio-fraturadas. Resumo em inglês The efficiency of mechanical reinforcement in glass fibre-reinforced thermoplastics (GFRTP) depends, amongst other factors, on glass-fibre attrition during its processing and also on the degree of polymer-fibre interfacial interactions. In this work, the influence of material and processing parameters (matrix polymer viscosity, temperature profile, screw rpm and configuration) in a corotating twin-screw extruder and of the fibre-matrix interfacial interactions (PP-g-MAH a (mais) s interfacial compatibilizer), were investigated to determine the mechanical properties of polypropylene (PP) composites with 30% glass-fibre (GF) sized with an aminosilane. The main processing parameters contributing to reduced attrition of GF were those that allowed lower polymer melt viscosity in the mixing/kneading zone of GF in the extruder, whilst increase in screw-rpm and higher shearing screw-profile, in spite of reducing the GF length, both contributed towards higher fibre wetting and interfacial adhesion, and thus resulting in improved tensile strength (TS) and lower Izod impact strength (IIS) of the composite. The use of PP-g-MAH compatibilizer contributed towards substantial increases in GF length and interfacial adhesion; thereby resulting in significant improvements in both TS and IIS of the composite.

Scientific Electronic Library Online (Portuguese)

50

Reciclagem de materiais: estudo das propriedades mecânicas de policarbonato reciclado de discos compactos/ Materials recycling: study of mechanical properties of the recycled polycarbonate from compact discs

Giovanella, J.; Janczkowski, R.; Soares, G.C.; Serafim, C.E.; Ramos, T.O.B.; Silva, C.W.da; Molinari, E.J.; Conti, D.S.
2008-01-01

Resumo em português O disco compacto (CD) e o disco de vídeo digital (DVD) são artefatos obtidos de um polímero termoplástico, o policarbonato, metalizado. Tais discos são produzidos e comercializados em milhões de unidades no mundo todo, e, desde o seu processamento até o uso pelo consumidor final, é estimado que aproximadamente 10% da produção de CD e DVD é descartada. O policarbonato pode ser separado das demais camadas destes discos, por vários métodos, recuperado e re-utili (mais) zado. Porém, na maioria das vezes, sua destinação são os lixões das grandes cidades, contribuindo para o agravamento da poluição ambiental. Este trabalho teve como objetivo estudar as propriedades mecânicas do policarbonato reciclado de CD e DVD através do método de abrasão mecânica, visando tornar viável o uso cotidiano deste material, sendo capaz de substituir polímeros de uso comum, como o poliestireno (PS), ou ser utilizado juntamente com o PC virgem em determinadas aplicações. Corpos de prova de PS e das misturas de PC-virgem/PC-reciclado (nas proporções de 100/0, 70/30, 50/50, 30/70 e 0/100 em %m/m) foram obtidos através de moldagem por injeção para a realização de ensaios de resistência à tração e ao impacto Izod além de dureza Shore. Foi observado que em até 70% de PC reciclado adicionado às blendas, houve diminuição da resistência ao impacto e da deformação enquanto a resistência à tração e a dureza superficial foram mantidas, em relação ao PC virgem. Verificou-se também que o PC reciclado conseguiu atingir 79,2% da tensão máxima de tração e 60,8% da resistência ao impacto do PC virgem. Quando comparado ao PS, o PC reciclado apresentou bom desempenho mecânico, sendo ambos similares quanto à resistência à tração, à deformação e à dureza, porém melhor resistência ao impacto. Resumo em inglês The compact disc (CD) and digital video disc (DVD) are goods obtained from a thermoplastic polymer, the polycarbonate, metallized. Such discs are produced and commercialized in millions of units all over the world, and since their processing until their use by the final consumer, it is estimated that approximately that 10% of the production of CD and DVD is discarded. The polycarbonate can be separated from the other layers of these discs, through several methods, recover (mais) ed and re-used, but in most of times, its destination is the landfill in the big cities, contributing to the increase of the environmental pollution. This work had as objective to study the mechanical properties of recycled polycarbonate from CD and DVD through the mechanical abrasion method, in order to make feasible its daily use, being able to substitute commodity polymers, as polystyrene (PS), or being used with the virgin PC in some applications. Specimens of PS and blends of virgin-PC/recycled-PC (in the ratios of 100/0, 70/30, 50/50, 30/70 and 0/100 in %w/w) were obtained by injection moulding for tests of tensile strength, Izod impact strength besides Shore hardness. It was observed that with the addition of up to 70% of recycled PC in the blends, there was a decrease of both the impact strength and the elongation while the tensile strength and surface hardness were unchangeable, with respect to the virgin PC. It was also noticed that the recycled PC could reach 79.2% of the maximum tensile strength and 60.8% of the impact strength of the virgin PC. When compared to PS, the recycled PC showed good mechanical performance, being similar in tensile strength, elongation and hardness but presenting better impact strength.

Scientific Electronic Library Online (Portuguese)

51

Polietileno: principais tipos, propriedades e aplicações/ Polyethylene: main types, properties and applications

Coutinho, Fernanda M. B.; Mello, Ivana L.; Santa Maria, Luiz C. de
2003-01-01

Resumo em português A estrutura de cada polímero tem influência direta sobre a sua densidade e suas propriedades mecânicas. Ramificações longas, como as presentes no polietileno de baixa densidade, por exemplo, aumentam a resistência ao impacto, diminuem a densidade e facilitam o processamento, enquanto que as ramificações curtas, presentes no polietileno linear de baixa densidade, aumentam a cristalinidade e a resistência à tração em relação ao polietileno de baixa densidade ( (mais) obtido via radicais livres). As principais aplicações, assim como o tipo de processamento usado para cada tipo de polietileno, são apresentadas neste trabalho. Por último, é feita uma comparação entre catalisadores Ziegler-Natta e catalisadores metalocênicos. O polietileno produzido por catalisador metalocênico apresenta uma estreita distribuição de peso molecular e uma distribuição mais uniforme de comonômeros incorporados às cadeias poliméricas do que o polietileno produzido por catalisadores Ziegler-Natta. Essas características propiciam uma melhora na resistência à tração do produto final. Resumo em inglês The structure of each polymer has a direct influence on its density and mechanical properties. Long-chain branches, such as those present in low density polyethylene, for example, increase its impact strength, decrease density and improve processing. Short-chain branches present in linear low density polyethylene, on the other hand, increase crystallinity and tensile strength in comparison to low density polyethylene (produced by free radical initiators). The main applica (mais) tions and the type of processing used for each type of polyethylene are also presented in this work. A comparison between Ziegler-Natta and metallocene catalysts is carried out. The polyethylene produced by metallocene catalysts presents narrow molecular weight distribution and a uniform distribution of comonomer incorporated into the polymer chain. Those characteristics provide an enhancement on the tensile properties and impact strength of final products.

Scientific Electronic Library Online (Portuguese)

52

Efeito da concentração de segmentos rígidos nas propriedades físico-mecânicas, químicas e na morfologia de elastômeros microcelulares de poliuretano/ Effect of rigid segment content on the physical, mechanical, chemical and morphological properties of microcellular polyurethane elastomers

Pacheco, Marcos F. M.; Fiorio, Rudinei; Zattera, Ademir J.; Zeni, Mara; Crespo, Janaina S.
2007-09-01

Resumo em português Neste trabalho, foram preparados três diferentes elastômeros microcelulares de poliuretano (EMPU) baseados em 4,4'- diisocianato de difenilmetano (MDI), com diferentes concentrações de fase rígida (Formulações 1, 2 e 3, com 32, 35 e 42% de fase rígida, respectivamente). As amostras foram preparadas através do método de duas etapas, pelo sistema de pré-polímero. As amostras dos EMPU foram caracterizadas através de ensaios físico-mecânicos, químicos e morfol (mais) ógicos. Os resultados dos ensaios mecânicos mostraram que o aumento no percentual da fase rígida levou a um aumento na resistência à tração e na resistência ao rasgo. O alongamento na ruptura não apresentou variação significativa com a modificação do percentual da fase rígida. O ensaio de resistência química demonstrou que os EMPU formulados apresentaram baixos índices de inchamento para solventes industriais comumente utilizados. Entretanto, em acetona, um elevado índice de inchamento foi observado. As análises morfológicas indicaram que o aumento no percentual da fase rígida promoveu a formação de células menores distribuídas de forma mais homogênea no EMPU. Resumo em inglês In this study, three different microcellular polyurethane elastomers (MPUE) based on 4,4'-diphenylmethane diisocyanate (MDI) with different rigid segment contents were prepared (Formulations 1, 2 and 3 with 32, 35 and 42% of rigid segment content, respectively). The MPUE were obtained through a two-step method using the prepolymer system. The samples were analyzed to determine their physical, mechanical, morphological and chemical properties. The results showed that a gre (mais) ater rigid segment content gave higher tensile, compressive and tear strength values. The deformation at break did not show significant changes with a variation in the rigid segment content. The MPUE had a low swelling index in common industrial solvents. However, in acetone a high swelling index was observed. The SEM micrographs indicated a large number of closed cells, and that a higher rigid segment content gave a better cell homogeneity of the samples.

Scientific Electronic Library Online (Portuguese)

53

Blendas SAN/NBR: influência do teor de acrilonitrila e da viscosidade da borracha nitrílica nas propriedades mecânicas/ SAN/NBR blends: influence of acrylonitrile content and the viscosity of the rubber phase on the mechanical properties

Leitzke, Tatiana Cunha; Pezzin, Ana Paula Testa; Pezzin, Sérgio Henrique
2007-12-01

Resumo em português Com o objetivo de desenvolver materiais poliméricos com elevada tenacidade, borrachas de poli(butadieno-co-acrilonitrila) (NBR), com teores de acrilonitrila (NA) variando de 32,9 a 45,7%, foram incorporadas ao poli(estireno-co-acrilonitrila) (SAN), por extrusão seguida de injeção. A adição do NBR resultou em um aumento significativo na resistência ao impacto e na deformação na ruptura, que foram fortemente influenciadas pela composição da blenda, pelo teor de a (mais) crilonitrila e pela viscosidade dos NBRs, porém, houve a diminuição da resistência à tração. Os resultados mais expressivos para resistência ao impacto (157,1 ± 3.7 J/m) foram obtidos para a blenda 70/30 (%m/m) utilizando NBR com 33,1% de acrilonitrila e viscosidade Mooney de 51 ML 1+4 (100°C), um valor cerca de 700% maior que o verificado para o SAN puro (22,4 ± 1.1 J/m). A análise da superfície de fratura por microscopia eletrônica de varredura revelou homogeneidade dos domínios elastoméricos dispersos na matriz, bem como o aparecimento de microtrincas e/ou deformação plástica para todas as blendas. O tamanho dos domínios de NBR diminui com o aumento do teor de acrilonitrila presente no NBR, enquanto a quantidade de domínios diminui com o aumento da viscosidade. Resumo em inglês Aiming the development of high toughness polymeric materials, poly(butadiene-co-acrylonitrile) rubbers (NBRs) with acrylonitrile (AN) contents varying from 32.9 to 45.7% were incorporated to poly(styrene-co-acrylonitrile) (SAN) by monoscrew extrusion followed by injection molding. Addition of NBR resulted in significant improvements in the impact strength and the elongation at break, that were strongly influenced by the blend composition, the AN contents and the NBR melt (mais) viscosities, but the tensile strength was slightly decreased. The best impact strength results (157.1 ± 3.7J/m) were obtained with a 70/30 (%w/w) SAN/NBR blend using NBR with 33.1% of AN and Mooney viscosity of 51 ML 1+4 (100°C), being ca. 700% higher than the values for pure SAN (22.4 ± 1.1J/m). Scanning electron micrographs (SEM) from fracture surfaces revealed homogeneously dispersed spherical elastomeric domains, and the appearance of yielding and/or crazing processes for all blends. The size of NBR domains decreased as the AN content increased, while the number of NBR domains decreased as the melt viscosity increased.

Scientific Electronic Library Online (Portuguese)

54

Desempenho de concretos avançados para a construção civil, formulados a partir do método de dosagem computacional/ Performance of advanced concretes for building site designed by computing mix proportion technique

Castro, A. L. de; Liborio, J. B. L.; Pandolfelli, V. C.
2009-09-01

Resumo em português A busca por materiais com desempenho mecânico e durabilidade cada vez superiores tem sido o alvo dos pesquisadores da tecnologia dos concretos. Para tanto, concretos obtidos a partir da engenharia de microestrutura são necessários. Com base nos conceitos de empacotamento e dispersão de partículas é possível obter materiais com matrizes densas e trabalhabilidade adequada. Assim, as propriedades de concretos dosados com base nesses conceitos são apresentadas e compa (mais) radas àquelas de concretos de alto desempenho, adotados em pesquisas da construção civil. As propriedades no estado fresco foram avaliadas medindo-se o índice de fluidez e determinando-se o comportamento reológico do material. No estado endurecido, a resistência mecânica foi avaliada pelos ensaios de compressão uniaxial, tração por compressão diametral e flexão em 3 pontos, enquanto o módulo de elasticidade foi avaliado pelos métodos estático e dinâmico. Os concretos desenvolvidos se apresentaram trabalháveis por um período de tempo superior que o concreto de referência, sem a necessidade da incorporação de aditivos retardadores. Em termos de resistência mecânica, foi possível observar uma maior reprodutibilidade dos resultados obtidos para os concretos formulados por dosagem computacional. Além disso, os resultados possibilitaram estabelecer boas correlações entre as resistências medidas para esses concretos, bem como entre os módulos de elasticidade medidos por ambos os métodos de ensaio. Resumo em inglês The search for materials with better mechanical performance and durability has been the aim of the concrete's technology researchers. In order to attain this target, concretes developed with engineering microstructure are necessary. Based on the concepts of particle packing and dispersion, it is possible to obtain materials with dense matrix and appropriate workability. Thus, in the present paper, the properties of concretes based on these concepts are presented and compa (mais) red to those high performance ones used in building site researches. The fresh properties were evaluated measuring the fluidity index and the rheological behavior of the material. In the hardened condition, the mechanical strength were evaluated by the compressive, splitting tensile and 3 point bending tests, whereas the Young's modulus were measured by the static and dynamic methods. The new concretes showed to be more workable for a longer period of time than the reference one, without the need of retarding admixtures addition. In terms of mechanical strength, it was possible to verify higher reproducibility for the concretes designed with the computing mix proportion technique. Besides that, it was also possible to establish good correlations between the strength measured for these concretes, as well for the Young's modulus measured by both test methods.

Scientific Electronic Library Online (Portuguese)

55

Nanocompósitos de poliamida 6/Argila organofílica: efeito do peso molecular da matriz na estrutura e propriedades mecânicas e termomecânicas/ Polyamide 6/organoclay nanocomposites: effect of matrix molecular weight on structure and mechanical and thermal-mechanical properties

Paz, Renê A. da; Leite, Amanda M. D.; Araújo, Edcleide M.; Melo, Tomas J. A.; Barbosa, Renata; Ito, Edson N.
2008-01-01

Resumo em português Nanocompósitos de poliamida 6/argila organofílica foram preparados pelo método de intercalação por fusão. A argila foi tratada com o sal quaternário de amônio (Genamin) visando-se a obtenção da argila organofílica (OMMT). Ela foi caracterizada por fluorescência de raio X (FRX) e difração de raio X (DRX) e, os resultados dessas análises mostraram a incorporação do sal entre as camadas da argila, tornando-a organofílica. Os nanocompósitos foram obtidos em (mais) extrusora de rosca dupla contra-rotacional, com 3% em peso de argila e, foram caracterizados por difração de raio X (DRX), microscopia eletrônica de transmissão (MET), caracterização mecânica sob tração, análise térmica dinâmico-mecânica (DMTA) e temperatura de deflexão térmica (HDT). Os resultados de DRX e MET mostraram estrutura esfoliada e/ou parcialmente esfoliada. As propriedades mecânicas sob tração dos nanocompósitos foram superiores às da poliamida 6 e, a análise por DMTA e HDT mostrou que a incorporação da argila organofílica na matriz polimérica, aumentou a rigidez (módulo de armazenamento) e a HDT do sistema, confirmando o efeito reforçante da argila no polímero. Resumo em inglês Polyamide 6/organoclay nanocomposites were prepared by the melt intercalation technique. The clay was treated with a quaternary ammonium salt (Genamin) to obtain the organoclay (OMMT), being characterized by X ray fluorescence (XRF) and X ray diffraction (XRD). The results confirmed the incorporation of the salt into the clay structure, i.e. the organophilization. The nanocomposites were obtained with a counter-rotational twin screw extruder with 3 wt.% of clay and charac (mais) terized by XRD, transmission electron microscopy (TEM), tensile testing, dynamical-mechanical thermal analysis (DMTA) and heat deflection temperature (HDT). The XRD and TEM results showed exfoliated and/or partially exfoliated structures. The tensile properties were superior to those of the pure polyamide 6.The analysis with DMTA and HDT also showed that the incorporation of the organoclay into the polymer matrix increased the rigidity (storage modulus) of the system, confirming the reinforcing effect of the clay on the polymer.

Scientific Electronic Library Online (Portuguese)

56

Avaliação das propriedades mecânicas de quatro cimentos de ionômero de vidro convencionais utilizados na cimentação de bandas ortodônticas/ Evaluation of mechanical properties of four conventional glass ionomer cements used in orthodontic bands cementation

Aguiar, Diego Andrei; Silveira, Márcia Regina da; Ritter, Daltro Enéas; Locks, Arno; Calvo, Maria Cristina Marino
2008-06-01

Resumo em português OBJETIVO: objetivo deste estudo foi comparar a resistência flexural, resistência à compressão e resistência à tração diametral de quatro diferentes cimentos de ionômero de vidro convencionais utilizados para cimentação de bandas ortodônticas (Vidrion C/SS White; Meron/Voco; Ketac Cem/3M ESPE; Vivaglasss/Ivoclar-Vivadent). METODOLOGIA: foram confeccionados 12 corpos-de-prova para cada cimento, em cada teste, seguindo a norma 66 da ADA para resistência à traç (mais) ão diametral e à compressão, e norma 4049 da ISO para resistência flexural. Os testes foram feitos após 24 horas de armazenagem em água destilada a 37ºC, na máquina de testes Universal Instron 4444 sob velocidade de 0,75mm/minuto para resistência flexural e 1mm/min para resistência à tração diametral e à compressão. Os resultados obtidos para o teste de resistência flexural foram: 25,85 ± 5,43MPa (Meron); 21,85 ± 6,96MPa (Vidrion C); 20,85 ± 4,17MPa (Vivaglass); 20,50 ± 4,89MPa (Ketac Cem). Para o teste de compressão os resultados foram (na mesma ordem): 77,72 ± 20,21MPa; 56,49 ± 8,54MPa; 47,84 ± 9,25MPa; 81,93 ± 13,37MPa. RESULTADOS: os resultados para o teste de resistência à tração diametral foram (na mesma ordem): 9,59 ± 2,09MPa; 5,25 ± 1,29MPa; 7,69 ± 2,09MPa; 4,08 ± 1,32MPa. RESULTADOS: os quatro cimentos mostraram-se estatisticamente equivalentes quanto ao teste de resistência flexural. Os cimentos Meron e Ketac Cem foram estatisticamente mais resistentes à compressão que o Vidrion C e o Vivaglass. Em relação ao teste de resistência à tração diametral, o cimento Meron mostrou-se estatisticamente superior aos demais. Resumo em inglês AIM: The aim of this in vitro study was to compare the flexural strength, the compressive strength and the diametral tensile strength of four conventional glass-ionomer cements (Vidrion C/SS White; Meron/Voco; Ketac Cem/3M ESPE; Vivaglass/Ivoclar-Vivadent) used in Orthodontics for band cementation. METHODS: Twelve specimens of each cement were prepared for each test. Specimens were fabricated according to ISO 4049 (flexural strength) and to the ADA specification #66 (comp (mais) ressive strength and diametral tensile strength). Specimens were stored in distilled water at 37ºC for 24 hours, and tested using an Instron Universal Testing Machine 4444 with crosshead speeds of 0.75mm/minute (flexural strength) and 1mm/minute (compressive strength and diametral strength). RESULTS: The results (mean ± SD, in MPa) for flexural strength were: 25.85 ± 5.43 (Meron); 21.85 ± 6.96 (Vidrion C); 20.85 ± 4.17 (Vivaglass); 20.50 ± 4.89 (Ketac Cem). Compressive strength (in the same order): 77.72 ± 20.21; 56.49 ± 8.54; 47.84 ± 9.25; 81.93 ± 13.37. The results for diametral tensile strength were (in the same order): 9.59 ± 2.09; 5.25 ± 1.29; 7.69 ± 2.09; 4.08 ± 1.32. CONCLUSIONS: No statistically significant difference was detected in the flexural strength among the different groups. Meron and Ketac Cem yielded greater mean compressive strength values than Vidrion C and Vivaglass. Meron resulted in significantly higher diametral tensile strength mean value than the other cements.

Scientific Electronic Library Online (Portuguese)

57

Caracterização microestrutural e comportamento mecânico das ligas de alumínio AA2139 T3 e T8 soldadas por fricção rotativa com mistura/ Microstructural characterization and mechanical behavior of an AA2139 T3 and T8 aluminum alloy joined by friction stir welding (FSW)

Saccon, Vinícius Toledo; Parra, Bruno Serafim; Olea, Cesar Weis; Santos, Jorge Fernandes dos; Alcântara, Nelson Guedes de
2010-12-01

Resumo em português Este trabalho visou analisar a caracterização microestrutural e o comportamento mecânico das ligas de alumínio AA2139 T3 e T8 quando são soldadas pelo processo Soldagem por Fricção Rotativa com Mistura, o qual é realizado na fase sólida. A análise microestrutural foi realizada utilizando microscopia óptica e eletrônica de varredura, e o comportamento mecânico foi avaliado através de medidas de microdureza e ensaio de tração convencional complementado pelo (mais) sistema ARAMIS. As ligas foram soldadas nos mesmos parâmetros de soldagem e com a mesma ferramenta, a fim de avaliar a qualidade da junta soldada para as duas condições de tratamento térmico, T3 e T8. Os resultados obtidos mostraram soldas resistentes para ambos os tratamentos térmicos, porém com melhores propriedades mecânicas para a liga AA2139 T3. Resumo em inglês This work aimed to study the microstructural characterization and mechanical behavior of AA2139 T3 and T8 aluminum alloys joined by FSW - Friction Stir Welding. The microstructural analysis has been done using optical microscope and scanning electron microscopy, and the mechanical analysis were evaluate through microhardness testing and conventional tensile test using the ARAMIS system . Each alloy were welded using the same welding parameters and the same tool in order t (mais) o evaluate the joint quality for both heat treatment used for this work, T3 and T8. The result showed sounds joints for both heat treatments, although with better mechanical properties for the alloy AA2139 T3.

Scientific Electronic Library Online (Portuguese)

58

Correlação entre propriedades mecânicas e arranjo dendrítico de ligas Sn-Zn utilizadas em solda sem presença de chumbo/ Correlation between mechanical properties and dendrite array of the Sn-Zn alloy for lead-free solder

Garcia, L.R.; Osório, W.R.; Peixoto, L.C.; Garcia, A.
2009-08-01

Resumo em português O desenvolvimento de solda sem chumbo tem sido uma tarefa árdua para cientistas de materiais pelas preocupações com a saúde e com o meio ambiente devido ao conteúdo de chumbo das soldas convencionais. O objetivo do presente trabalho é investigar a influência dos parâmetros da microestrutura dendrítica nas propriedades mecânicas das ligas sem chumbo: Sn-4 e 12%p Zn. Amostras das ligas em estudo foram obtidas por experimentos de solidificação conduzidos em um ap (mais) arato que proporciona uma solidificação unidirecional vertical ascendente refrigerado à água (25 °C ±2°C), o qual garante a extração de calor apenas pela base do lingote em regime transitório de extração de calor. Os resultados experimentais permitiram estabelecer correlações entre parâmetros térmicos e espaçamentos dendríticos secundários com a resistência à tração e alongamento. Conclui-se dos resultados experimentais que o alongamento específico mostra-se significantemente melhorado (em torno de 10%) com o refino microestrutural para ambas as ligas. Encontrou-se também que em taxas de resfriamento na faixa entre 0,5 e 10 ºC/s, a liga Sn-4%p Zn é aquela que apresenta a menor variação entre limites de resistência à tração (31 a 32 MPa) e alongamento que a liga Sn-12%p Zn (29 a 33 MPa). Resumo em inglês The development of lead-free solder has been an urgent and hard task for material due to health and environmental concerns over the lead content of conventional solders. The aim of the present work is to investigate the influence of microstructural dendritic array parameters of a Sn-4wt% and 12 wt% Zn lead-free solder alloys on its mechanical properties. A water-cooled (25 °C ±2°C) unidirectional solidification system was used in the experiments. The solidificati (mais) on set-up was designed in such way that the heat was extracted only through the water-cooled bottom, promoting vertical upward directional solidification. The experimental results permitted to establish correlations between thermal parameters and secondary dendrite arm spacings with ultimate tensile strength and elongation. It was concluded that the microstructural refinement has significantly improved the elongation (of about 10%). It was also found that, in a range of the cooling rate of about 0.5 and 10 ºC/s, the Sn-4 wt% Zn solder alloy has lower variation of the tensile strength (31 to 32 MPa) and elongation than the Sn-12 wt% Zn solder alloy (29 to 33 MPa).

Scientific Electronic Library Online (Portuguese)

59

Biodegradabilidade e propriedades mecânicas de novas misturas poliméricas/ Biodegradability and mechanical properties of polymeric mixtures

Rosa, Derval S.; Franco, Bruno L. M.; Calil, Maria Regina
2001-06-01

Resumo em português O plástico tem sido cada vez mais usado em nosso cotidiano em diversos tipos de produtos: garrafas, embalagens, automóveis, etc. Diversas alternativas têm sido buscadas para minimizar o impacto ambiental causado pelos polímeros convencionais. Uma importante alternativa é o uso de polímeros biodegradáveis, que podem ser degradados pela ação de microorganismos, tais como bactérias, fungos ou algas. As aplicações tecnológicas de polímeros biodegradáveis normal (mais) mente requerem melhorias nas suas propriedades mecânicas. Neste contexto, novas misturas poliméricas vêm sendo obtidas para aplicações inovadoras e mais baratas. Neste trabalho, será apresentada a metodologia de preparação de novas misturas poliméricas, contendo diferentes teores de amido, com Policaprolactona (PCL), Polihidróxibutirato (PHB) e um copolímero Poli(hidróxibutirato-co-valerato) (PHBV). A resistência à tração das blendas com 50% em massa de amido é 35% e 60% menor do que a dos polímeros PCL e PHBV puros, respectivamente. Quando expostas a microorganismos em lodo ativado, as misturas de PCL ou PHBV com maiores dosagens de amido apresentam maiores taxas de degradação. Resumo em inglês Plastics are finding increasing application in our daily life, in products such as bottles and automobiles, for packing, etc. Several possibilities have been considered to minimize the environmental impact caused by the use of conventional polymers. An important alternative is the biodegradable polymer, which can be degraded through the action of naturally occurring microorganisms, such as bacteria, fungi or algae. Technological applications of biodegradable polymers usua (mais) lly require improvements on their mechanical properties. In this context, novel polymer blends have been obtained for inexpensive applications. In the present work, the methodology of preparation of new polymer blends is described. The blends contain different quantities of starch, with Poly (e-caprolactone)-(PCL), Poly (ß-hydroxybutyrate)-(PHB) and Poly (ß-hydroxybutyrate-co-b-hydroxyvalerate)-(PHBV). The resistance to the tensile strength of the blends with 50% in mass of starch was 35% and 60% lower than for the pure PCL and PHBV, respectively. Upon exposure to microorganisms in activated mud, the mixtures of PCL or PHBV with larger amounts of starch display higher rates of degradation.

Scientific Electronic Library Online (Portuguese)

60

Propriedades mecânicas e morfologia de uma blenda polimérica de PP/HIPS compatibilizada com SEBS/ Mechanical properties and morphology of a PP/HIPS polymer blend compatibilized with SEBS

Mélo, Tomás J. A. de; Carvalho, Laura H.; Calumby, Ricardo B.; Brito, Keila G. Q.; D'Almeida, José R. M.; Spieth, E.
2000-06-01

Resumo em português Neste trabalho o efeito da adição de 2 a 7% em peso de um copolímero tribloco estireno-b-etileno-co-butileno-b-estireno (SEBS) em uma blenda polipropileno/poliestireno de alto impacto (PP/HIPS) 70:30 foi determinado. As propriedades em tração e impacto, temperatura de amolecimento Vicat e morfologia da blenda PP/HIPS (70:30) em função da concentração de SEBS foram determinadas. As blendas foram processadas em extrusora dupla-rosca contra-rotativa interpenetrante (mais) e as amostras moldadas por compressão. Os resultados mostraram que, embora a adição do SEBS tenha promovido um aumento muito leve na resistência tênsil e no módulo elástico, observou-se um expressivo aumento no alongamento na ruptura e na resistência ao impacto das blendas; a temperatura Vicat das blendas foi superior à do HIPS e que a adição do SEBS promoveu uma redução significativa do tamanho de partícula, indicando que o SEBS exerceu um efeito emulsificante e estabilizador na morfologia das blendas investigadas. Resultados otimizados foram obtidos para a composição contendo 5% de SEBS, o que foi atribuido à uma maior compatibilidade entre as fases. Resumo em inglês In this work the effect of a 2-7% w/w styrene-b-ethylene-co-butylene-b-styrene triblock copolymer (SEBS) addition on the properties of a 70:30 polypropylene/high impact polystyrene (PP/HIPS) polymer blend was investigated. Tensile and impact properties, the Vicat temperature and blend morphology were determined as a function of SEBS content. Processing was carried out in a twin-screw intermeshing counter-rotating extruder and the samples were compression moulded. Our resu (mais) lts indicate that the SEBS addition, albeit promoting very slight increases on tensile strenght and modulus, led to increases on the elongation at break and impact strenght of the blends, and the Vicat temperature of the blends was higher than that of HIPS. The SEM analysis showed that SEBS addition promotes a significant reduction on particle size, which was taken as an indication that SEBS exerted an emulsifying and stabilizing effect on the morphology of the PP/HIPS blend under investigation. The best overall properties were obtained at 5 wt.% SEBS content.

Scientific Electronic Library Online (Portuguese)

61

Desempenho mecânico de misturas asfálticas confeccionadas com agregados sintéticos de argila calcinada/ Mechanical performance of asphalt mixtures composed of synthetic calcinated clay aggregates

Frota, C. A.; Nunes, F. R. G.; Silva, C. L.; Melo, D. M.; Santos, M. G. R.
2007-09-01

Resumo em português Expressivo número de municípios amazonenses se encontra localizado em áreas carentes em agregados pétreos, o que leva os construtores de pavimentos a adotarem alternativas que, em retrospecto histórico, propiciam pavimentos de deficiente resistência mecânica. Conquanto mais eficaz e apropriado do ponto de vista técnico, o concreto betuminoso usinado à quente é normalmente evitado por conta da indicada carência estadual em agregados pétreos. Em face do peculiar (mais) contexto amazonense, revela-se recomendável à circunstância em testilha a adoção de agregados sintéticos de argila calcinada (ASAC), com matéria-prima abundante (argila) no Amazonas. Trabalhos anteriores, realizados pelo Grupo de Geotecnia da Universidade Federal do Amazonas, demonstram que solos argilosos, costumeiramente empregados para produção de material cerâmico, podem produzir agregados sintéticos com adequadas propriedades mecânicas. Nesta pesquisa, amostras com características similares às desses solos foram encontradas na rodovia BR-319, que liga Manaus (AM) a Porto Velho (RO). Trata-se de estrutura, em geral, a ostentar péssimas condições de tráfego, incluída, de maneira justificável, como um dos alvos da política pública de recuperação de rodovias, conduzida pelo Ministério dos Transportes. Neste estudo, dosaram-se misturas asfálticas com agregado sintético e com seixo rolado oriundo do leito dos rios amazonenses, a fim de se comparar o desempenho mecânico de tais misturas por meio da determinação do módulo resiliente (MR). Os resultados, em regra, denotam que as misturas asfálticas confeccionadas com agregado sintético de argila calcinada, quando confrontadas com aquelas confeccionadas com o material natural (seixo), apresentaram: (a) maiores resistências à tração e aos módulos resiliente; (b) baixa tendência à deformação, assim como uma recuperação elástica considerável e (c) menor susceptibilidade às deformações permanentes. Resumo em inglês A substantial number of municipal districts in the State of Amazonas are located in areas which are poor in stony materials. And this has led pavement builders into adopting alternatives which have historically produced pavements with low mechanical strength. Whist more effective and appropriate from a technical standpoint, the asphalt concrete has been usually left aside due to the referred lack of stony materials. Because of the specific situation in the State of Amazon (mais) as the adoption of synthetic calcinated clay aggregates (SCCA), with an abundant raw material (clay) in the State of Amazonas is recommended in lieu of the traditional practice. Previous works carried out by the Federal University of Amazonas Geotechny Group have demonstrated that the clay soil commonly used in the production of ceramic materials can yield synthetic aggregates with adequate mechanical properties. In this research work, samples featuring similar characteristics as those of the soils in question have been found along the BR-319 highway connecting the Manaus (AM) city to Porto Velho (RO) city. The transportation structure in general is in deplorable conditions. Justifiably so, the recovery of this highway has been earmarked as one of the targets for the Ministry of Transportation. In this study, asphalt mixtures were blended with synthetic aggregates and pebbles taken from the river bed in order to compare the mechanical performance of such mixtures by means of the determination of the resilient modulus (RM). The results, as a rule, have shown that the asphalt mixtures comprising synthetic calcinated clay aggregates when compared with those comprising the naturally-found material (river bed pebbles) have shown: (a) greater tensile and resilient modulus strengths; (b) low deformation tendency, as well as a considerable elastic recovery and (c) less susceptibility to permanent deformation.

Scientific Electronic Library Online (Portuguese)

62

Utilização do resíduo da indústria cerâmica para produção de concretos/ Use of ceramic industry residuals in concrete

Gonçalves, Jardel Pereira
2007-12-01

Resumo em português Nesse trabalho, são apresentados os resultados do estudo da utilização do resíduo da indústria cerâmica (tijolos de argila calcinada) como material pozolânico suplementar para produção de concretos. O resíduo da indústria cerâmica foi caracterizado física, química e mineralogicamente. A viabilidade técnica da substituição do cimento por resíduo da indústria cerâmica foi avaliada. As propriedades estudadas foram o comportamento tensão versus deformaç� (mais) �o, resistência à compressão, resistência à tração na flexão e por compressão diametral. Os resultados demonstram que a substituição de cimento por 20% de resíduo cerâmico (em massa) não influenciou significativamente nas resistências à compressão e tração e promoveu concretos com maior capacidade de deformação. Resumo em inglês This paper presents the results of a study on the use of ground calcined-clay brick residuals, produced by the ceramic industry, as a supplementary pozzuolanic cementing material for use in concrete. The ceramic residue was characterized by physical, chemical and mineralogical tests. The feasibility of the substitution of the cement by the ceramic residue was evaluated by performing mechanical tests on the concrete samples. The properties investiged were stress-strain beh (mais) avior, compressive strength, flexural strength and splitting tensile strength. The results pointed out that there is a potential for the use of ceramic residue as a supplementary cementing material in concrete production. Concretes containing ceramic residue (20% of cement replacement by weight) presented equal strength and lower elastic modulus than the control mixes.

Scientific Electronic Library Online (Portuguese)

63

Utilização Potencial do Lenho de Acacia melanoxylon: a Crescer em Povoamentos Puros ou Mistos com Pinus pinaster - pela Indústria Florestal Portuguesa/ Wood Potential Use of Acacia melanoxylon Growing in Pure or Mixed Stands with Pinus pinaster by the Portuguese Forest Industry/ Utilisation Potentielle du Bois d'Acacia melanoxylon en Peuplements Purs ou Mixtes avec Pinus pinaster par l'Industrie Forestière Portugaise

Santos, António; Teixeira, Andreia; Anjos, Ofélia; Simões, Rogério; Nunes, Lina; Machado, José S.; Tavares, Mário
2007-06-01

Resumo em português A Acacia melanoxylon R. Br. (acácia-austrália ou austrália) cresce bem em Portugal, em povoamentos puros ou mistos com Pinus pinaster Aiton, ainda que apresente fortes constrangimentos ecológicos e legais. Apesar de algumas dificuldades, por exemplo na secagem, a madeira de austrália é usada em mobiliário e produtos manufacturados devido, principalmente, à sua textura e cor escura. Pode também ser usada para pasta, sendo plantada em muitos países com esse propó (mais) sito juntamente com Acacia mangium e A. dealbata. O seu potencial papeleiro tem sido estudado por vários autores (Clark et al., 1991; Guigan et al., 1991; Furtado, 1994; Gil et al., 1999; Paavilainen, 2000; Santos et al., 2002; Santos et al., 2006). A indústria florestal em Portugal depende fortemente do pinheiro-bravo e do eucalipto, com a consequente competição negativa, entre as várias indústrias, para a mesma matéria-prima. Em Portugal existem muitos povoamentos espontâneos com acácia, nomeadamente A. dealbata e A. melanoxylon. Enquanto a A. dealbata é considerada um problema ecológico, a A. melanoxylon não o é e está bem adaptada às condições portuguesas. Por este motivo poderá ser considerada uma espécie produtora de matéria-prima alternativa das serrações e da indústria papeleira, e poderá evitar largas áreas de monocultura e minimizar o risco de incêndio. O acréscimo anual em diâmetro da acácia (0,89 cm.ano-1) excede o do pinheiro-bravo (0,58 a 0,85 cm.ano-1) (Tavares et al., 2004) e aproxima-se do eucalipto (0,84 a 0,96 cm.ano-1) (Tomé et al., 2001). As propriedades da madeira sólida de acácia (Massa volúmica média - 650 kg.m-3 ± 75, Tensão média de rotura à flexão ± sd - 146 N.mm-2 ± 24, Módulo de elasticidade médio ± sd - 14200 N.mm-2 ± 2160 e Tensão média de rotura à compressão axial ± sd - 61 N.mm-2 ± 7) permitem considerá-la uma espécie alternativa ao pinheiro-bravo (630 kg.m-3 ± 75, 130 N.mm-2 ± 33, 10500 N.mm-2 ± 3590 e 47 N.mm-2 ± 10) (Machado e Cruz, 2005). As madeiras de pinheiro-bravo e de acácia podem ser, em geral, classificadas como de fraca a média densidade, de média resistência e rigidez. A qualidade do pinho é muito variável, sendo o seu potencial reconhecido a partir de dados provenientes de povoamentos de elevada qualidade (Machado e Cruz, 2005). Relativamente ao potencial papeleiro, para uma dada resistência à drenagem (30 ºSR), os papeis produzidos a partir de acácia apresentam densidades aparentes mais elevadas que as de eucalipto (0,80 to 0,66 g/cm³) (Santos et al., 2004). Isto é devido à menor massa linear e mais elevada flexibilidade e colapsabilidade das suas fibras (Santos et al., 2006). Apesar do ligeiramente maior comprimento de fibra, esta produz papeis com boa relação entre a dispersão de luz e a lisura, ainda com boa resistência à tracção e a baixos níveis de consumo de energia na refinação. Este comportamento demonstra que as fibras de acácia apresentam um potencial de utilização interessante, pelo menos quando usadas juntamente com fibras de eucalipto na produção de papel para impressão e escrita. Este artigo diz respeito à análise do potencial da acácia como fonte de matéria-prima para a indústria Portuguesa (como madeira sólida e pasta e papel), reunindo informação da gestão florestal, da qualidade da madeira e da fibra. Será usado conhecimento adquirido em projectos de investigação anteriores e resultados preliminares da investigação em curso sobre A. melanoxylon proveniente de povoamento mistos (com P. pinaster) e puros, no norte de Portugal. Resumo em inglês Acacia melanoxylon R. Br. (Blackwood) grows well in Portugal, in pure or mixed stands with Pinus pinaster Aiton though it faces strong ecological and legal constraints. In spite of some difficulties, for instance with drying, Blackwood timber is used for furniture and craft wood products due mainly to its texture and dark colour. It can also be used for pulp, being planted in many countries for that purpose along with Acacia mangium and A. dealbata. Its pulping and paper (mais) making potential have been studied by several authors (Clark et al., 1991; Guigan et al., 1991; Furtado, 1994; Gil et al., 1999; Paavilainen, 2000; Santos et al., 2002; Santos et al., 2006). Forest industry in Portugal depends strongly on maritime pine and eucalypt, with the consequent negative competition between the various industries for the same raw material. In Portugal there are many spontaneous stands with Acacia species, namely A. dealbata and A. melanoxylon. While A. dealbata species is considered a problem (at ecological level), A. melanoxylon is well adapted to Portuguese conditions. Therefore, it should be considered as an alternative raw material for sawmills and pulp industry and can prevent large monoculture areas therefore minimizing the risk of fire. Diameter annual increment of acacia (0.89 cm.ano-1) exceeds maritime pine (0.58 to 0.85 cm.ano-1) (Tavares et al., 2004) and comes close to eucalypt (0.84 to 0.96 cm.ano-1) (Tomé et al., 2001). Acacia solid wood properties (Average density ± sd - 650 kg.m-3 ± 75, Average bending strength ± sd - 146 N.mm-2 ± 24, Average modulus of elasticity ± sd - 14200 N.mm-2 ± 2160 and Average axial compression strength ± sd - 61 N.mm-2 ± 7) allow this species to be considered as an alternative to maritime pine (630 kg.m-3 ± 75, 130 N.mm-2 ± 33, 10500 N.mm-2 ± 3590 and 47 N.mm-2 ± 10) (Machado e Cruz, 2005). Maritime pine and acacia woods can be, in general, classified as light to medium density showing medium strength and stiffness. Maritime wood pine quality shows a high variability being its potential claimed from data obtained from high quality forest stands (Machado e Cruz, 2005). Concerning papermaking potential, at a given drainage resistance (30 ºSR), the papers produced with acacia present higher apparent densities than eucalypt (0.80 to 0.66 g/cm³) (Santos et al., 2004). This is due to the lower coarseness and higher flexibility and collapsibility of its fibers (Santos et al., 2006). Despite the slightly higher fiber length, this fiber leads to papers with good relationship of light scattering and smoothness, together with good tensile strength and at low refining energy consumption. This behavior demonstrates that acacia fibers show an interesting potential use, at least in conjunction with eucalypt fibers for writing and printing paper. This paper concerns analysis of acacia's potential as raw material source for Portuguese industry (as solid wood and pulp and paper), getting together information from forest management, wood and fiber quality. It will be using knowledge acquired from previous research projects and preliminary results from an ongoing research on A. melanoxylon from mixed (with P. pinaster) or pure stands in the north of Portugal.

Scientific Electronic Library Online (Portuguese)

64

Resultados preliminares sôbre o estudo do quenafe como matéria-prima para papel/ Preliminary results on the study of kenaf as a raw-material for the pulp and paper industry

Ciaramello, Dirceu; Azzini, Anísio
1971-01-01

Resumo em português Variedades de quenafe, plantadas em diferentes espaçamentos, foram estudadas em ensaio instalado em 1968 no Centro Experimental de Campinas, do Instituto Agronômico, visando à produção de matéria-prima para celulose e papel. Produções da ordem de 29,4 t/ha de massa verde renderam 6,7 t/ha de caules secos, que foram estudados, sob diversos processos de cozimento, na produção de pasta para papel. Os processos sulfato e sulfito neutro de sódio revelaram-se apropri (mais) ados para a obtenção de pasta celulósica de quenafe, dando papéis com boas características físico-mecânicas. Resumo em inglês The production of pulping raw material for the paper industry of four varieties of kenaf (Hibiscus cannabinus L.) sown at three spacings (30, 40 and 50 cm) was compared in a field trial made at the Experimental Center, Campinas, SP. The analysis of variance of obtained data showed no differences between production of varieties or/and spacings. As an average, the yield was 29.4 metric ton of green stems which corresponded to 6.7 ton of dried weight per hectare. Determinati (mais) ons of physical properties indicated that basic density of stems is only 0.13 g/cm³ and that bast fibers are identical to those of softwood. Wood fibers, however, are shorter and with a larger lumen. Coockings by the sodium sulfate and neutral sodium sulfite processes gave pulp of reasonable quality in bursting, folding and tensile strengths but weak in the tearing and with low porosity.

Scientific Electronic Library Online (Portuguese)

65

Resistência tênsil e friabilidade de um Latossolo sob diferentes sistemas de uso/ Tensile strength and friability of an Oxisol under different land use systems

Tormena, Cássio Antonio; Fidalski, Jonez; Rossi Junior, Waldemar
2008-02-01

Resumo em português Diferentes propriedades físicas têm sido utilizadas para avaliar a qualidade física do solo. Nesse contexto, a resistência tênsil e a friabilidade são indicadores da qualidade estrutural e física de um solo. O objetivo deste estudo foi quantificar a resistência tênsil e a friabilidade de um Latossolo Vermelho distrófico em diferentes sistemas de uso: floresta nativa, pousio e cultivado. A amostragem de solo foi realizada em 2006, na Fazenda Experimental da Unive (mais) rsidade Estadual de Maringá, Estado do Paraná, em três áreas contíguas sob mata nativa, pousio e cultivo de culturas anuais. A amostragem de solo consistiu da coleta de 10 blocos de solo (15 x 20 x 10 cm) na profundidade de 0-15 cm. Em cada sistema de uso do solo, determinou-se a resistência tênsil de 400 agregados com diâmetro entre 12,5 e 19,0 mm. Também foram feitas determinações do teor de carbono orgânico do solo (CO) e da densidade deste. A friabilidade foi estimada pelo coeficiente de variação da resistência tênsil. Para o solo estudado, tendo a mesma classe taxonômica e textural, mas sob diferentes sistemas de uso, a resistência tênsil de agregados aumentou proporcionalmente com a redução dos teores de CO. O solo foi classificado como friável independentemente do sistema de uso, e a friabilidade foi maior no solo sob mata, comparado com pousio e cultivado. A resistência tênsil de agregados, a friabilidade, o teor de CO e a densidade do solo caracterizaram a redução da qualidade do solo proporcionalmente à intensidade da sua utilização. A resistência tênsil dos agregados e a friabilidade do solo retrataram os efeitos dos sistemas de uso nas condições físicas e estruturais do solo. Resumo em inglês Different physical properties are used to evaluate the soil physical quality. In this context, soil tensile strength and friability are indicators of the soil physical and structural quality. The objective of this study was to quantify the tensile strength and friability of an Oxisol under different soil use systems: forest, fallow and cultivated. Soil samples were collected from three contiguous areas of an Experimental Farm of the State University of Maringá. Two areas (mais) were cultivated: one with annual crops under conventional tillage (disk plow and harrowing) and another under fallow with forage grass. Soil without cultivation under native forest (semidecidual seasonal forest) was used as reference. In 2006, ten blocks (undisturbed soil samples) were collected in each treatment at 0-0.15 m depth. In each treatment, the tensile strength of 400 aggregates with 12.5-19.0 mm diameter was measured, as well as soil organic carbon and bulk density. Soil friability was estimated by the variation coefficient of tensile strength. In this soil, tensile strength increased proportionally with the decrease in soil organic carbon. Soil friability was classified as independent of the soil use system. Soil friability was higher under forest than in fallow and cultivated soils. The tensile strength, friability, soil organic carbon and soil bulk density expressed the decrease of soil quality associated with more intensive soil use systems. Tensile strength and soil friability demonstrated the effects of soil use systems in the soil physical and structural properties.

Scientific Electronic Library Online (Portuguese)

66

Reaproveitamento de resíduos de laminados de fibra de vidro na confecção de placas reforçadas de resina poliéster/ Utilization of fiberglass residues in reinforced plates made of polyester resin

Risson, Patrícia; Carvalho, G. A.; Vieira, S. L.; Zeni, Mara; Zattera, Ademir J.
1998-01-01

Resumo em português Visando o aproveitamento de resíduos de laminados de poliéster insaturado com fibra de vidro, foi realizado o estudo da incorporação do resíduo moído em placas confeccionadas à base de resina poliéster insaturado pelo processo de moldagem por compressão de preformas (BMC). Foram testadas cinco formulações com diferentes quantidades de resina poliéster, resíduo moído, aditivos e cargas. As placas foram confeccionadas em prensa hidráulica com molde plano e pr (mais) essões da ordem de 18,1 MPa à temperatura de 115 ºC. Os corpos de prova, preparados segundo normas ASTM, foram submetidos a ensaios de tração, impacto Charpy e dureza do material. Os resultados dos ensaios mecânicos indicam que a substituição de fibra de vidro pelo resíduo moído no compósito polimérico promove perda de resistência à flexão, ao impacto Charpy e a dureza do compósito; a resistência à tração mostra que a incorporação do resíduo pode ter um aumento de 23% quando a quantidade de resíduo adicionada é de 20% p/p. Resumo em inglês In this work we studied the incorporation of fiberglass residues in plates made of insatured polyester resin by bulk molding compound process (BMC). Five different mixtures were made and their mechanical properties were determined. The results showed that using residues instead of fiberglas produces a decrease of the flexural strength, Charpy impact strength and hardness; however depending on the percentage of residue, the tensile strength may have a significant increase.

Scientific Electronic Library Online (Portuguese)

67

Queratina de penas de frango: extração, caracterização e obtenção de filmes/ Chicken feather keratin: extraction, characterization and films preparation

Moore, Geovana R.P.; Martelli, Silvia M.; Gandolfo, Cristhiane A.; Pires, Alfredo T.N.; Laurindo, João B.
2006-06-01

Resumo em português Apresenta-se neste trabalho um processo brando de extração de queratina de penas de frango em solução aquosa contendo uréia, 2-mercaptoetanol e um surfactante (pH 9,0). Foram realizadas as determinações das massas molares, do perfil de aminoácidos e da estabilidade térmica da queratina extraída. Resultados preliminares relativos às propriedades mecânicas de filmes de queratina obtidos por casting também são apresentados. A extração proporcionou um rendimen (mais) to de 94% em relação à queratina presente inicialmente nas penas secas. As massas molares dos compostos presentes na solução de queratina extraída foram determinadas por eletroforese e variaram entre 10 e 14.000 g mol-1. A termogravimetria da queratina extraída mostrou que o processo de extração não modificou a temperatura de degradação da queratina. Os filmes de queratina obtidos apresentaram propriedades que estão de acordo com dados da literatura. Resumo em inglês The objective of this study was to extract and to determine the average molecular weight, the amino acids profile, and the thermal stability of feather keratin and the basic properties of the obtained films. The extraction, carried out with an aqueous solution containing urea, 2-mercaptoethanol and surfactant (pH 9.0), allowed the extraction of 94% of the keratin presented in the dry feather. The keratin molecular weights were determined by electrophoresis and ranged from (mais) 10 to 14,000 g mol-1. Thermogravimetric analyses of keratin showed that the extraction process did not change the degradation temperatures of keratin. The films of feather keratin presented lower tensile strength and about the same elongation at break than films of wool keratin cited by the literature.

Scientific Electronic Library Online (Portuguese)

68

Poliuretana derivada de óleos vegetais exposta ao intemperismo artificial/ Polyurethane derived from vegetal oil exposed to artificial weathering

Almeida, Alessandra E. F. S.; Ferreira, Osny P.
2006-01-01

Resumo em português Foram obtidas as propriedades mecânicas e viscoelásticas da poliuretana derivada do óleo de mamona após sua exposição ao intemperismo artificial, a fim de avaliar a aplicabilidade deste material como revestimento polimérico para substratos de concreto na Construção Civil. Os procedimentos experimentais foram realizados em conformidade com a ASTM G 53 for "Operating Light and Water Exposure Apparatus (Fluorescent UV - Condensation Type) for Exposure of Nonmetallic (mais) Materials"[1]. O ensaio para a caracterização mecânica dos corpos-de-prova após exposição ao intemperismo artificial foi realizado conforme a norma ASTM D 638M-96 "Standard Test Method for Tensile Properties of Plastics (Metric)"[2]. Foi empregado o método de análise dinâmico-mecânica para a obtenção das propriedades viscoelásticas da poliuretana vegetal. Os resultados mostraram que a exposição ao intemperismo artificial não ocasionou mudanças significativas nas propriedades do revestimento polimérico para o tempo de exposição estudado. Resumo em inglês The mechanical and viscoelastic properties of polyurethane derived from castor oil were obtained after being exposed to artificial weathering with the purpose of evaluating their applicability as polymeric coatings on concrete substrate for Civil Construction. The procedures followed the ASTM G53 for "Operating Light and Water Exposure Apparatus (Fluorescent UV - Condensation Type) for Exposure of Nonmetallic Materials"[1]. Mechanical properties were obtained by means of (mais) the ASTM D 638M-96 "Standard Test Method for Tensile Properties of Plastics (Metric)"[2]. Furthermore, a Dynamic Mechanical Analysis (DMA) was carried out in order to study the viscoelastic properties of polyurethane. The results showed that the properties were altered slightly considering the time studied.

Scientific Electronic Library Online (Portuguese)

69

Polietileno de Alta Densidade Tenacificado com Elastômero Metalocênico: 1. Propriedades Mecânicas e Características Morfológicas/ Rubber Toughened High Density Polyethylene: 1. Mechanical Properties and Morphological Characteristics

Guimarães, Maria José O. C.; Rocha, Marisa C. G.; Coutinho, Fernanda M. B.
2002-01-01

Resumo em português Neste trabalho foram estudadas as propriedades mecânicas e morfológicas de polietileno de alta densidade (HDPE) tenacificado com dois tipos de elastômeros metalocênicos à base de etileno/1- octeno (EOC). Esses elastômeros são polímeros comerciais com diferenças quanto ao peso molecular, índice de fluidez e índice Dow de reologia (DRI). Misturas físicas de HDPE e EOC foram processadas em extrusora monorosca Wortex (L/D=32), à 230°C e 50 rpm, utilizando percen (mais) tagem mássica do EOC de 5% a 80%. Foi observado um efeito sinergístico nas propriedades tênseis e características de supertenacificação para materiais contendo proporções do EOC maiores do que 5%. Cavitação, deformação plástica e cavitação fibrilada foram observados nos processos de deformação. Materiais contendo até 50% do EOC apresentaram morfologias dispersas com domínios elastoméricos esféricos, distribuídos uniformemente e com tamanho médio de partícula na faixa de 0,30 a 0,45 µm. A tenacificação de HDPE com os elastômeros etilênicos produziu materiais com boas propriedades e compatibilização tecnológica devido à existência de baixa tensão interfacial entre esses polímeros. Resumo em inglês The mechanical and morphological properties of high density polyethylene (HDPE) toughened with two different grades of metallocene elastomers based on ethylene/1- octene (EOC) were studied. These elastomers were commercial polymers differing in molecular weight, melt flow index and Dow rheology index (DRI). Blends were processed in a Wortex single screw extruder (L/D=32), at 230°C and 50 rpm, using mass fraction weight percent of EOC in the range from 5% to 80%. A synerg (mais) istic effect on the tensile properties and supertough behavior for blends with EOC concentrations higher than 5% was observed. Cavitation, plastic deformation and fibrillized cavitation were observed in the deformation processes. Materials containing up to 50% of EOC exhibited dispersed morphologies with EOC spherical domains uniformly distributed with particle size in the range from 0.30 to 0.45 µm. The toughening of HDPE with ethylenic elastomers produced materials with good properties and technological compatibilization.

Scientific Electronic Library Online (Portuguese)

70

Nanocompósitos derivados de dispersões aquosas de poliuretano e argila: influência da argila na morfologia e propriedades mecânicas/ Nanocomposites derived from polyurethane aqueous dispersion and clay: influence of the clay on the morphology and mechanical properties

Ayres, Eliane; Oréfice, Rodrigo L.
2007-12-01

Resumo em português Foi sintetizada uma dispersão aquosa de poliuretano (PUD) na qual o poli(propileno glicol) (PPG) foi utilizado como segmento flexível. O segmento rígido foi baseado nos reagentes isoforona diisocianato (IPDI) e a diamina hidrazina (HZ), produzindo um poli(uretano-uréia). A PUD assim obtida foi modificada com Na+-montmorilonita (Na+-MMT) para gerar nanocompósitos (CPUD’s) com 1, 3 e 5 % de argila. Neste processo, o aumento do espaçamento basal das camadas de silicat (mais) o foi provocado pela água sem necessidade de qualquer tratamento químico da argila. De acordo com as curvas de difração de raios X (XRD), os nanocompósitos obtidos apresentaram partículas de argila intercaladas com o polímero, enquanto a técnica de espalhamento de raios X de baixo ângulo (SAXS) detectou evidências de uma esfoliação parcial da montmorilonita. A esfoliação incompleta das partículas de argila indica re-agregação dos nanocomponentes (inicialmente delaminados na dispersão aquosa) durante a formação do filme. O grau de ligações de hidrogênio, avaliado por espectroscopia no infravermelho (FTIR), foi usado para investigar o efeito da argila no processo de separação de microfases do poliuretano e indicou uma tendência de perturbação da estrutura dos domínios do poliuretano com a presença da argila. A PUD exibiu valores de resistência à tensão na ruptura e alongamento na ruptura na faixa de 30 MPa e 1400% respectivamente. A adição de 1% de argila na PUD promoveu aumentos no módulo e tensão na ruptura de cerca de 230 e 20% respectivamente em relação ao polímero puro, sem perda significativa do alongamento na ruptura. Resumo em inglês Waterborne polyurethane (PUD) was synthesized by using poly(propylene glycol) (PPG) as soft segment. The hard segment was formed by extending isophorone diisocyanate (IPDI) with hydrazine (HZ) producing poly(urethane-urea). PUD was reinforced with Na+-montmorillonite (Na+-MMT) to yield nanocomposites (CPUD’s) with 1, 3 and 5% of clay. Water was used as swelling agent to make the basal space of silicate layers widen without any chemical treatment. According to XRD curves, (mais) the nanocomposites showed intercalation of the polymer with respect to the clay, while small angle X ray scattering (SAXS) results showed that some degree of clay exfoliation was present in the produced film. The incomplete exfoliation of the clay proved that a re-aggregation process of the nanocomponents (originally delaminated in the aqueous dispersion) had occurred during film formation. The degree of hydrogen bonding, evaluated by Fourier-transform infrared spectroscopy (FTIR), was used to investigate the effect of clay on the microphase separation of the polyurethane and indicated that the presence of the clay particles changed the structure of the polymer phase domains. PUD exhibited values of tensile strength and elongation at break about 30 MPa and 1400%, respectively. The incorporation of 1 weight % of MMT improved by 230 and 20% the modulus and strength on the polymer respectively, while keeping the elongation at break almost unchanged.

Scientific Electronic Library Online (Portuguese)

71

Nanocompósitos de polietileno/argila bentonita nacional: influência da argila e do agente compatibilizante PE-g-MA nas propriedades mecânicas e de inflamabilidade/ Polyethylene/national bentonite clay nanocomposites: influence of clay and PE-g-MA coupling agent on the mechanical properties and flammability

Brito, Gustavo F.; Oliveira, Amanda D. de; Araújo, Edcleide M.; Melo, Tomás J. A. de; Barbosa, Renata; Ito, Edson N.
2008-06-01

Resumo em português Nanocompósitos de polietileno de alta densidade/argila bentonita nacional foram preparados por intercalação por fusão. A influência da adição da argila sem tratamento e da argila tratada com o sal quaternário de amônio Cetremide e do polietileno graftizado com anidrido maléico (PE-g-MA) como agente compatibilizante foi avaliada. Os sistemas obtidos foram caracterizados por inflamabilidade, propriedades mecânicas e reológicas, difração de raios X e microscopi (mais) a eletrônica de transmissão. Os resultados de difração de raios X e microscopia eletrônica de transmissão indicaram a obtenção de nanocompósitos com estruturas parcialmente esfoliadas e/ou intercaladas que conduziram ao aumento do módulo de elasticidade e do valor do torque. O teste de inflamabilidade mostrou que a adição da argila na matriz polimérica e a presença do PE-g-MA retardaram a velocidade de queima do sistema, ou seja, diminuíram a inflamabilidade do PE puro. Em geral, o sistema contendo o agente compatibilizante (PE-g-MA) exibiu melhorias na estabilidade térmica e nanocompósitos parcialmente esfoliados foram formados, quando comparados à matriz de polietileno de alta densidade. O polietileno graftizado com anidrido maléico não apenas promoveu a esfoliação da argila, mas também facilitou a adesão carga-matriz, obtendo-se com isso melhorias nos resultados mecânicos do sistema. Resumo em inglês High density polyethylene/national bentonite clay nanocomposites were prepared with the melt intercalation technique. The effect of the clay without treatment and clay treated with quaternary ammonium salt Cetremide with polyethylene-graft-maleic anhydride as coupling agent was evaluated. The systems were characterized by flammability, mechanical and rheological properties, X ray diffraction and transmission electron microscopy. In general, the results of X ray diffractio (mais) n and transmission electron microscopy showed partially exfoliated and/or intercalated structures with higher tensile modulus and torque value. The flammability test showed that the addition of clay in the polymer matrix and PE-g-MA reduced the burning rate, indicating an improved flammability resistance of the nanocomposites. In general, the system containing PE-g-MA coupling agent led to partially exfoliated nanocomposites with higher thermal stability than the high density polyethylene matrix. The polyethylene-graft-maleic anhydride promoted the exfoliation of clay and adhesion between matrix and filler, thus resulting in enhanced mechanical properties.

Scientific Electronic Library Online (Portuguese)

72

Nanocompósitos de PEAD/PEBDL: avaliação da esfoliação da argila organofílica pela aplicação do modelo de Nielsen e das propriedades mecânicas, ópticas e permeabilidade/ PEAD/PEBDL composites: evaluation of the exfoliation of organophilic clay using the Nielsen model and of the mechanical, optical and permeability properties

Morales, Ana R.; Cruz, Carolina V. M. da; Peres, Leila; Ito, Edson N.
2010-01-01

Resumo em português Uma blenda de polietileno de alta densidade e polietileno de baixa densidade (PEAD/PEBDL) comumente utilizada em filmes de embalagem foi modificada com argila montmorilonita organofílica comercial para obter nanocompósitos com melhores propriedades de barreira. Amostras com 5 e 7,5% de argila (em massa) foram estudadas em diferentes condições de processamento. Filmes produzidos com os nanocompósitos foram avaliados quanto à dispersão da argila por difração de rai (mais) o X e Microscopia Eletrônica de Transmissão. As propriedades de barreira dos filmes foram determinadas pelas medições de permeabilidade ao oxigênio e ao vapor d'água. As propriedades mecânicas e ópticas também foram determinadas. Observou-se uma estrutura com a argila parcialmente esfoliada e intercalada. A permeabilidade ao oxigênio diminuiu significativamente enquanto a permeabilidade à água foi pouco influenciada. As propriedades mecânicas e a transparência dos filmes foram pouco alteradas. O modelo de Nielsen foi aplicado para os dados de permeabilidade relativa e demonstrou ser um ótimo recurso para a avaliação do grau de esfoliação da argila para as diferentes amostras, que foram confirmadas pelas análises realizadas em microscopia eletrônica de transmissão. Resumo em inglês A typical high density polyethylene and linear low density polyethylene (HDPE/LLDPE) blend used in flexible packaging was modified with commercial organophylic montmorilonite clay to obtain nanocomposites with superior barrier properties. Samples with 5 and 7.5% of clay were prepared under different processing conditions. Films produced from the nanocomposites were evaluated in terms of oxygen and water vapor permeation and also by X-ray diffraction and Transmission Elect (mais) ron Microscopy. Tensile and optical properties were also evaluated. The clay showed to be intercalated and partially exfoliated. The oxygen permeation was mainly reduced and the vapor permeation was weakly modified. The mechanical properties and transparency did not change significantly. Nielsen's model was applied considering the relative permeability coefficient. This method was able to give an estimate of the exfoliation state of the samples, supported by the transmission electron microscopy.

Scientific Electronic Library Online (Portuguese)

73

Influência da espessura de biofilmes feitos à base de proteínas miofibrilares sobre suas propriedades funcionais/ Thickness effects of myofibrillar protein based edible films on their functional properties

SOBRAL, PAULO JOSÉ DO AMARAL
2000-06-01

Resumo em português O emprego potencial de filmes comestíveis e biodegradáveis em embalagens é condicionado pelas suas propriedades funcionais, que são influenciadas por muitos fatores, inclusive pela espessura. O objetivo deste trabalho foi estudar a influência da espessura dos biofilmes feitos à base de proteínas miofibrilares (de carne bovina e de tilápia-do-nilo) sobre suas propriedades funcionais. Os biofilmes foram preparados a partir de uma solução filmogênica com 1 g de pr (mais) oteínas/100 g de solução. A concentração de plastificante foi de 45 g de glicerina/100 g de proteínas, e o pH foi mantido em 2,7. Após secagem, os filmes foram acondicionados em dessecadores a 58% de umidade relativa e 22°C, por quatro dias. As propriedades mecânicas foram determinadas por teste de perfuração; a permeabilidade ao vapor de água, por um método gravimétrico, e a cor e a opacidade, com colorímetro HunterLab, a 22°C. A força na perfuração, a permeabilidade ao vapor de água, a diferença de cor e a opacidade dos dois biofilmes aumentaram linearmente com a espessura dos corpos-de-prova. A deformação na perfuração foi pouco dependente da espessura e apresentou grande dispersão, em ambos os filmes. A taxa de permeabilidade ao vapor de água diminuiu linearmente com a espessura. Resumo em inglês Research on edible and biodegradable films had been promoted recently because of environmental concerns. The use of these materials for packaging applications is conditioned by their functional properties, which are influenced by many factors, including thickness. The objective of this work was to study the influence of thickness of myofibrillar protein-based biofilms on some of their functional properties. Biofilms were prepared from film forming solutions (FFS) containi (mais) ng 1 g of protein/100 g of FFS. The plasticizer concentration was 45 g glycerin/100 g of protein and the pH was kept at 2.7. After drying, biofilms were conditioned in desiccators at 58% relative humidity and 22ºC, for four days. Mechanical properties were determined by puncture tests; water vapor permeability, using a gravimetric method, and color and opacity, with a HunterLab colorimeter, all tests at 22ºC. Tensile strength, water vapor permeability, color and opacity of both biofilms, increased linearly upon thickness. Deformation at break presented little slope with considerable points dispersion for both biofilms. Water vapor transmission rate decreased linearly with thickness.

Scientific Electronic Library Online (Portuguese)

74

Influência da adição de plastificante do processo de reticulação na morfologia, absorção de aguá e propriedades mecânicas de filmes de alginato de sódio/ Influence of plasticizer addition and crosslinking process on morohology, water absoption and mechanical properties of sodium alginate films

Lima, Aline Margarete Furuyama; Andreani, Larissa; Soldi, Valdir; Borsali, Redouane
2007-08-01

Resumo em inglês The effects of sorbitol and formaldehyde on the morphology, water absorption and mechanical properties of sodium alginate films were analyzed. The morphology of the films indicated the presence of small aggregates in the surface of uncrosslinked films, which disappeared with the crosslinking process. The water uptake and percentage of elongation increased with the addition of sorbitol in uncrosslinked films. At the same time, a decrease in tensile strength and Young's mod (mais) ulus occurred. The swelling ratio and water uptake of crosslinked alginate/sorbitol films decreased with an increase in sorbitol content suggesting an enhanced crosslinking density due to the presence of plasticizer.

Scientific Electronic Library Online (Portuguese)

75

Estudo das propriedades de compósitos biodegradáveis de amido/glúten de milho/glicerol reforçados com fibras de sisal/ Study of properties of biodegradable composites of starch/gluten/glycerol reinforced with sisal fibers

Corradini, Elisângela; Agnelli, José A. M.; Morais, Luís C. de; Mattoso, Luiz H. C.
2008-01-01

Resumo em português Neste estudo, fibras de sisal foram utilizadas como reforço para a matriz constituída de amido, glúten de milho e glicerol. O teor de fibra em relação a matriz variou de 5 a 30%. O processamento da matriz e dos compósitos foi realizado em um reômetro de torque Haake à 130 °C, 50 rpm por 10 minutos. As misturas obtidas foram moldadas por compressão à quente. As propriedades mecânicas; termodinâmico-mecânico (DMTA) e de absorção de água foram investigadas e (mais) m função do teor de fibras na matriz de amido/glúten de milho/glicerol. O aumento do conteúdo de fibra provocou uma melhoria nas propriedades mecânicas dos compósitos com relação à matriz. O compósito reforçado com 30% de fibra de sisal apresentou aumento no módulo de elasticidade e tensão na ruptura de aproximadamente de 560 e 162%, respectivamente e diminuição nos valores de elongação na ruptura de 81%. Os resultados obtidos por DMTA mostraram aumento progressivo do módulo de armazenamento (E') e diminuição do módulo de amortecimento (tan d) com o aumento do teor de fibra, confirmando o efeito de reforço das fibras de sisal na matriz de amido/glúten de milho/glicerol. A incorporação das fibras na matriz também provocou diminuição da absorção de umidade e no coeficiente de difusão de água. A análise da morfologia dos compósitos mostrou boa dispersão das fibras na matriz. Resumo em inglês Biocomposites using starch/gluten/glycerol as matrix and sisal fibers were produced by melt-mixing in an intensive batch mixer connected to a torque rheometer at 130 °C. The samples were compression molded and than characterized by water absorption and mechanical test. In tensile test, the increasing in the Young's modulus and ultimate tensile strenght were respectively of aproximately 560 and 162% in relation to matrix, whereas elongation at break decreased. The storage (mais) modulus increased with increasing fiber content whereas tan d curves decreased, confirming the reinforcing effect of the fibers. The addition of sisal fibers in matrix decreased the water absorption at equilibrium. The diffusion coefficient decreased sharply with 5% addition of fiber and further sisal fiber additions provoked only small variation. Optical microscopy observations revealed good dispersion of the sisal fibers into the matrix.

Scientific Electronic Library Online (Portuguese)

76

Efeitos de diferentes argilas organofílicas nas propriedades de compósitos PET/Bentonita/ Effects of different organoclays on the properties of PET/Bentonite composites

Leite, Itamara Farias; Raposo, Claudia M. O.; Carvalho, Laura Hecker; Silva, Suédina M. L.
2006-09-01

Resumo em português Este trabalho tem por finalidade avaliar o efeito da utilização de duas bentonitas organofílicas, uma nacional, organofilizada com o sal brometo de cetil trimetil amônio, ASCM e outra importada comercial, Cloisite 30B nas propriedades de compósitos PET/bentonita pelo método de intercalação por fusão. Inicialmente, concentrados (1:1) de PET/bentonita foram preparados no misturador interno (Reomix 600) operando a 260 ºC / 60 rpm / 10 min. Em seguida, os concentrad (mais) os foram adicionados a matriz polimérica PET em quantidades necessárias para obtenção de 1 - 3 % em massa de bentonita no compósito PET/bentonita para serem processadas em extrusora dupla-rosca contra-rotativa do reômetro de torque Haake empregando 275 ºC e 60 rpm e então injetadas em injetora Fluidmec a 260 ºC. Os compósitos foram denominados PET/ASCM e PET/CL e caracterizados por difração de raios-X (DRX), termogravimetria, (TGA) e propriedades tênseis e, as argilas, por espectroscopia no infravermelho com transformada de Fourier (FTIR), DRX e TGA. As análises de FTIR e DRX confirmaram a organofilização das argilas. A estabilidade térmica apresentou-se mais significativa para o compósito PET/ASCM e melhores propriedades tênseis foram verificadas para o compósito PET/CL com 3 % em massa de Cloisite 30B. Resumo em inglês This work has for purpose evaluate the effect of the utilization of two organoclays bentonites, one national, organophilizated with the salt cetyl trimethyl ammonium bromide, ASCM and other commercial, Cloisite 30B on the properties of the compounds PET/bentonite by melting intercalation. Initially, masterbatch (1:1) was added to PET so that PET/bentonita compounds with 1, 2 and 3 weight % of bentonite. These mixtures were extruded on a counter-rotating twin screw extrude (mais) r coupled to the torque rheometer Haake operating at 275ºC and 60 rpm and then injection molded on a Fluidmec injection machine. The compounds were coded as PET/ASCM and PET/CL and were characterized by X rays diffraction, XRD, thermogravimetric analysis, TGA and tensile properties and, the clays infrared spectroscopy, FTIR, XRD and TGA. The analysis of FTIR and XRD confirmed the clay organophilization. The thermal stability was more significative for the compound PET/ASCM and the best tensile properties was verificated for the compound PET/CL with 3 weight % of Cloisite 30B.

Scientific Electronic Library Online (Portuguese)

77

Efeito da sequência de mistura nas propriedades de blendas PA6/ABS compatibilizadas com o copolímero SMA/ Effect from the blending sequence on the properties of PA6/ABS blends compatibilized with SMA copolymer

Oliveira, Amanda D. de; Larocca, Nelson M; Pessan, Luiz A
2011-01-01

Resumo em português Blendas de poliamida 6 (PA6) com acrilonitrila-butadieno-estireno (ABS) foram preparadas em uma extrusora de rosca dupla, utilizando-se o copolímero estireno-anidrido maleico (SMA), com 7% de anidrido maleico, como compatibilizante. O efeito de três sequências de mistura na microestrutura e propriedades das blendas foi estudado. A morfologia e as propriedades mecânicas dos materiais foram caracterizadas por microscopia eletrônica de transmissão (MET) e testes de res (mais) istência ao impacto e módulo de elasticidade, respectivamente. Os resultados mostraram que a morfologia e propriedades mecânicas das blendas ternárias foram bastante diferentes e dependem da sequência de mistura. A blenda preparada pela mistura simultânea de todos os componentes, em uma única extrusão, apresentou melhor tenacidade. Por outro lado, quando o ABS e o SMA foram misturados juntos em uma primeira extrusão, antes da incorporação da PA6 em uma segunda extrusão, o valor da resistência ao impacto encontrado foi menor que o da matriz PA6 e da blenda sem compatibilizante PA6/ABS. Evidências de reações químicas entre o compatibilizante SMA e a matriz PA6 também foram investigadas através de reometria de torque. Resumo em inglês Blends of polyamide 6 (PA6) with acrylonitrile-butadiene-estyrene (ABS) were prepared in a twin-screw extruder, using the styrene-maleic anhydride (SMA) copolymer containing 7% of maleic anhydride as compatibilizer. The effects from three blending sequences on the microstructure and properties of the blends were investigated. The morphology and mechanical properties of the materials were characterized by transmission electron microscopy and tensile and impact tests. The r (mais) esults showed that the morphology and mechanical properties of ternary blends depend on the sequence of blend preparation. The blend prepared using the mixture of all components in a single-pass extrusion showed the more significant improvement in the material toughness. However, when the ABS and SMA were melt mixed together in a first extrusion step prior to incorporating PA6 in a second extrusion, the impact strength is lower than that of the blend without compatibilizer PA6/ABS and PA6 matrix. Evidence of chemical reactions between the compatibilizer SMA and PA6 was also obtained using a torque rheometer.

Scientific Electronic Library Online (Portuguese)

78

Efeito da rápida austenitização sobre as propriedades mecânicas de um aço SAE1045

Stein, Cristiano Ramos; Hermenegildo, Tahiana Francisca; Araújo, Fernando Gabriel da Silva; Cota, André Barros
2005-03-01

Resumo em português Estudou-se o efeito da rápida austenitização sobre as propriedades mecânicas de um aço SAE 1045, na condição de temperado e revenido a 600ºC. A microestrutura das amostras austenitizadas a 900 e 950ºC e temperadas imediatamente ao atingir essas temperaturas, têm a microestrutura constituída de martensita refinada, com pequena fração volumétrica de ferrita poligonal e ferrita acicular. Os valores dos limites de resistência e escoamento das amostras revenidas (mais) são fortemente dependentes do tempo de encharque. As transformações fases no revenimento têm efeitos similares sobre os limites de resistência e escoamento das amostras revenidas. Tais amostras têm altos valores da razão de escoamento (valor médio de 0,91). Os valores do produto do limite de resistência pelo alongamento percentual variaram de 32589MPa.% a 24150MPa.%. A otimização das propriedades mecânicas do aço SAE1045, com alta resistência mecânica e boa ductilidade, foi obtida com austenitização a 900ºC, têmpera imediatamente após atingir essa temperatura e revenimento a 600ºC por 100s. Resumo em inglês This work studied the effect of fast austenitization on the mechanical properties of SAE1045 steel, as quenched and tempered. The samples austenitized at 900 and 950ºC, and immediately quenched after reaching these temperatures, showed microstructures of refined martensite, with small volume fractions of polygonal and acicular ferrites. The values of the tensile and yield strengths of the tempered samples are strongly dependent on the soaking time. The phase transformati (mais) ons during the tempering have similar effects on the tensile and yield strengths of the tempered samples. These samples have high yield ratio values (average of 0.91). The values of the product of the tensile strength for the percent elongation varied from 32589MPa% to 24150MPa%. The optimization of the mechanical properties of the SAE1045 steel, with high strength and ductility, was achieved for the austenitization at 900ºC, immediately quenched after reaching that temperature, and tempering at 600ºC for 100s.

Scientific Electronic Library Online (Portuguese)

79

Efeito da adição de ácidos graxos em filmes à base de pectina/ The effect of addition of fatty acids on pectin films

Batista, Juliana A.; Tanada-Palmu, Patrícia S.; Grosso, Carlos R. F.
2005-12-01

Resumo em português Os objetivos deste trabalho foram desenvolver filmes à base de pectina de baixo teor de esterificação, amidada, com adição dos ácidos graxos láurico (AL), palmítico (AP) e esteárico (AE) e caracterizá-los quanto às propriedades de permeabilidade ao vapor de água (PVA) e ao oxigênio, propriedades mecânicas (tensão de ruptura e elongação), solubilidade em água e opacidade, além de observar a morfologia da superfície dos filmes utilizando microscopia elet (mais) rônica de varredura (MEV). A adição de 12 e 18% dos ácidos promoveu aumento da PVA e da elongação e redução da tensão de ruptura, em relação aos filmes com 6% de ácido graxo. Todos os filmes apresentaram-se 100% solúveis em água e mais opacos quando os ácidos graxos foram adicionados. A partir da MEV, foi observado que os ácidos graxos não se incorporaram à matriz filmogênica. Resumo em inglês The purposes of this research were to develop and characterize composite biofilms produced with low methoxyl amidated pectin plus lauric, palmitic and stearic acids. Water vapor permeability, oxigen permeability, mechanical properties (tensile strength and elongation), water solubility, opacity and, surface morphology were evaluated. The increase of fatty acids addition to 12 and 18% resulted in an increase in water vapor permeability and elongation and a decrease in tens (mais) ile strength compared to the level of 6% of fatty acids. All formulations produced films showing 100% water solubility. As observed by scanning electronic microscopy the fatty acids were not homogeneously incorporated on the filmogenic matrices.

Scientific Electronic Library Online (Portuguese)

80

Cohesive strength of nanocrystalline ZnO : Ga thin films deposited at room temperature

Samantilleke, A. P.; Rebouta, L.; Garim, V.; Rubio-Peña, L.; Lanceros-Méndez, S.; Alpuim, P.; Carvalho, S.; Kudrin, A. V.

DRIVER (Portuguese)

81

Caracterização de cimento odontológico obtido a partir de um vidro preparado pelo método dos precursores poliméricos/ Characterization of dental cement obtained from a glass prepared by the polymeric precursor method

Bertolini, Marcio José; Zaghete, Maria Aparecida; Gimenes, Rossano; Paiva-Santos, Carlos de Oliveira; Palma-Dibb, Regina Guenka
2005-10-01

Resumo em inglês Glass ionomer cements are glass and polymer composite materials. These materials currently find use in dentistry. The purpose of this work is to obtain glass powders based on the composition 4.5SiO2 - 3Al2O3 - 2CaO to be used in dentistry. The powders were prepared by a chemical route at 700 0C. The properties of glass ionomer cements obtained from powders prepared at 700 ºC were studied. Diametral tensile strength and microhardness were evaluated for the experimental gl (mais) ass ionomer cements and a commercial material. It was concluded that the properties of experimental cements were similar to those of the commercial ones.

Scientific Electronic Library Online (Portuguese)

82

Avaliação das propriedades mecânicas e da permeabilidade a gases de membranas obtidas a partir de dispersões aquosas de poliuretanos à base de polibutadieno líquido hidroxilado/ Evaluation of mechanical properties and gas permeability of membranes obtained from polyurethane aqueous dispersions based on hydroxyl-terminated polybutadiene

Coutinho, Fernanda M. B.; Delpech, Marcia C.; Garcia, Maria Elizabeth F.
2004-01-01

Resumo em português O desenvolvimento de sistemas não-poluentes tem sido cada vez mais necessário para atender às exigências ambientais. Neste trabalho foram sintetizadas formulações de poliuretanos à base de água para a obtenção de membranas densas cujas propriedades mecânicas e de permeação a CO2 e N2 foram avaliadas. Foram empregados como monômeros polibutadieno líquido hidroxilado (HTPB), poli(glicol propilênico) (PPG), diisocianato de isoforona (IPDI) e ácido dimetilolp (mais) ropiônico (DMPA). Os grupos carboxílicos foram neutralizados com trietilamina (TEA) e o extensor de cadeia utilizado foi a etilenodiamina (EDA). As membranas foram obtidas como filmes vazados a partir das dispersões aquosas. Os resultados mostraram que o aumento no teor de HTPB na formulação levou a uma maior resistência mecânica bem como a um aumento na permeabilidade e na seletividade das membranas a CO2. Resumo em inglês The performance of dense membranes based on nonpolluting systems of polyurethane aqueous dispersions was evaluated. The mechanical properties and the selectivity and permeability to CO2 and N2 were determined. The aqueous systems were based on hydroxyl-terminated polybutadiene (HTPB), poly(propylene glycol) (PPG), isophorone diisocyanate (IPDI), and dimethylolpropionic acid (DMPA). The membranes obtained from cast films provided higher permeability and selectivity to CO2 (mais) as the HTPB content increased. The tensile strength and the modulus values of the materials increased and the elongation decreased with higher amounts of HTPB. As a result, the presence of HTPB improved the mechanical resistance, the permeability and the selectivity to CO2 of the polyurethane membranes.

Scientific Electronic Library Online (Portuguese)

83

Avaliação da incorporação de resíduo de poli(etileno-co-acetato de vinila) em borracha nitrílica/ Evaluation of waste poly(ethylene-co-vinyl) incorporation in nitrile rubber

Moreira, Viviane X.; Soares, Bluma G.
2003-01-01

Resumo em português A influência do resíduo de poli(etileno-co-acetato de vinila) (EVAR) no desempenho mecânico de composições vulcanizadas de NBR foi estudada. A concentração ótima de EVAR, a qual apresentou maior valor de tensão na ruptura, foi de 50 phr. Além disso, a influência do EVA e do EVAR funcionalizado com grupos tióis (EVALSH) e do EVAR modificado com anidrido maleico (EVARCO) como agentes compatibilizantes foi estudada. O copolímero EVALSH atuou como acelerador no p (mais) rocesso de vulcanização, sendo observado um decréscimo do tempo de vulcanização. Uma melhora na resistência ao envelhecimento também foi observada. A adição de 10 phr de EVARCO resultou na redução do tempo de vulcanização e em uma melhora na maior parte das propriedades avaliadas. As propriedades termodinâmico-mecânicas foram avaliadas por análises de DMTA. Os estudos da interação entre a fase dispersa e a fase matriz foram realizados utilizando-se microscopia eletrônica de varredura (MEV). Resumo em inglês The influence of poly(ethylene-co-vinyl acetate) (EVA) waste (EVAR) on the mechanical performance of NBR vulcanisates compounds was studied. The optimum concentration of EVAR, which has presented higher ultimate tensile stress, was found at 50 phr. In addition, the influence of EVA and EVAR functionalized with mercaptan groups (EVALSH) and EVAR functionalized with maleic anidride (EVARCO) as compatibilizing agents was studied. The copolymer EVALSH acted as accelerator for (mais) the curing system, since a decreasing of the curing time was observed. An improvement of ageing resistance was also observed. The addition of EVARCO resulted in a reduction of the curing time and an improvement of most of evaluated properties. The thermodynamic-mechanic properties were investigated by DMTA analysis. The studies on the interaction between dispersed phase and matrix were performed by scanning electron microscopy (SEM).

Scientific Electronic Library Online (Portuguese)

84

Avaliação da degradação térmica e fotooxidativa do ABS para fins de reciclagem/ Evaluation of thermal and photo-oxidative ABS degradation with recycling purposes

Sanchez, Elisabete Maria Saraiva; Felisberti, Maria Isabel; Costa, Carlos A. R.; Galembeck, Fernando
2003-07-01

Resumo em português Este trabalho tem como objetivo avaliar a degradação térmica e fotooxidativa do terpolímero poli (acrilonitrila-butadieno-estireno), ABS, utilizado em componentes internos de automóveis. Corpos de prova de ABS moldados por injeção foram submetidos ao envelhecimento térmico, segundo a norma ASTM D794, e ao envelhecimento fotooxidativo segundo as normas ASTM G24 e G53. As amostras envelhecidas foram submetidas às análises dinâmico-mecânica, e microscópicas por (mais) microscopia de força atômica no modo não contato. Os resultados mostraram que as transições, tanto da fase vítrea quanto da fase elastomérica na superfície do ABS, são afetadas pela degradação. As áreas dos picos das curvas de módulo de perda em função da temperatura relativos às transições vítreas do ABS foram correlacionadas ao alongamento na ruptura, em função do tempo e tipo de envelhecimento. As propriedades mecânicas são influenciadas de forma mais acentuada pela extensão da degradação da matriz. O método de envelhecimento ASTM G24 mostrou-se mais agressivo que o G53, seja para a fase BR ou para a fase SAN. As imagens microscópicas mostraram que os diferentes envelhecimentos provocaram diferentes variações na rugosidade das superfícies. Amostras fotooxidadas, com perda de alongamento maior que 50%, foram reprocessadas e mostraram uma recuperação superior a 90% nessa propriedade. Resumo em inglês The aim of this work is the evaluation of thermal and photo-oxidative degradation of the terpolymer acrylonitrile-butadiene-styrene, ABS, used in internal automotive components. Injection molded specimens were aged by ASTM D794, ASTM G24 and ASTM G53 standards. The aged test specimens were studied by means of dynamic mechanical analysis and non-contact atomic force microscopy. The results revealed that the transitions of the glass and rubber phases were affected by the de (mais) gradation. The area under linear loss modulus-temperature curves was related to tensile properties in function of the aging time and standard test method. The degradation of the matrix had a higher influence on the mechanical properties. Both, PB and SAN phases, were more affected when the ASTM G24 standard test method was used. Microscopy images showed that the different ageing methods cause different changes on the surface roughess. The results showed that an ABS that had lost 50 % of rupture elongation has this property almost regenerated (90 %) after being reprocessed.

Scientific Electronic Library Online (Portuguese)

85

Avaliação da Qualidade do Papel Produzido com Fibra de Acacia spp./ Evaluation of Paper Quality Produced from Fibre of Acacia spp./ Évaluation de la Qualité du Papier Produit avec de la Fibre d'Acacia spp.

Santos, António; Anjos, Ofélia; Simões, Rogério
2005-12-01

Resumo em português Com o presente trabalho pretende-se aprofundar o conhecimento sobre o potencial papeleiro da madeira de Acacia melanoxylon e Acacia dealbata. Para efeitos de posicionamento relativo das matérias primas, utilizaram-se aparas industriais de Eucalyptus globulus. A transformação da madeira em pasta foi realizada através do processo ao sulfato. O comportamento global das três espécies nos processos de cozimento e branqueamento é semelhante. No entanto, face à amostra d (mais) e Eucalyptus globulus usada, a Acacia melanoxylon exibe um rendimento em pasta ligeiramente superior, o que está de acordo com os teores de lenhina e extractivos das madeiras. Para avaliar o potencial das pastas branqueadas na produção de papel, estas foram submetidas ao processo de refinação, em PFI, tendo-se obtido suspensões de pastas com resistência à drenagem crescentes. Posteriormente, caracterizou-se a suspensão fibrosa e o potencial papeleiro. Para o mesmo nível de refinação, os papéis produzidos com fibras de acácia apresentam valores superiores de lisura, índice de tracção e índice de rebentamento. Por outro lado, as fibras da Eucalyptus globulus apresentam maior resistência intrínseca e têm potencial para produzir papeis mais resistentes, embora à custa de maior consumo de energia na refinação. Para um dado nível de resistência mecânica, as características ópticas dos papéis são semelhantes. Resumo em inglês This study evaluates the paper making potential of Acacia melanoxylon and Acacia dealbata wood, based on a comparison with Eucalyptus globulus. The Pulps were transformed by the sulphate process. In general, all three species exhibited similar performances in the cooking and bleaching processes. However, compared to the Eucalyptus globulus chip sample used, Acacia melanoxylon had a slightly higher pulp yield. This is in accordance with the lignin and extractives contents (mais) of the wood samples. To test paper making potential, the bleached pulps were submitted to the refining process in a PFI mill, in order to obtain pulp suspensions with increasing drainage resistance. The fibre characteristics were evaluated and handsheets produced. At a given refining level, paper produced from acacia is smoother and has higher tensile and burst strength indexes. On the other hand, Eucalyptus globulus fibres show higher zero-span tensile strength. This means paper can be produced with a higher mechanical resistance, although at the expense of increased energy demand in refining. At a given mechanical strength, optical properties of the paper produced from the three species are similar.

Scientific Electronic Library Online (Portuguese)

86

Aplicação de filmes proteicos à base de soro de leite/ Application of whey protein films

Yoshida, Cristiana Maria Pedroso; Antunes, Aloísio José
2009-06-01

Resumo em português A eficiência da aplicação de filmes à base de proteínas de soro de leite foi avaliada em um sistema de embalagem que consistia em um pote plástico utilizando-se filmes de proteínas de soro de leite como fechamento superior. Pedaços de maçã foram embalados e armazenados à temperatura ambiente (25 °C) e sob refrigeração (10 °C). Os filmes proteicos à base de soro de leite foram obtidos por três procedimentos distintos: por desnaturação térmica; com a inc (mais) orporação de ácido esteárico (0,5%, em massa); e por modificação enzimática utilizando-se a transglutaminase microbiana (10U/g proteína, ACTIVA TG-B ), a partir de uma formulação básica de 6,50% de proteína, 3,0% de plastificante (glicerol) e pH 7,0. A integridade dos filmes após embalagem e durante armazenamento foi observada, medindo-se as propriedades mecânicas dos filmes. A permeabilidade ao vapor d'água foi avaliada pela perda de massa, teor de umidade, e variação de textura dos pedaços de maçã. Os resultados indicaram que os filmes apresentam uma barreira moderada à umidade, apresentando diferença entre potes com e sem coberturas de filmes. A permeabilidade ao oxigênio foi conferida pelo escurecimento enzimático das maçãs pela ação da enzima polifenoxidase, apresentando diferença em relação ao das amostras acondicionadas em atmosfera modificada com gás N2. Resumo em inglês The efficiency of whey protein films packaging was evaluated. The packaging system consisted of whey protein films closing the top extremity of synthetic plastic container. Slices of apple were packed and stored at room temperature (25 °C) and at 10 °C. Modified atmosphere packaging (N2 gas flushing) was studied to verify the oxygen permeability of the films. Whey protein films (6.5% of protein, 3.0% of glycerol, and pH 7.0) were obtained by thermal denaturation, emulsi (mais) fication (0.5% (w/w) with stearic acid), and enzymatic modification (10U/g protein of transglutaminase, ACTIVA-TG). Mechanical properties (tensile strength and elongation at break), water vapor permeability, and color-opacity properties of different films were evaluated. The film integrity was observed during the packaging and storage processing associated to the good mechanical properties. The water vapor permeability was evaluated by weight loss, moisture content, and texture profile of apple slices. The results showed that the whey protein films presented a moderated moisture barrier if compared with systems with no covering. The browning of the apple slices was investigated associated to the polyphenoloxidase action in presence of oxygen.

Scientific Electronic Library Online (Portuguese)

87

Propriedades mecânicas e resistência à corrosão da liga Ti-4Al-4V obtida da reciclagem da liga Ti-6Al-4V

Jesuíno, G.A.; Ribeiro, L.M.F.; Nakazato, R.Z.; Codaro, E.N.; Hein, L.R. de O.
2001-01-01

Resumo em inglês The present work aimed to study the transformation from as-cast structure of the Ti4Al-4V alloy, as a result of the Ti-6Al-4V recycling, after some rapid heat treatments based on martensitic reactions. The effects on mechanical properties were evaluated by Vickers hardness measurements, Charpy and monotonic tensile tests. The corrosion strength was tested by immersion during 4 months in artificial physiological solutions, to evaluate its possible use as a biomaterial. The (mais) data pointed to: a) a reduction on corrosion strength for quenching above beta transus; b) significant increasing on hardness and mechanical strength; c) a maintenance of impact toughness; d) the corrosion strength for immersion in a NaCl 1%+ NaF 0,1% (m/m) was lower in all conditions, specially for those including heating to 900 °C.

Scientific Electronic Library Online (Portuguese)

88

Propriedades mecânicas e morfologia de blendas de polipropileno com Tpes/ Morphology and mechanical properties of polypropylenes/Tpes blends

Abreu, Flávia O. M. S.; Forte, Maria Madalena de C.; Liberman, Susana A.
2006-03-01

Resumo em português Blendas de polipropileno e elastômeros termoplásticos (TPEs), estireno-b-butadieno-b-estireno (SBS) e estireno-b-etileno-co-butileno-b-estireno(SEBS) foram preparadas com o objetivo de avaliar a influência do tipo e da concentração do elastômero nas propriedades mecânicas e na morfologia das blendas. Foram utilizados dois tipos de polipropileno, um homopolímero de propileno (PP-H) e um copolímero randômico de propileno-etileno (PP-R), sendo avaliado também o ef (mais) eito das características da matriz termoplástica. O elastômero termoplástico aumentou a resistência ao impacto do PP, e a variação da rigidez das blendas foi dependente somente da quantidade de TPE adicionada, sendo estas comparativamente mais rígidas que aquelas com igual teor de elastômero convencional, tipo EPDM e EPR. A blenda com melhor balanço rigidez-impacto foi aquela de PP-R com 10% de SEBS. As blendas do copolímero de propileno-etileno com os TPEs apresentaram maior deformação do que aquelas com o homopolímero, devido à natureza menos cristalina da matriz do copolímero de propileno. As blendas tanto do homo quanto do copolímero de propileno com SEBS ficaram mais homogêneas em função da maior afinidade do bloco central poliolefínico EB (etileno-co-butileno) do primeiro com a região amorfa da matriz, sendo esta mais significativa no PP-R. Resumo em inglês Blends of polypropylene and thermoplastic elastomers (TPEs) of styrene-butadiene-styrene (SBS) and styrene-ethylene-co-butene-styrene (SEBS) triblock copolymers were prepared to evaluate the effect of the elastomer and its concentration on the material properties. For this purpose, a polypropylene homopolymer (PP-H) and a propylene-ethylene random copolymer (PP-R) were used to evaluate the matrix effect on the tensile properties and morphology of the blends. The addition (mais) of TPEs to PP promotes increase on impact resistance and the PP-R/SEBS 10%wt blend showed the best balance in stiffness-impact resistance. The morphology of binary blends was similar to elastomeric domains dispersed into the PP matrix and changed as the TPE type and concentration varied. The size of SEBS domains was more homogeneous than the SBS' in both PP matrices due to the high affinity between the polyolefinic EB (ethylene-butene) middle block of the SEBS with the PP amorphous fraction.

Scientific Electronic Library Online (Portuguese)