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Propriedades térmicas de grãos de trigo: determinação e modelagem/ Thermal properties of wheat grain: determination and modelling

Ribeiro, Deise Menezes; Corrêa, Paulo Cesar; Resende, Osvaldo; Botelho, Fernando Mendes
2007-04-01

Resumo em português Objetivou-se com o presente trabalho, avaliar as propriedades térmicas dos grãos de trigo, de uma variedade nacional (Aliança), durante o processo de secagem em estufa e ajustar modelos matemáticos que representem satisfatoriamente as variáveis estudadas em função do teor de água. Foram utilizados grãos de trigo com teor de água inicial de 26 %b.s. secos até o teor final de 11 %b.s. em estufa com ventilação forçada a 40 ºC e umidade relativa de 45%. As vari (mais) áveis estudadas foram o calor específico, obtido pelo método das misturas; a condutividade térmica, obtida por meio de um cilindro teoricamente infinito considerando a hipótese da condução unidimensional na direção radial; e a difusividade térmica, determinada indiretamente utilizando-se os valores experimentais da massa específica aparente, calor específico e condutividade térmica do trigo. Com base nos resultados obtidos, pode-se concluir que o calor específico e a condutividade térmica do trigo aumentam, enquanto a difusividade térmica apresenta redução dos seus valores com a elevação do teor de água e que estas propriedades térmicas do trigo variam linearmente com o teor de água, sendo satisfatoriamente representadas pelo modelo linear simples, para a faixa de umidade estudada. Resumo em inglês The objective of this work was to evaluate the thermal properties of wheat grain, of a national variety, during the drying process in oven and to adjust mathematical models which represent satisfactorily these variables. Wheat grains with initial moisture content of 26 %d.b. were dried in air forced oven up to 11 %d.b. as the final moisture content. The specific heat was obtained by the method of the mixtures and the thermal conductivity by the utilization of a theoretica (mais) lly infinite cylinder considering the hypothesis of the conduction unidimensional in the radial direction. For thermal diffusivity was certain indirectly using itself the experimental values of the bulk density, specific heat and thermal conductivity of the wheat. Based on the results, it can be concluded that moisture content reduction promotes the specific heat and the thermal conductivity reduction but thermal diffusivity increase and which these thermal properties of the wheat vary lineally with water content, for the interval of studied humidity.

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Propriedades térmicas de cinco variedades de café cereja descascado/ Thermal properties of five varieties of coffee in parchment

Borém, Flávio M.; Ribeiro, Ruben C. de M. S.; Corrêa, Paulo C.; Pereira, Rosemary G. F. A.
2002-12-01

Resumo em português Este trabalho foi desenvolvido com o objetivo de se determinar, experimentalmente, os valores do calor específico, da condutividade térmica e da difusividade térmica de cinco diferentes variedades de café (Catuaí, Catucaí Vermelho, Catucaí Amarelo, Acaiá e Rubi) em pergaminho e avaliar sua interação com diferentes níveis de umidade. Para determinação do calor específico, utilizou-se o método das misturas. A condutividade térmica foi determinada por meio de (mais) um equipamento experimental baseado no método do cilindro teoricamente infinito e na hipótese de condução unidimensional, na direção radial, do calor gerado por um fio condutor. A difusividade térmica foi definida pelo método indireto, utilizando-se os valores obtidos para a massa específica aparente, calor específico e condutividade térmica. Os valores observados foram submetidos à análise de regressão. A partir dos resultados obtidos, observou-se que os dados de calor específico e de condutividade térmica se ajustaram melhor a uma equação polinomial do segundo grau crescente, enquanto os valores da difusividade térmica se adequaram melhor a uma equação de segundo grau decrescente, em relação ao aumento do teor de água para todas as variedades estudadas. Não foi possível ajustar-se, para cada uma das propriedades térmicas, um modelo matemático único para as cinco variedades estudadas, indicando haver efeito da interação teor de água e variedade. Resumo em inglês This research was developed with the objective to determine, experimentally, the values of specific heat, thermal conductivity and thermal diffusivity for five different varieties of coffee (Catuaí, Catucaí Vermelho, Catucaí Amarelo, Acaiá and Rubi) in parchment and evaluate their interaction with different moisture contents. The mixture method was used for the determination of the specific heat. The thermal conductivity was determined using experimental equipment bas (mais) ed on the theoretically infinite cylinder method and uni-dimensional conduction hypothesis. The thermal diffusivity was determined by the indirect method using the values obtained for the specific mass, specific heat and thermal conductivity. The observed values were submitted to a regression analysis. The values of specific heat and thermal conductivity of coffee in parchment were best-fitted to a positive second-degree polynomial equation while the thermal diffusivity was best-fitted to a negative second-degree polynomial equation in relation to moisture content for all varieties. It was not possible to adjust for each thermal property a single mathematical model for all the five varieties studied which points out an interactive effect of the moisture content and the varieties.

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Propriedades térmicas de polímeros por métodos transientes de troca de calor/ Thermal properties of polymers by non-steady state methods

Santos, Wilson N. dos; Gregório F°, Rinaldo; Mummery, Paul; Wallwork, Andrew
2003-12-01

Resumo em português A determinação precisa das propriedades térmicas de um polímero é fundamental em muitos processos e projetos de engenharia. A difusividade térmica, em particular, é importante em problemas envolvendo estado não-estacionário, como no aquecimento e resfriamento de um polímero. Em processamento é uma propriedade fundamental no processo de moldagem por injeção, para a determinação do tempo de ciclo de moldagem. Neste trabalho, a técnica de pulso de energia, no (mais) rmalmente aplicada para materiais cerâmicos e metálicos, é empregada na determinação da difusividade térmica de materiais poliméricos. As amostras foram preparadas em forma de discos, tendo aproximadamente 1cm de diâmetro e 0,3 a 1mm de espessura. Os resultados experimentais obtidos foram comparados com dados existentes na literatura, e com aqueles obtidos pela técnica de fio quente. A concordância entre esses resultados e a reprodutibilidade das medidas mostrou a viabilidade da utilização desta técnica experimental para materiais poliméricos. Resumo em inglês The accurate determination of the thermal properties of a polymer is of fundamental importance in many processes and engineering projects. Specifically, the thermal diffusivity is an important property in the case of non-steady state problems, which occur during the heating and cooling of a polymer. In the extrusion process, the knowledge of the thermal properties is crucial in order to describe and analyse the extrusion process. In this work, the thermal diffusivity of s (mais) ome polymeric materials is determined by using the thermal diffusivity flash technique. The samples are prepared in the shape of discs, 1 cm in diameter and 0.3 to 1 mm thickness. The experimental results obtained are compared with those found in the literature. The reproducibility of the data is very good and they are in excellent agreement with the results obtained by the hot wire method.

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Estudo das propriedades térmicas de filmes poliméricos compostos de Speek, derivados do benzoimidazol e ácido fosfotúngstico/ Thermal properties of Speek-based polymeric films containing benzimidazole derivatives and fosfotungstic acid

Celso, Fabrício; Mauler, Raquel S.; Gomes, Ailton S.
2008-06-01

Resumo em português Filmes poliméricos foram desenvolvidos a partir de poli (éter éter cetona) sulfonado (SPEEK), derivados do benzoimidazol e ácido fosfotúngstico (HPW). Neste trabalho foi realizado um estudo utilizando a análise termogravimétrica com o objetivo de avaliar a estabilidade térmica e determinar as condições de temperatura a que podem ser submetidos os filmes produzidos, tendo em vista a aplicação de tais filmes como membranas em células a combustível. Os resultad (mais) os obtidos mostram que a estabilidade térmica é afetada pela composição dos filmes. A maioria dos filmes se mostrou estável até 140 °C. Resumo em inglês Polymeric films were developed from sulfonated poly(ether ether ketone) (SPEEK), benzimidazole derivatives and phosphotungstic acid (HPW). In this study, thermogravimetric analysis was performed with the aim of evaluating the temperature conditions to which polymeric films can be submitted. The results showed that thermal stability depended on film composition and the majority of the tested films showed to be stable up to 140 °C.

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Estimativa das propriedades térmicas efetivas de grãos em um secador de leito fixo/ Estimation of effective grain thermal properties in a fixed bed dryer

Fregolente, L. V.; Santos, O. A. A.; Jorge, L. M. M.
2004-06-01

Resumo em português A secagem de grãos em leito fixo é um processo complexo, ocorrendo simultaneamente a transferência de calor e de massa, dificultando a estimativa dos parâmetros térmicos efetivos, pois estes podem sofrer variações significativas no decorrer da secagem em função de alterações no teor de umidade. Neste trabalho, este problema foi contornado estimando-se os parâmetros térmicos efetivos no final da secagem, quando o teor de umidade dos grãos que compõem o leito (mais) alcança valores de equilíbrio, deixando de existir a transferência de massa, persistindo apenas a transferência de calor em regime permanente. Nestas condições, o leito possui um teor de umidade constante e a estimativa dos parâmetros térmicos efetivos pode ser efetuada a partir do ajuste de um modelo pseudo-homogêneo bidimensional estático à várias medidas de temperatura no leito de grãos no final da secagem. Os resultados indicam que a estratégia utilizada para estimativa da condutividade térmica efetiva radial e do coeficiente efetivo de transferência de calor parede-leito foi adequada. Além do que, constatou-se que dentre os grãos estudados - soja, feijão, milho e trigo - a soja apresenta os menores valores de condutividade efetiva radial, enquanto o trigo apresenta o maior valor do coeficiente de transferência de calor parede-leito. Resumo em inglês Fixed bed grain drying is a complex process, where mass and heat transfer occur simultaneously, complicating the estimation of the effective thermal parameters, because they can go through significant variations along the drying process, due to moisture content variations. In this work, this problem was avoided by estimating the effective thermal parameters at the end of the drying process, when the grain moisture content reaches equilibrium, and mass transfer stops, pers (mais) isting only the steady state heat transfer. In these conditions, the bed has a constant moisture content and the estimation of the effective thermal parameters can be obtained from the adjustment of a steadystate two-dimensional pseudohomogeneous model to several fixed bed temperature measurements at the end of the drying process. The results show that the strategy used to evaluate the effective thermal conductivity and the effective wall heat transfer coefficient was appropriate. In addition, among the grains analysed - soy, bean, corn and wheat-, soy presents the smallest values of effective radial conductivity, while wheat presents the greatest effective wall heat transfer value.

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Determinação de propriedades térmicas de grãos de milho/ Determination of corn thermal properties

Andrade, Ednilton Tavares de; Couto, Sandra Maria; Queiroz, Daniel Marçal de; Peixoto, Abraão Brito
2004-06-01

Resumo em português Realizou-se este trabalho com o objetivo de determinar a massa específica, condutividade térmica, difusividade térmica e calor específico de grãos de milho, em função do teor de água do produto. Na determinação da condutividade e da difusividade térmicas, foi usado o método do cilindro infinito dotado de uma fonte de calor linear central. Para tal, foi construído um equipamento que consistiu de um tubo de alumínio (0,1 m de diâmetro e 0,5 m de altura) isola (mais) do nas extremidades superior e inferior. Para funcionar como fonte linear de calor, instalou-se no centro do cilindro (na direção longitudinal) um fio resistor de níquel-cromo envernizado (resistência, aproximada, 4,16 W.m-1), com diâmetro de 0,0006438 m. Durante cada determinação, o fio resistor foi submetido a uma diferença de potencial de 2,08V (fonte alimentadora de tensão e voltagem), que proporcionou uma corrente elétrica de 1A. O teor de água das amostras testadas variou de 8,6 a 17,1% b.u. O comportamento dos valores de condutividade térmica, difusividade térmica e calor específico em função do teor de água no produto pode ser representados por relações lineares. A condutividade térmica e o calor específico dos grãos aumentaram com o teor de água do produto, enquanto a difusividade térmica diminuiu. Erros envolvidos nas determinações das propriedades térmicas são também discutidos neste trabalho. Resumo em inglês Values for bulk density, thermal conductivity, thermal diffusivity and specific heat of corn grains were obtained in this work as a function of product moisture content. The infinite cylinder method with a central heat source was used in the thermal conductivity and diffusivity determinations. The equipment used consisted of an aluminum tube (0.1m of diameter and 0.5m of height) isolated in the superior and inferior extremities. A resistor (nickel-chrome; strength of 4.16 (mais) W.m-1; diameter of 0.0006438m) was used as a heat source that was located at the center of the cylinder (longitudinal direction). During each determination, the resistor was submitted to a difference of potential of 2.08V that provided an electric current of 1A. The moisture content of the tested samples varied from 8.6 to 17.1% w.b. The behavior of the values of thermal conductivity, diffusivity and specific heat as a function of the product moisture content can be represented by linear relationships. The thermal conductivity and specific heat of the grains increase with the product moisture content, while the thermal diffusivity decreases. Errors involved in the thermal properties determinations are also discussed in this work.

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Métodos transientes de troca de calor na determinação das propriedades térmicas de materiais cerâmicos: I - o método de pulso de energia/ Thermal properties of ceramic materials by non-steady state techniques: I - the laser flash technique

Santos, W. N. dos
2005-09-01

Resumo em português A condutividade térmica, a difusividade térmica e o calor específico, conhecidas como propriedades térmicas são as três propriedades físicas mais importantes de um material do ponto de vista de cálculos térmicos. Essas propriedades são observadas quando calor é adicionado ou removido do material, e se tornam importantes em qualquer projeto que precise funcionar em qualquer ambiente térmico. A condutividade térmica é uma das propriedades físicas mais importa (mais) ntes de um material. A sua determinação experimental apresenta algumas dificuldades e requer alta precisão na determinação dos fatores necessários para o seu cálculo. A difusividade térmica pode ser medida mais facilmente e com maior precisão do que a condutividade térmica. Por essa razão, muitos pesquisadores preferem medir a difusividade, e a partir dela calcular a condutividade térmica do material. Hoje são conhecidos vários métodos para a determinação da condutividade térmica e difusividade térmica de um material. Recentemente, os métodos transientes de troca de calor têm sido os métodos preferidos na determinação das propriedades térmicas de materiais. Neste trabalho é feita uma descrição e uma análise crítica de um dos métodos mais utilizados na determinação das propriedades térmicas de materiais cerâmicos: o método de pulso de energia. Resultados numéricos são também apresentados. Resumo em inglês Thermal conductivity, thermal diffusivity and specific heat, namely as the thermal properties, are the three most important physical properties of a material that are needed for heat transfer calculations. Those properties are observed when heat is added or removed from a material, and they become important in any design that must function in any thermal environment. Thermal conductivity is one of the most important physical properties of a material. However, its experime (mais) ntal evaluation may presents some specific troubles, and high precision in the determination of the factors involved in its calculation is required. The thermal diffusivity can be measured more easily and accurately than the thermal conductivity. For this reason, many researchers prefer to measure the thermal diffusivity and then to derive the thermal conductivity. Nowadays, several different techniques for the determination of the thermal diffusivity and thermal conductivity may be found in the literature. Recently, transient techniques have become the preferable way for measuring thermal properties of materials. In this work it is presented a description as well as a critical analysis of one experimental technique employed worldwide for thermal properties measurements of ceramic materials: the laser flash technique. Numerical results are also presented.

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Método de fio quente na determinação das propriedades térmicas de polímeros/ Hot wire technique in the determination of thermal properties of polymers

Santos, Wilson N. dos; Gregorio Filho, Rinaldo; Mummery, Paul; Wallwork, Andrew
2004-12-01

Resumo em português A técnica de fio quente paralelo normalizada para a determinação da condutividade térmica de materiais cerâmicos foi empregada na determinação das propriedades térmicas de polímeros. As amostras foram preparadas em forma de paralelepípedos retangulares, com dimensões de (230x80x30)mm. Neste trabalho, a condutividade térmica e o calor específico foram simultaneamente determinados a partir do mesmo transiente térmico experimental e a difusividade térmica foi (mais) calculada a partir dessas duas propriedades. Cinco diferentes polímeros com diferentes estruturas a temperatura ambiente foram selecionados neste trabalho. Os cálculos foram feitos utilizando-se um método de ajuste por regressão não linear, de tal maneira que todos os pontos experimentais obtidos são considerados nos cálculos dessas propriedades térmicas. O equipamento utilizado neste trabalho é totalmente automatizado. A reprodutibilidade dos resultados foi muito boa com respeito à condutividade térmica, obtendo-se um desvio máximo de apenas 0,5% entre os valores máximo e mínimo para todas as amostras ensaiadas, mesmo introduzindo propositadamente alguns defeitos no arranjo experimental, em relação ao modelo teórico. Todavia, pequenos desvios do modelo teórico podem causar drásticas influências nos valores de calor específico, obtendo-se desvios de até 32% em relação ao arranjo experimental correto. Os resultados experimentais foram então comparados com aqueles encontrados na literatura. As discrepâncias observadas entre alguns desses valores podem estar associadas ao grau de cristalinidade ou à história térmica da amostra, ficando assim mostrada a aplicabilidade desta técnica na determinação das propriedades térmicas de polímeros. Resumo em inglês The hot wire parallel technique standardized for determining thermal conductivity of ceramic materials was employed in the determination of thermal properties of polymers. Samples were prepared in shape of rectangular parallelepipeds. In this work the thermal conductivity and the specific heat were simultaneously determined from the same experimental thermal transient, and the thermal diffusivity is derived from these properties. Five different polymers with different str (mais) uctures at room temperature were selected and measurements were carried out at room temperature. A non-linear least squares fitting method was employed in the calculations, so that all the experimental points obtained are considered in the thermal properties calculations. The apparatus used in this work is fully automatic. The reproducibility is very good with respect to thermal conductivity, even with a defective experimental arrangement with respect to the theoretical model. However, deviations from the theoretical model causes severe influence on the specific heat values and consequently in the thermal diffusivity. Experimental results were compared with those available in literature, showing the applicability of this technique in the determination of thermal properties of polymers.

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Métodos transientes de troca de calor na determinação das propriedades térmicas de materiais cerâmicos: II - o método do fio quente/ Thermal properties of ceramic materials by the non-steady techniques: II - the hot wire technique

Santos, W. N. dos
2005-12-01

Resumo em português A condutividade térmica, a difusividade térmica e o calor específico, conhecidos como propriedades térmicas são as três propriedades físicas de um material mais importantes do ponto de vista de cálculos térmicos. Elas são essenciais na determinação dos parâmetros de resistência ao choque térmico em refratários e na determinação dos fatores de dissipação de calor em fornos e fornalhas. A condutividade térmica é um parâmetro importante em problemas en (mais) volvendo transferência de calor em regime estacionário, enquanto que a difusividade térmica é importante em estados não estacionários de troca de calor. O calor específico, propriedade importante em altas temperaturas, está associado ao consumo de energia durante o aquecimento. Normalmente essas três propriedades são determinadas separadamente por técnicas e equipamentos individuais. Hoje são conhecidos vários métodos para a determinação da condutividade térmica e difusividade térmica. Recentemente, os métodos transientes de troca de calor têm sido os métodos preferidos na determinação das propriedades térmicas de materiais. Neste trabalho é feita uma descrição e uma análise crítica de um dos métodos mais utilizados na determinação das propriedades térmicas de materiais cerâmicos: o método do fio quente. Com este método é possível determinar simultaneamente, a partir do mesmo transiente térmico experimental, as três propriedades térmicas. Resultados numéricos são também apresentados. Resumo em inglês Thermal conductivity, thermal diffusivity and specific heat, namely as the thermal properties, are the three most important physical properties of a material that are needed for heat transfer calculations. They are essential in thermal shock parameters determination or in calculations of heat dissipation factors in furnaces and kilns. Thermal conductivity is an important parameter in problems involving steady state heat transfer, while the thermal diffusivity is important (mais) in non-steady heat transfer calculations. The specific heat is also a decisive property of ceramic materials in high temperature applications, and it is associated with heat consumption during the heating process. Normally these properties are determined separately by individual techniques and apparatus. Nowadays, several different techniques for the determination of the thermal diffusivity and thermal conductivity may be found in the literature. Recently, transient techniques have become the preferable way for measuring thermal properties of materials. In this work it is presented a description as well as a critical analysis of one experimental technique employed worldwide for thermal properties measurements of ceramic materials: the hot wire technique. With this technique it is possible to determine simultaneously from the same temperature transient the three thermal properties. Numerical results are also presented.

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A utilização da técnica de lente térmica para a análise das propriedades térmicas de materiais transparentes/ The utilization of the thermal lens technique for the analysis of thermal properties of transparent materials

Falcão, E. A.; Eiras, J. A.; Garcia, D.; Medina, A. N.; Baesso, M. L.
2009-09-01

Resumo em português A difusividade térmica é uma das propriedades físicas que está entre as mais importantes em um material. Sua determinação apresenta inúmeras dificuldades, o que requer o uso de técnicas precisas que forneçam valores confiáveis. Neste trabalho será apresentado à viabilidade de utilização de espectroscopia de lente térmica (ELT) na determinação da difusividade térmica (D) de materiais transparentes. Como exemplo discute-se os valores da difusividade térmi (mais) ca de materiais policristalinos, vítreos, poliméricos e cristais líquidos. Quando comparada com técnicas convencionais de medidas de difusividade térmica, a ELT apresenta a vantagem de ser rápida, medir amostras de tamanho reduzido, e permitir a obtenção de valores precisos em temperatura ambiente. Quando usada com outras técnicas permite a determinação de outros parâmetros térmicos e ópticos. Ou seja, ELT é uma poderosa ferramenta na determinação de parâmetros termo-ópticos de materiais transparentes. Resumo em inglês The thermal diffusivity is one of the physical properties that are among the most important in a material. Its determination presents several difficulties that require the use of accurate techniques that supply trustworthy values. In this work will be present the utilization of the thermal lens spectroscopy (TLS) as a technique to determine the thermal diffusivity (D) of transparent materials. As example are discussed the values of the thermal diffusivity of polycrystalli (mais) ne materials, glasses, polymer and liquid crystals. When compared with conventional techniques, the TLS presents the advantage to be rapid, to measure small sample size and to give accurate values at room temperature in the process of determination of the thermal diffusivity. When in concomitant use with other techniques it allows the determination of other thermo-optical parameters. In other words, the thermal lens spectroscopy is a powerful tool in the determination of thermo-optical parameters of transparent materials.

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Aplicação da técnica de fio quente na determinação das propriedades térmicas de polímeros fundidos/ Hot wire technique in the determination of thermal properties of melt polymers

Santos, Wilson N. dos
2005-11-01

Resumo em português A natureza da estrutura molecular dos plásticos torna as propriedades desses materiais fortemente dependentes da temperatura. A condutividade térmica, difusividade térmica e o calor específico, conhecidos como propriedades térmicas, são as três propriedades físicas mais importantes de um material em cálculos de transferência de calor. Valores confiáveis dessas propriedades são essenciais em polímeros, tanto em problemas envolvendo estado estacionário como em (mais) estado não estacionário de troca de calor. Hoje, várias técnicas diferentes para a determinação da condutividade térmica e difusividade térmica podem ser encontradas na literatura. Neste trabalho, a técnica de fio quente paralelo é empregada na determinação experimental das propriedades térmicas de polímeros. Três polímeros semi-cristalinos (PEAD, PEBD e PP), e dois polímeros amorfos (PS e HIPS) foram selecionados para este trabalho. As medidas experimentais são feitas desde a temperatura ambiente até a, aproximadamente, 50 ºC acima da temperatura de fusão. As amostras são preparadas pelo processo de extrusão, partindo-se do pó ou "pellets" do polímero no estado sólido. Um molde especial de aço inoxidável, em forma de paralelepípedo retangular, provido de isoladores cerâmicos entre o fio quente, o termopar e o próprio molde é utilizado para armazenar a massa polimérica fundida, cujas propriedades térmicas serão medidas. Os resultados experimentais obtidos são comparados com dados disponíveis na literatura e com dados fornecidos pelos fabricantes. Uma análise crítica desta metodologia mostra as vantagens e desvantagens desta técnica experimental em relação à técnica de pulso de energia. Resumo em inglês The nature of the molecular structure of the plastics makes the properties of such materials markedly temperature dependent. Thermal conductivity, thermal diffusivity and specific heat, namely the thermal properties, are the three most important physical properties of a material that are needed for heat transfer calculations. Reliable thermal properties values are essential for polymers, both in steady and non-steady state situations. Nowadays, several different technique (mais) s for the determination of the thermal diffusivity and thermal conductivity may be found in the literature. In this work, the hot wire parallel technique is employed in the experimental determination of the thermal properties of polymers. Three semi-crystalline polymers (HDPE, LDPE and PP), and two amorphous polymers (PS and HIPS) were selected for this work. Samples are prepared through the extrusion process starting from the powder or pellets of the solid polymer. A special mould of stainless steel in the shape of a rectangular parallelepiped provided with ceramic insulators between the hot wire, thermocouple and the mould is employed to store the melt extruded polymer whose thermal properties will be measured. Measurements are carried out from room temperature up to approximately 50 ºC above the melting point. Experimental results obtained are checked against data found in literature and those ones furnished by the manufacturers. A critical analysis of this method shows the advantages and disadvantages of this technique when compared with the laser flash technique.

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Investigação fototérmica de argila vermelha: medidas de propriedades térmicas e estruturais/ Photothermal survey of red clay: measurements of thermal and structural properties

Mota, L.; Toledo, R.; Bastos Filho, R. P.; Vargas, H.; Faria Jr, R. T.
2010-03-01

Resumo em português A técnica da célula fotoacústica aberta é uma metodologia fototérmica conhecida, baseada no monitoramento do aumento e da diminuição da temperatura das amostras foram realizadas para obter as propriedades termofísicas, difusividade térmica α e capacidade térmica específica ρC, respectivamente, para caracterizar cerâmicas vermelhas em função da temperatura de queima. Posteriormente, através de uma relação matemática simples, a condutividade tér (mais) mica κ foi avaliada. Valores compreendidos entre 0,0013 cm²/s a 0,0036 cm²/s e 1,05 a 1,51 J/cm³K foram obtidos para a difusividade térmica e capacidade térmica específica, respectivamente. Fases cristalinas foram identificadas por difração de raios X, mostrando que a caulinita é a fase predominante. Além disso, a relação entre propriedades térmicas e difratograma foi apresentada e comprovada. Resumo em inglês The open photoacoustic cell (OPC) technique and another well known photothermal set up based on the measurement of the increase and decrease temperature of heated samples were carried out to obtain the thermophysical characteristics, thermal diffusivity α and specific heat capacity ρC, respectively, are arranged in order to characterize red ceramics as a function of firing temperature. Thereafter, by means of a simple mathematical relation, we could evaluate the (mais) thermal conductivity κ. Values ranging from 0.0013 cm²/s to 0.0036 cm²/s and 1.05 to 1.51 J/cm³K were obtained for thermal diffusivity and specific heat capacity, respectively. Crystalline phases were identified by X-ray diffraction, showing that kaolinite was the predominant phase. Furthermore, the relationship between thermal properties and diffractogram was presented and verified.

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Propriedades estruturais e térmicas de vidros teluretos 20Li2O-80TeO2/ Structural and thermal properties of tellurite 20Li2O-80TeO2 glasses

Idalgo, E.; Araújo, E. B.
2007-09-01

Resumo em português O presente trabalho reporta estudos sobre a cristalização em vidros teluretos 20Li2O-80TeO2 induzida a partir de tratamentos térmicos realizados sobre vidros com tamanho de partículas entre 38 µm e 75 µm. Estes estudos foram conduzidos em duas matrizes vítreas tratadas e não tratadas termicamente para aliviar as tensões após o quenching, utilizando-se de forma combinada às técnicas de difração de raios X, calorimetria diferencial de varredura e espectroscopi (mais) a no infravermelho. Os resultados revelaram a presença de três fases cristalinas distintas durante o processo de cristalização e apontaram para uma hierarquia tal que as fases alfa-TeO2 e gama-TeO2 cristalizam-se antecipadamente à fase Li2Te2O5 no vidro 20Li2O-80TeO2 sujeito a tensões mecânicas induzidas durante a síntese. No vidro 20Li2O-80TeO2, livre de tensões mecânicas, não foi possível discriminar esta hierarquia de cristalização. Resumo em inglês This work report crystallization studies on tellurite 20Li2O-80TeO2 glasses induced from heat thermal annealing on glasses with particle size between 38 µm and 75 µm. These studies were conducted on two glass matrix heat thermal annealed and non-annealed to remove the stress after the quenching, by using the X-Ray diffraction analysis, Fourier transform infrared spectroscopy and differential scanning calorimetry techniques. The results shown the presence of three distin (mais) ct crystalline alpha-TeO2, gamma-TeO2 and Li2Te2O5 phases during the crystallization process, suggesting a crystallization hierarchy on the glass matrix under stress, since the gamma-TeO2 and alpha-TeO2 phases crystallization occurs before the Li2Te2O5 phase. On the glass stress free, this crystallization hierarchy was not clearly determined.

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Resina de Protium heptaphyllum: isolamento, caracterização estrutural e avaliação das propriedades térmicas/ The Protium heptaphyllum resin: isolation, structural characterization and evaluation of thermal properties

Vieira Júnior, Gerardo Magela; Souza, Cleide Maria Leite de; Chaves, Mariana Helena
2005-03-01

Resumo em inglês Three mixtures of triterpenes (maniladiol and breine; alpha and beta-amyrin; lupenone, alpha and beta-amyrinone) were isolated from Protium heptaphyllum March resin. The structural identification was based on NMR and mass spectrometry data. Lupenone, and alpha and beta-amyrinone were not reported before as constituents of this resin. The resin was submitted to methylation and acetylation reactions. The pure and derivatized resins and the mixtures (maniladiol and breine; a (mais) lpha and beta-amyrin) were analyzed by TG and DSC. The TG curves revealed that the derivatization decreases the thermal stability of the resin. The DSC curves showed peaks that can be assigned to evaporation and phase transitions processes.

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Estudo das propriedades mecânicas e térmicas do polímero Poli-3-hidroxibutirato (PHB) e de compósitos PHB/pó de madeira/ Study of mechanical and thermal properties of the polymer Poly-3-hydroxybutyrate (PHB) and PHB/wood flour composites

Machado, Miriam L. C.; Pereira, Nilson C.; Miranda, Leila F. de; Terence, Mauro C.; Pradella, José G. C.
2010-01-01

Resumo em português O PHB (Poli-3-hidroxibutirato) é um termoplástico biodegradável sintetizado por fermentação submersa a partir de matérias-primas renováveis. A utilização de fibras naturais tem sido pesquisada visando melhorar as propriedades e reduzir o custo do PHB. O objetivo deste trabalho foi o estudo das propriedades mecânicas (resistência à tração), térmicas (Análise termogravimétrica,TGA, e Calorimetria Exploratória Diferencial, DSC) e reológicas (torque em câm (mais) era de mistura e Índice de Fluidez) do PHB e de compósitos de PHB/pó de madeira processados e irradiados. Foram preparados compósitos com concentrações de PHB/pó de madeira de 90/10, 80/20 e 70/30 (m/m). Os materiais foram processados através das seguintes etapas de processamento: calandragem, fragmentação, extrusão, granulação, secagem e moldagem por injeção para confecção dos corpos de prova. A incorporação do pó de madeira aumentou o grau de cristalinidade e a temperatura de cristalização do polímero, e nos compósitos PHB/pó de madeira 80/20 e 70/30 a rigidez do material aumentou. A irradiação após o processamento (dose de 30 kGy) provocou aumento da rigidez do PHB puro e dos compósitos PHB/pó de madeira 90/10 e 80/20, embora outras propriedades tenham decrescido. O compósito PHB/pó de madeira 70/30 apresentou os melhores resultados em termos econômicos e de processamento. Resumo em inglês PHB (Polyhydroxybutyrate) is a biodegradable thermoplastic synthesized by submerse fermentation of renewable raw materials. The use of natural fibers has been largely researched to improve PHB properties, as well as reducing its cost. The purpose of this work was the study of the mechanical, thermal properties and rheological analyses (torque in mixer camera and melt flow index) of processed and irradiated PHB, as well as PHB/wood flour composites. PHB/wood flour composit (mais) es were prepared with PHB/wood relation of 90/10, 80/20 and 70/30 (w/w). Both pure PHB and composites were processed through the following steps: calendering, milling, extrusion, second milling, drying and injection molding to make test specimens. Mechanical properties (strength resistance) and thermo analyses (Thermogravimetric Analysis, TGA and Differential Scanning Calorimeter, DSC) tests were carried out. The introduction of the wood flour increased both polymer crystallinity and crystallization temperature. The material stiffness increased in PHB/wood flour composites (80/20 and 70/30). The irradiation after processing in 30 kGy doses led to increased stiffness of pure PHB and PHB/wood flour composites (90/10 and 80/20) while other properties have decreased. The PHB/wood flour composite 70/30 showed the best results in terms of economy and processing.

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Efeito da adição de diferentes copolímeros em blendas HDPE/HIPS pós-consumo: morfologia de fases e propriedades térmicas/ The effect of different block copolymers on post consumer HDPE/HIPS Blends: phase morphology and thermal properties

Perez, Igor S. B.; Manrich, Sati; Manrich, Silvio
2008-09-01

Resumo em português Blendas de poliolefinas/HIPS têm sido exploradas para obter filmes especiais com determinadas propriedades desejadas, tornando imperativo desenvolver vários estudos para um melhor conhecimento do comportamento desses materiais. Neste trabalho, efeitos da adição dos copolímeros comerciais de estireno-butadieno multibloco (SBS) e de estireno-(etileno-co-butileno)-estireno (SEBS) tribloco linear em blendas pós-consumo de HDPE e HIPS são reportados. A diminuição nas (mais) dimensões da microfase dispersa, aliada à rugosidade superficial da fase HDPE após extração seletiva do HIPS, independentemente de a fase matriz ser HIPS ou HDPE, mostraram mais eficiência do SEBS como modificador interfacial de tensão ou como surfactante entre os diferentes domínios quando comparado com o SBS. Os resultados das caracterizações térmicas, por exemplo, menor Tm e menor grau de cristalinidade do HDPE, e maior Tg do poliestireno na presença de SEBS corroboraram esta conclusão, como será discutido posteriormente. Resumo em inglês Blending of post-consumer polyolefins/HIPS has been exploited for obtaining special films with a desired set of properties, which has required studies to understand the behavior of these materials. In this work the effects of commercial multiblock styrene-butadiene (SBS) and linear triblock styrene-(ethylene-co-butylene)-styrene (SEBS) copolymers in blends of post-consumer high density polyethylene (HDPE) and HIPS are reported. Thermal properties and phase morphology were (mais) comparatively analyzed for the additives aiming at verifying possible correlations between them. Decreased dimensions of the minor micro phase along with HDPE surface roughness after HIPS selective extraction, independently of the matrix being HIPS or HDPE, showed better effectiveness for SEBS as interfacial tension modifier or as surfactant at the different domains interface when compared with SBS. The results of thermal characterizations, e.g. lower HDPE melting temperature, lower degree of crystallinity, and higher polystyrene glass transition temperature in the presence of SEBS corroborated with this conclusion as it will be discussed further.

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Composição química, propriedades mecânicas e térmicas da fibra de frutos de cultivares de coco verde/ Chemical composition, thermal and mechanical properties for cultivars of immature coconut fibers

Corradini, Elisângela; Rosa, Morsyleide de Freitas; Macedo, Bruno Pereira de; Paladin, Priscila Danielle; Mattoso, Luiz Henrique Capparelli
2009-09-01

Resumo em português O consumo da água de coco verde, in natura ou industrializada, vem gerando um grande problema ambiental, devido ao destino final da casca dos frutos. Aproximadamente 85% do peso bruto do coco verde é constituído pelas cascas, que são acumuladas em lixões ou às margens de estradas. Como a minimização da geração desse resíduo implicaria a redução da atividade produtiva associada, o seu aproveitamento torna-se uma necessidade. Neste sentido, este estudo teve com (mais) o objetivo investigar as características da fibra de coco verde de diversos cultivares em função do ponto de colheita dos frutos, na composição química, nas propriedades mecânicas e térmicas, como forma de contribuir para avaliar seu potencial de aplicação na elaboração de novos materiais. Os resultados mostraram que a variação da composição química em função da cultivar de coco verde foi na faixa de 37,2 ± 0,8% a 43,9±0,7% e de 31,5±0,1% a 37,4±0,5% para os teores de lignina e celulose, respectivamente. A composição química não variou significativamente em função do ponto de maturação para a fibra da cultivar Anão-Verde-de-Jiqui (AVeJ). A fibra de cultivares de coco verde e AVeJ em diferentes pontos de maturação apresentaram propriedades térmicas e mecânicas semelhantes, as quais são próximas das propriedades das fibras de coco maduro, demonstrando, portanto, um potencial equivalente para serem utilizadas como reforço em matrizes poliméricas. Resumo em inglês The consumption of water of green coconut in natura or industrialized has generated a large amount of residues that are disposed in landfills or in roadside. The husks residues correspond to around 85% of the weight of the fruit and present slow decomposition process. This environmental problem requires alternative solutions. In order to assessing to potential of the immature (green) coconut fibers to be used as reinforcement material in polymer matrices, the chemical com (mais) position, thermal and mechanical characteristics of the coconut fibers originated from 5 immature coconut cultivars of the Nana variety at 4 different ages were studied. According to the results obtained, the change of the chemical composition with the cultivar was from 37.2 ± 0.8% to 43.9±0.7% and from 7.4±0.5% to 31.5±0.1% for lignin and cellulose contents, respectively. The age did not significantly influence the chemical composition of 'Anão Verde de Jequi' (AVeJ) cultivar. All the cultivars and AVeJ, in different ages showed approximately the same thermal and mechanical behaviors, which were similar to the mature coconut fiber properties. This study shows that the immature cultivars studied offer potential to be used as reinforcement in composites similarly to mature coconut fiber.

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Estudo de efeito dos sais precursores sobre as propriedades eletrocatalíticas de eletrodos de Ti-SnO2/Sb preparados por decomposição térmica/ Study of the effect of precursor salts on the electrocatalytic properties of Ti-SnO2/Sb electrodes prepared by thermal decomposition

Andrade, Leonardo Santos; Rocha-Filho, Romeu C.; Bocchi, Nerilso; Biaggio, Sonia R.
2004-12-01

Resumo em inglês The physical and electrochemical properties of Ti-SnO2/Sb electrodes obtained by the thermal decomposition of solutions of the precursor salts SnCl2×2H2O/SbCl3 and SnSO4/Sb2(SO4)3 were investigated. The reversibility of the cyclic voltammetric response of the Fe(CN)6(4-)/Fe(CN)6(3-) redox couple was assessed using the obtained electrodes. Their catalytic activity for the oxygen-evolving reaction and maximum capacity for electronic transfer were also evaluated by potentia (mais) l and current linear scans in 0.5 mol L-1 H2SO4. Additionally, scanning electron microscopy analyses allowed the visualization of the morphology of the oxide films obtained. The best results were presented by the electrodes obtained from the chloride salt precursors.

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Nanocompósitos de poliamida 6 e argila organofílica: estudo da cristalinidade e propriedades mecânicas/ Nanocomposites of polyamide 6 and organoclay: crystallinity and study of mechanical properties

Oliveira, Marcelo F. L. de; Oliveira, Márcia G. de; Leite, Márcia C. A. M.
2011-01-01

Resumo em português Nanocompósitos de poliamida 6 e argila organofílica claytone 40 foram preparados por intercalação por fusão, utilizando misturador de câmara interna equipado com rotores do tipo Roller. A adição de teores crescentes de claytone 40 na matriz de PA6 foi avaliada quanto ao grau de dispersão, cristalinidade, propriedades térmicas e as propriedades mecânicas. As composições obtidas foram caracterizadas por difração de raios X (DRX), calorimetria diferencial de v (mais) arredura (DSC), microscopia eletrônica de varredura (MEV) e propriedades mecânicas. Os difratogramas e as micrografias sugeriram a ocorrência de formação de estruturas parcialmente esfoliadas e/ ou intercaladas, fato que foi associado com o aumento nos valores de tensão e o módulo elástico. A comparação entre os resultados de DSC e DRX das misturas revelaram alterações estruturais na cristalinidade em relação à PA6 correlacionando a cristalinidade à variação nas propriedades mecânicas. Resumo em inglês Nanocomposites of polyamide 6 and Claytone 40 organoclay were prepared with the melt intercalation technique using an internal mixer chamber coupled with roller type rotors. The addition of increasing amounts of Claytone 40 into the PA6 matrix was evaluated for the degree of dispersion, crystallinity, thermal and mechanical properties. The compositions were characterized with X-ray diffraction (XRD), differential scanning calorimetry (DSC), scanning electron microscopy (S (mais) EM) and mechanical properties. The diffraction patterns and microscope images suggest the formation of partially exfoliated or intercalated structures, which was associated with an increase in stress values and elastic modulus. The comparison of DSC and XRD results from the mixtures revealed changes in the behavior of crystalline structures, thus indicating that the PA6 crystallinity is correlated with the mechanical properties.

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Propriedades termofísicas de soluções-modelo similares a sucos: parte II/ Thermophysical properties of model solutions similar to juice: part II

Moura, Sílvia Cristina Sobottka Rolim de; França, Vitor Correia Lima; Leal, Áurea Maria Castelo Branco
2005-09-01

Resumo em português Propriedades termofísicas, densidade e viscosidade de soluções-modelo similares a sucos foram determinadas experimentalmente. Os resultados foram comparados aos preditos por modelos matemáticos (STATISTICA 6.0) e obtidos da literatura em função da sua composição química. Para definição das soluções-modelo, foi realizado um planejamento estrela, mantendo-se fixa a quanti-dade de ácido (1,5%) e variando-se a água (82-98,5%), o carboidrato (0-15%) e a gordura (mais) (0-1,5%). A densidade foi determinada em picnômetro. A viscosidade foi determinada em viscosímetro Brookfield modelo LVF. A condutividade térmica foi calculada com o conhecimento das propriedades difusividade térmica e calor específico (apresentados na Parte I deste trabalho MOURA [7]) e da densidade. Os resultados de cada propriedade foram analisados através de superfícies de respostas. Foram encontrados resultados significativos para as propriedades, mostrando que os modelos encontrados representam as mudanças das propriedades térmicas e físicas dos sucos, com alterações na composição e na temperatura. Resumo em inglês Thermophysical properties, density and viscosity of model solutions similar to juices were experimentally determined. The results were compared to those predicted by mathematical models (STATISTIC 6.0) and to values mentioned in the literature, according to the chemical composition. A star planning was adopted to define model solutions composition; fixing the acid amount in 1.5% and varying water (82-98.5%), carbohydrate (0-15%) and fat (0-1.5%). The density was determine (mais) d by picnometer. The viscosity was determined by Brookfield LVF model viscosimeter. The thermal conductivity was calculated based on thermal diffusivity and specific heat values (presented at the 1st . Part of this paper - MOURA [7]) and density. The results of each property were analyzed by the response surface method. The found results were significant, indicating that the models represent the changes of thermal and physical juices properties, according to their composition and temperature variations.

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Propriedades termofísicas de soluções modelo similares a sucos - Parte I/ Thermophysical properties of model solutions similar to juice - Part I

Moura, Silvia Cristina Sobottka Rolim de; França, Vitor Correia Lima; Leal, Áurea Maria Castelo Branco
2003-04-01

Resumo em português Propriedades termofísicas, difusividade térmica e calor específico, de soluções modelo similares a sucos, foram determinadas experimentalmente e ajustadas a modelos matemáticos (STATISTICA 6.0), em função da sua composição química. Para definição das soluções modelo foi realizado um planejamento estrela mantendo-se fixa a quantidade de ácido (1,5%) e variando-se a água (82-98,5%), o carboidrato (0-15%) e a gordura (0-1,5%). A determinação do calor espec (mais) ífico foi realizada através do método de Hwang & Hayakawa e a difusividade térmica com base no método de Dickerson. Os resultados de cada propriedade foram analisados através de superfícies de respostas. Foram encontrados resultados significativos para as propriedades, mostrando que os modelos encontrados representam significativamente as mudanças das propriedades térmicas dos sucos, com alterações na composição e na temperatura. Resumo em inglês Thermophysical properties, thermal diffusivity and specific heat of model solutions similar to juices were experimentally determined and the values obtained compared to those predicted by mathematical models (STATISTIC 6.0) and to values mentioned in the literature, according to the chemical composition. It was adopted a star planning to define the composition of the model solutions fixing the acid amount in 1.5% and varying water (82-98.5%), carboydrate (0-15%) and fat ( (mais) 0-1.5%). The specific heat was determined by Hwang & Hayakawa method and the thermal diffusivity was determined by Dickerson method. The results of each property were analysed by the response surface method. The results were significative, indicating that the models represented considerably the changes of thermal properties of juices according to their composition and temperature variations.

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

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

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

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Propriedades termofísicas da polpa do cupuaçu com diferentes teores de sólidos/ Termophysical properties of cupuaçu pulp at different solids contents

Araújo, Josalice de Lima; Queiroz, Alexandre José de Melo; Figueirêdo, Rossana Maria Feitosa de
2004-02-01

Resumo em português Este trabalho foi realizado com o objetivo de determinar as propriedades termofísicas difusividade térmica, calor específico e condutividade térmica da polpa do cupuaçu em três condições de teor de sólidos: integral (12ºBrix), 9ºBrix e com eliminação parcial dos sólidos insolúveis (peneirado). A difusividade térmica foi determinada por meio do aparato de Dickerson (1965); para o calor específico, utilizou-se a metodologia do calorímetro de mistura, e a c (mais) ondutividade térmica foi determinada considerando-se a relação entre a difusividade térmica, o calor específico e a massa específica. Foram utilizadas equações para o cálculo teórico dessas propriedades e os resultados foram comparados com os valores experimentais. Os resultados experimentais médios, obtidos para as difusividades térmicas, calores específicos e condutividades térmicas das amostras integral, 9ºBrix e peneiradas foram, respectivamente: 1,31x10-7, 1,32x10-7 e 1,27x10-7 m²/s; 3,24, 3,71 e 3,18 kJ/kgºC; e 0,44 W/mºC, 0,50 W/mºC e 0,42 W/mºC. Resumo em inglês This work was accomplished with the aim of determining the termophysical properties, thermal diffusivity, specific heat and thermal conductivity of cupuaçu pulp in three conditions of solids contents: 12ºBrix, 9ºBrix, and partial elimination of the insoluble solids (sieving). The thermal diffusivity was determined by means of Dickerson’s (1965) apparatus, for the specific heat the method of mixtures was used and the thermal conductivity was determined starting from th (mais) e relationship among thermal diffusivity, specific heat and density. Equations were used for the theoretical calculation of those properties and the results were compared with the experimental values. The average results, obtained for the thermal diffusivity, specific heat and thermal conductivity of the 12ºBrix, 9ºBrix and sieved samples were, respectively: 1.31x10-7, 1.32x10-7 and 1.27x10-7 m²/s; 3.24, 3.71 and 3.18 kJ/kgºC; and 0.44 W/mºC, 0.50 W/mºC and 0.42 W/mºC.

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Influência do grau de hidrólise do poli(vinil álcool) nas propriedades físicas de filmes à base de blendas de gelatina e poli(vinil álcool) plastificados com glicerol/ Influence of the degree of hydrolysis of poly(vinyl alcohol) on the physical properties of films based on blends of gelatin and poly(vinyl alcohol) plasticized with glycerol

Moraes, Izabel Cristina; Silva, Gabriela Ghizi Damasceno da; Carvalho, Rosemary Aparecida de; Habitante, Ana Mônica Quinta Barbosa; Bergo, Paulo Victor de Albuquerque; Sobral, Paulo José do Amaral
2008-09-01

Resumo em português O objetivo deste trabalho foi o estudo do efeito do Grau de Hidrólise (GH) do poli(vinil álcool) (PVA) nas propriedades dos filmes à base de blendas de gelatina suína e PVA com dois GH. Os filmes foram produzidos com soluções com 2 g de macromoléculas/100 g de solução, contendo 23,1 g de PVA.100 g-1 de macromoléculas e 25 g de glicerol/100 g de macromoléculas. As propriedades mecânicas e térmicas, cor, opacidade, umidade e solubilidade, além de espectros de (mais) infravermelho com transformada de Fourier (FTIR) dos filmes, foram estudadas. As soluções foram analisadas por reometria dinâmica. Os filmes produzidos com o PVA de menor GH foram mais higroscópicos e mais solúveis. Mas o tipo de PVA não afetou a cor, afetando a opacidade e o brilho dos filmes. O PVA com maior GH proporcionou filmes mais resistentes, e o PVA de menor GH produziu filmes mais resistentes à tração, embora menos deformáveis na perfuração. O GH do PVA não afetou a temperatura de transição vítrea dos filmes, determinada na primeira varredura, mas a afetou na segunda varredura. Os resultados das análises de FTIR corroborraram com esses resultados. As propriedades viscoelásticas das soluções não foram afetadas pelo GH do PVA, muito possivelmente por se tratar de soluções diluídas. Resumo em inglês The aim of this work was to study the effect of the Degree of Hydrolysis (DH) of poly(vinyl alcohol) (PVA) on the properties of films based on blends of pigskin gelatin and PVA with two DH. The films were made with solutions with 2 g macromolecules/100 g solution, containing 23.1 g PVA.100 g-1 macromolecules and 25 g glycerol/100 g macromolecules. The mechanical and thermal properties, color, opacity, moisture and solubility of the films were studied, as well as Fourier T (mais) ransform Infrared (FTIR) spectra. The solutions were analyzed by dynamic rheometry. The films containing PVA with lower DH were more hygroscopic and more soluble. However, the type of PVA did not affect color, but affected the opacity and the gloss of the films. The PVA of higher DH produced films which were more resistant to puncture and stress, and the PVA of lower DH produced films which were more deformable upon stress, although less deformable upon puncture. The DH of PVA did not affect the first scan glass transition temperature of the films, but did affect this property in the second scan. The results from the FTIR analysis were in conformity with the results of the thermal analysis. The viscoelastic properties of the solutions determined by rheometry were not affected by the DH of PVA, possibly because the solutions studied were diluted.

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Caracterização química e estrutural de fibra de sisal da variedade Agave sisalana/ Chemical and structural characterization of sisal fibers from Agave sisalana variety

Martin, Adriana R.; Martins, Maria A.; Mattoso, Luiz H. C.; Silva, Odilon R. R. F.
2009-01-01

Resumo em português Nos últimos anos, o interesse pelo uso de fibras naturais em materiais compósitos poliméricos tem aumentado significativamente. Neste trabalho foram investigadas as propriedades, químicas, físicas, térmicas e estruturais da fibra de sisal brasileira da variedade Agave sisalana. Nosso objetivo foi avaliar a qualidade e o desempenho desta fibra para aplicações industriais. Foram realizados ensaios de resistência à tração, análise da composição química, difra (mais) ção de raios X, e estudos por microscopia eletrônica de varredura (MEV) ao longo do comprimento da fibra. A fibra de sisal brasileira apresentou propriedades mecânicas e térmicas dentro da faixa relatada na literatura, mostrando-se adequada para ser utilizada em materiais compósitos poliméricos. Resumo em inglês In recent years, the interest in the use of natural fibers in polymeric composite materials has increased significantly. In this work were investigated the structural, thermal, chemical, and physical properties of Brazilian sisal fiber from Agave sisalana variety. Our aim was to evaluate the quality and the performance of this fiber for industrial applications. Mechanical properties, chemical composition, X ray diffraction, and scanning electron microscopy (SEM) have been (mais) investigated with fibers along their length. The Brazilian sisal fibers studied have exhibited mechanical and thermal properties within the range reported in the literature and were suitable for use in polymeric composites.

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Avaliação da morfologia e propriedades termo-mecânicas em nanocompósitos de PVC/ Evaluation of mechanical-thermal properties and morphological in PVC nanocomposites

Silva, Rodrigo P. da; Mauler, Raquel S.; Oliveira, Ricardo V. B. de; Salles, Cleia A.
2010-01-01

Resumo em português A busca pela utilização de cargas de reforço aos materiais poliméricos tem sido o grande alvo dos pesquisadores e da indústria. Neste trabalho nanocompósitos de PVC foram obtidos mediante a mistura no estado fundido utilizando-se uma extrusora monorosca. Adicionalmente, três diferentes concentrações de montmorilonita organofílica 1, 2 e 5% em massa foram incorporadas. Estes foram caracterizados por suas morfologias, propriedades térmicas e termo-dinâmico-mecâ (mais) nicas. O grau de intercalação e esfoliação dos nanocompósitos foi caracterizado por MET. As análises termogravimétricas não demonstraram um aumento na estabilidade térmica dos nanocompósitos com a concentração de argila. Resumo em inglês The search for the use of reinforcement fillers into polymeric materials has been the great objective of researchers and industry. In this work PVC nanocomposites were obtained by melt blending in a single-screw extruder. Additionally, three different organophilic montmorillonite concentrations of 1, 2 and 5% wt were incorporated. These were characterized by morphology, thermal and thermo-dynamic-mechanical properties. The degree of intercalation and exfoliation of nanoco (mais) mposites was characterized by MET. The thermogravimetric analysis did not show an increase in the thermal stability of the nanocomposites with the clay content.

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Avaliação dos efeitos da acetilação nas propriedades das fibras de caroá/ Evaluation of the effects of acetylation surface treatments on ‘caroá’ fiber

Lopes, Fernanda F. M.; Araújo, Gilmar T. de; Nascimento, José W. B. do; Vasconcelos, Robelsa F.; Dantas, Júlio M. E.
2011-01-01

Resumo em português As fibras de vegetais são altamente higroscópicas, característica que se apresenta como um dos principais problemas em sua aplicabilidade na produção de fibrocimentos, induzindo a variações dimensionais sob a influência da umidade, deposição dos produtos da matriz em seus poros e a degradação. Visando encontrar alternativas para minimizar os impasses gerados nos compósitos cimentíceos com relação às fibras de caroá objetivou-se, neste trabalho, avaliar a (mais) aplicação do tratamento de acetilação em diferentes níveis. Sua eficiência foi determinada considerando-se a redução da hidrofilicidade, a manutenção do desempenho mecânico das fibras e as modificações na composição química, avaliadas por meio de ensaios de determinação das propriedades físicas, químicas, mecânicas e térmicas. Os tratamentos de acetilação conduzidos a 120 °C e/ou por 3 h, apresentaram reduções de 42 a 47% na hidrofilicidade. Na acetilação a 120 °C, durante 1 h o incremento nas propriedades mecânicas foi superior a 110%. O tratamento também promoveu modificações na composição das fibras com a implantação de grupos acetil, aumentou a estabilidade térmica e reduziu consideravelmente a cristalinidade da celulose, sem gerar degradações que comprometessem sua superfície de adesão. Resumo em inglês Fiber plants are highly hygroscopic and this feature appears as a major problem in its applicability to production of cement composites, inducing dimensional changes under the moisture influence, deposition of the matrix products and degradation. To find alternatives to minimize the problems in cementitious composites with respect to Neoglaziovia variegata fibers, it was aimed in this study to evaluate the application of the treatment of acetylation at different levels. T (mais) heir efficiency was determined by reduction of hydrophilicity, maintaining the mechanical performance of fibers, and changes in chemical composition, measured through the physical, chemical, mechanical and thermal properties. The acetylation at 120 °C and/or 3 h showed reductions of 42 to 47% in hydrophilicity. In the acetylation at 120 °C for 1 h, the increase in mechanical properties was more than 110%. The treatment also changed the composition of the fibers with the introduction of acetyl groups, increased the thermal stability and reduced the crystallinity of cellulose, without degradation in its surface of adhesion.

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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.

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Nanocompósitos de Poli(Cloreto de Vinila) (PVC)/argilas organofílicas/ Poly(Vinyl Chloride) (PVC)/organoclay nanocomposites

Souza, Michelle A.; Pessan, Luiz A.; Rodolfo Jr., Antonio
2006-12-01

Resumo em português O interesse pelo desenvolvimento de nanocompósitos com matrizes poliméricas aumentou significativamente nos últimos anos, levando a uma grande quantidade de trabalhos publicados e de grupos de pesquisa e desenvolvimento interessados e trabalhando nesta importante área. Em geral, os materiais inorgânicos não apresentam uma boa interação com polímeros orgânicos, o que é desejável para obter um bom estado de dispersão no sistema e otimização de desempenho. Em (mais) função desta característica dos sistemas polímeros orgânicos/materiais inorgânicos como argila, tem-se buscado uma solução para este problema através de tratamentos prévios de superfícies das argilas com modificadores orgânicos. Os nanocompósitos poliméricos utilizando argila usualmente apresentam propriedades mecânicas e térmicas bastante atrativas e superiores aos compósitos convencionais, bem como valores reduzidos de permeabilidade, melhor resistência química a solventes e maior retardância a chama. Nas últimas décadas, nanocompósitos de policloreto de vinila (PVC) também têm sido preparados através de intercalação no estado fundido e apresentam resultados interessantes mas ainda com possibilidades de melhoria em função do potencial do material e de estudos similares com outras matrizes termoplásticas. O PVC é um material muito mais versátil e devido à sua necessidade de formulação mediante a incorporação de aditivos, o PVC pode ter suas características alteradas dentro de um amplo espectro de propriedades em função da aplicação final e características finais desejadas. Entretanto, devido a suas desvantagens inerentes, tais como baixa resistência à fratura, baixa estabilidade térmica e produção de fumaça escura durante sua combustão, o PVC e seus compósitos estão sujeitos a algumas limitações em certas aplicações. Dessa forma, o desenvolvimento de nanocompósitos poliméricos é uma alternativa promissora para tentar superar essas limitações e possibilitar o desenvolvimento de novos produtos com desempenho e propriedades diferenciados. Resumo em inglês In recent years, organic-inorganic nanocomposites have received great attention due to the excellent possibility of improving the mechanical, thermal and barrier properties of polymer matrix by the addition of small amounts of nanoscaled inorganic fillers to it. Nanoscale silicate layers of organically modified clay are usually dispersed in a polymer matrix to improve its properties. Because of the nanoscale effects, polymer/silicate layers of organically modified nanocom (mais) posites often exhibit significant improvement in strength, modulus, thermal resistance, and gas permeability barrier properties with far less silicate content than regular filler used those in conventionally filled polymer composites. Poly(vinyl chloride) (PVC), as an important commercial polymer, has been studied and used widely in industrial fields for many years. However, due to its inherent limitations, such as low thermal stability, brittleness and smoke evolution, PVC and its composites usually face some limitations in certain applications. Therefore, it is necessary to develop new PVC products with differentiated properties and performance in order to yield high added values and broaden PVC applications and in this regard the development of nanocomposites of PVC / silicates presents a very interesting way to prepare high performance PVC composites.

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Influência do uso do forno de microondas ou convencional na síntese de ZrO2/ Influence of the use of microwave oven or conventional furnace on the synthesis of ZrO2

Santos, V. dos; Longo, E.; Santos, M. R. M. C.; Matos, J. M. E.
2008-12-01

Resumo em português O presente trabalho tem como objetivo descrever a síntese de óxido de zircônio, variando as condições de síntese com o uso de forno convencional (FC) ou forno de microondas (FM), através do método Pechini. As características estruturais dos óxidos sintetizados foram determinadas por difração de raios X, infravermelho e análises térmicas. As propriedades morfológicas foram determinadas por microscopia eletrônica de varredura com emissão de campo e por isot (mais) ermas de adsorção/desorção. O uso de FM ou FC, ou o uso de ambos para um mesmo óxido (FM + FC ou FC + FM) apresentaram uma grande influência sobre o grau de cristalinidade dos materiais sintetizados. Resumo em inglês The present work deals with the synthesis of zirconium oxide under varying conditions of synthesis using conventional furnace (CF) or microwave oven (MO), by the Pechini method. This study was carried out with the primary aim of studying the possible influence of the above parameters as synthesis variables on the structural and morphologic properties of ZrO2. The structural characteristics of the synthesized oxides were determined by X-ray diffractio, infrared and thermal (mais) analysis. The morphologic properties were determined by FEG-SEM and isothermal gas adsorption/desorption. The use of MO or CF, or both for the same oxide (MO+CF or CF+MO) has great influence on the degree of crystallinity of the synthesized materials.

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Propriedades físico-químicas do amido de aveia da variedade brasileira IAC 7/ Physicochemical properties of IAC 7 oat starch from Brazilian cultivars

Galdeano, Melicia Cintia; Grossmann, Maria Victória Eiras; Mali, Suzana; Bello-Perez, Luis Arturo
2009-12-01

Resumo em português Este estudo caracterizou o amido de aveia da variedade IAC-7 quanto às suas características químicas, reológicas, funcionais e térmicas. O amido de aveia apresentou 1,36% de lipídios, 32,23% de amilose e baixa capacidade retrogradante (9,19% após 30 dias de armazenagem). Embora o amido de aveia tenha apresentado alto teor de amilose, sua baixa retrogradação pode ser devida à presença dos lipídios que, por impedimento estérico, dificultariam a reaproximação (mais) das cadeias poliméricas. O comportamento reológico das pastas de amido de aveia foi caracterizado como sendo pseudoplático. A baixa temperatura de gelatinização (64,71 °C) do amido de aveia também pode estar relacionada ao maior teor de lipídio deste amido. Resumo em inglês This study characterized the chemical, rheological, functional and thermal properties of oat starch of IAC-7 variety. The oat starch showed 1.36% of lipids, 32.23% of amylose and low retrogradation capacity (9.19% after 30 days of storage). Although the oat starch has presented high amylose content, its low retrogradation may be due to the presence of lipids that by steric impediment could make it difficult for the polymeric chains to approach. The rheological behavior of (mais) oat starch was characterized as pseudoplastic. The low gelatinization temperature (64.71 °C) of the starch may be related to its higher lipid content.

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Estudo do reprocessamento de polietileno de baixa densidade (PEBD) reciclado do processamento de extrusão de filmes tubulares/ Study of the reprocessing of low density polyethylene (LDPE) recycled from extruded blown films

Pistor, Vinicius; Chiesa, Amauri; Zattera, Ademir J.
2010-01-01

Resumo em português O mercado de reciclagem para os polímeros termoplásticos encontra-se atualmente em acentuada ascensão. Os materiais reciclados são vistos como materiais de propriedades inferiores em relação ao material virgem. O presente trabalho avaliou as características viscoelásticas e térmicas do polietileno de baixa densidade (PEBD) reciclado. As amostras foram reprocessadas até dez vezes em condições extremas de processamento (300 °C/80 rpm) em uma extrusora monorosca (mais) , a fim de avaliar modificações estruturais nas suas propriedades. Foram realizadas análises de reometria oscilatória de placas paralelas e calorimetria exploratória de varredura (DSC). A partir das análises de reometria oscilatória foram calculados espectros de relaxação e retardação pelo programa de regularização não-linear (NLREG) e através das análises de DSC no primeiro aquecimento foram calculados os parâmetros cinéticos pelos métodos de Avrami e Freeman-Carroll. Os resultados do estudo reológico demonstraram que as amostras reprocessadas acima de quatro vezes apresentaram aumento da viscosidade complexa e dos módulos de armazenamento e perda, além de fenômenos de relaxação e retardação mais largos. Entretanto, os termogramas de DSC e os parâmetros cinéticos de fusão demonstraram que o PEBD estudado manteve sua estabilidade térmica, independentemente da modificação de suas características viscoelásticas. Resumo em inglês The recycling market of thermoplastic polymers is currently in a sharp increase. Recycled materials are regarded as having inferior properties compared to the virgin material. Here we investigated the viscoelastic and thermal properties of the recycled low density polyethylene (LDPE). The samples were reprocessed up to ten times under extreme processing conditions (300 °C/80 rpm) in a single screw extruder in order to evaluate structural changes in their properties. Anal (mais) yses were performed in an oscillatory rheometer with parallel plates and in a differential scanning calorimeter (DSC). From the analysis of the oscillatory rheometry, relaxation and retardation spectra were obtained upon applying a non-linear adjustment using a computational program (NLREG), while the kinetics parameters were estimated from the results of the first DSC heating using the Avrami and Freeman-Carroll methods. From the rheological study we inferred that the samples reprocessed more than four times had an increase in complex viscosity, storage and loss moduli, also displaying wider relaxation and retardation phenomena. However, the DSC thermograms and the melt kinetic parameters showed that the LDPE studied maintained their thermal stability, regardless of the modification in their viscoelastic properties.

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Introdução de ligações cruzadas no LLDPE através de processo de extrusão reativa de graftização do vinil-trimetóxi-silano (VTMS) na cadeia polimérica: Efeito das condições de processamento e do sistema reacional/ Silane grafting and mositure crosslinking of LLDPE by a reactive extrusion process: effect of processing conditions and reaction system

Pessanha, Alexandre B.; Rocha, Marisa C. G.; Silva, Antonio H. M. F. T. da
2011-01-01

Resumo em português Embora a reticulação do polietileno efetuada através de processo de extrusão reativa, envolvendo a graftização de silanos vinílicos na cadeia polimérica, seja um processo bastante utilizado industrialmente, poucos estudos têm sido publicados sobre a influência das variáveis de processamento nas propriedades do polímero. Neste trabalho, foi avaliado o efeito das condições de processamento e do sistema reacional no índice de fluidez (MFI), no teor de gel e na (mais) s propriedades térmicas do polietileno linear de baixa densidade (LLDPE), graftizado com vinil-trimetóxi-silano (VTMS) na presença de baixas concentrações de peróxido de dicumila (DCP) e reticulado com água. Uma metodologia estatística demonstrou que o teor de silano é a variável de processamento mais significativa, quando a reação é efetuada utilizando 0,02% p/p de DCP. Aumento significativo do teor de gel do LLDPE foi obtido utilizando uma concentração maior de DCP (0,07% p/p). O processo de formação de ligações cruzadas causou aumento na estabilidade térmica e redução significativa no grau de cristalinidade, nas temperaturas de fusão e de cristalização e nas entalpias de fusão do LLDPE. Os espectros de infravermelho (FTIR) e o aumento da estabilidade térmica demonstram que houve formação de ligações cruzadas no polímero via pontes siloxano. Resumo em inglês Although silane-modified polyolefins have become an industrial process, little data have been published on the dependence of silane grafting reactions and the properties of crosslinked polyolefins on reaction parameters. Here we studied the melt grafting of vinyl trimetoxi silane (VTMS) onto linear low density polyethylene (LLDPE) promoted by dicumyl peroxide (DCP) in a single screw extruder followed by crosslinking reaction in hot water. The influence of grafting formula (mais) tions and processing conditions on the melt flow index (MFI), gel content and thermal properties of grafted and crosslinked LLDPE was evaluated using a statistical design. The silane content was the most important variable when the reaction was performed with a low concentration of DCP (0.02 wt. (%)). Samples with significant gel content, however, were obtained with 0.07 wt. (%) of DCP. A decrease in the melt temperature and in the degree of crystallinity of LLDPE, as determined by differential scanning calorimetry (DSC) melting enthalpies, was observed as a result of crosslinking formation. The thermogravimetric analysis (TGA) showed an improvement in the thermal stability of LLDPE due to the introduction of crosslinking reactions. Results from Fourier Transformed Infrared Spectroscopy (FTIR) provided evidence for VTMS grafting onto LLDPE and subsequent crosslinking reaction.

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Simulação numérica do crescimento da lentilha de solda obtida pelo processo de soldagem a ponto por resistência elétrica no aço inox AISI 304/ Numerical simulation of nugget growth for resistance spot welding in stainless steel AISI 304

Molenda, Carlos Henrique de Andrade; Paris, Aleir Antônio Fontana de; Limberger, Inácio da Fontoura; Silva, Rogério Brittes da; Oliveira, Leandro Marin de; Righi, Luiz Antônio
2010-12-01

Resumo em português O crescimento das lentilhas de solda obtidas pelo processo de soldagem a ponto por resistência elétrica em chapas de aço inoxidável AISI 304 foi analisado através de simulação numérica com o método de elementos finitos, sendo utilizado para essa finalidade o programa comercial ANSYS. O modelo matemático utilizado considerou: acoplamento entre os campos elétricos e térmicos em regime transiente; a variação das propriedades elétricas e térmicas do aço AISI (mais) 304 com a temperatura e condições de contorno térmicas de convecção. A geometria tridimensional analisada, axissimétrica, permitiu a simplificação para uma geometria bidimensional. Os resultados obtidos com o modelo foram comparados com resultados experimentais apresentados na literatura. Foram consideradas espessuras de chapas de 1, 2 e 3 mm, e diferentes diâmetros de face para os eletrodos. As simulações determinaram os tempos necessários de aplicação de diferentes valores de corrente para obtenção dos diâmetros e penetração das lentilhas de solda recomendados em cada situação. Os resultados mostraram também que com o uso de maiores correntes menos energia é consumida na formação da lentilha de solda. Resumo em inglês The growth of the spot welding nugget in AISI 304 stainless steel sheets was analyzed by numerical simulation with the finite element method, being used for this purpose the commercial code ANSYS. The mathematical model considers: coupling between the electric and thermal fields in transient regimen; temperature dependent thermal and electrical properties of AISI 304 steel; convection thermal boundary condition. The analyzed three-dimensional geometry, axisymmetric, allow (mais) ed the simplification to a two-dimensional geometry. The results of the model were compared with experimental results presented in the literature. Sheets thickness of 1, 2 and 3 mm, and different diameters of electrodes faces were considered. The results allowed determining the necessary current application times for attainment the recommended diameter and penetration of the nugget in each situation. The results also showed that with the use of larger currents the nugget formation consumes less energy.

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Medidas da condutividade térmica efetiva de modelos de polpas de frutas no estado congelado/ Measurements of effective thermal conductivity of fruit pulp models in the frozen state

Resende, Jaime Vilela de; Silveira Jr, Vivaldo
2002-08-01

Resumo em português As propriedades termofísicas de alimentos, necessárias nas simulações e cálculos do processo de congelamento, incluem principalmente a densidade, condutividade térmica e calor específico. Neste trabalho, as difusividades e condutividades térmicas da solução, usadas como modelo para o congelamento de polpas de frutas, foram medidas pelo método da sonda com aquecimento. Os experimentos foram conduzidos na faixa de -25 a 0ºC com modelos alimentícios constitu (mais) ídos de 0,5% de K- carrageenan + 10% de sacarose (massa/volume de água). Modelos estruturais foram usados para as avaliações da condução de calor, combinada com a fração de gelo predita para as amostras a partir dos modelos de Heldman e foram comparados com os valores das condutividades térmicas efetivas medidas. Os modelos estruturais empregados foram: em série, paralelo e Maxwell-Eucken, com o gelo considerado como a fase dispersa. Em todos os ensaios, o modelo de Maxwell-Eucken apresentou os melhores resultados (erro máximo de 6,13% quando comparado com os valores experimentais medidos) e foi escolhido para a predição da condutividade térmica efetiva de soluções-modelo de polpas de frutas congeladas. Os valores calculados da condutividade térmica foram ajustados em termos de funções polinomiais, divididas em quatro faixas de temperatura e podem ser usadas na resolução dos problemas de transferência de calor, nos processos de congelamento. Resumo em inglês The thermo physical properties of foods required in the simulation of freezing processes include density, conductivity and specific heat. In this work, thermal diffusivities and thermal conductivities of fruit pulp models were measured using the hot wire probe method. Experiments were carried out from 0 to -25ºC with food models constituted by 0,5% K-carrageenan + 10% sucrose (weight/volume in water). Structural models were used for evaluating heat conduction combine (mais) d with ice fraction predicted from the Heldman models for the samples, and were compared with the measurement of effective thermal conductivity. The structural models used were: series, parallel and Maxwell-Eucken models with ice as the dispersed phase. With all the samples tested, the model, which was composed of the dispersed ice phase, showed the best results (underestimated on 6,13% when compared with experimental measurements) and was chosen for predicting the effective thermal conductivity of frozen fruit pulp model-solutions. The values calculated for the thermal conductivity were fitted in terms of polynomial functions of temperature, divided into four temperature ranges and could be used in the resolution of heat transfer problems in the freezing process.

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

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

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

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Caracterização térmica e reológica de borracha de pneu desvulcanizada por microondas/ Thermal and rheological characterization of ground tire rubber devulcanized by microwaves

Scuracchio, Carlos H.; Waki, Daniel A.; Bretas, Rosario E. S.
2006-03-01

Resumo em português Borracha de pneu pós-consumo previamente particulada foi submetida a um tratamento em microondas, de forma a promover a quebra de suas ligações cruzadas, ou seja, sua desvulcanização. A influência das variáveis do processo, tais como tempo de exposição às microondas e número de etapas de tratamento, foi investigada. Após o tratamento, estes materiais foram caracterizados em termos de suas propriedades térmicas por calorimetria exploratória diferencial e reol (mais) ógicas por reometria capilar. Também foi feita extração de solúveis em soxhlet, para avaliar a quantidade de borracha que foi efetivamente desvulcanizada durante o tratamento por microondas. O processo de desvulcanização mostrou-se um método viável para produzir um material passível de ser moldado, de forma semelhante a uma borracha virgem. No entanto, em nenhuma condição de desvulcanização utilizada foi possível obter um material 100% solúvel, ou seja, totalmente desvulcanizado. A análise térmica sugere que ocorre um processo semelhante ao envelhecimento do material durante o tratamento com as microondas. Resumo em inglês Ground tire rubber was submitted to a microwaves treatment in order to promote its devulcanization, that is, the breaking of the crosslinks between the chains. The influence of the processing parameters, such as time of exposure to the microwaves and number of treatment steps, was investigated. After the treatment, the material was characterized in terms of its thermal, by DSC, dynamic-mechanical, by DMA and rheological, by capillary rheometry, properties. In addition, th (mais) e extraction of soluble fractions was made in soxhlet, to evaluate the amount of rubber that effectively was devulcanized during the microwaves treatment. The devulcanization treatment showed to be a viable method to produce a material which can be molded, in a similar way to virgin rubber. However, the complete devulcanization of the material was not possible in any devulcanization condition used. The thermal analysis showed that significant changes in the chemical structure were induced when the material was exposed to the microwaves for long times.

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Efeitos da adição de níquel em ligas ferro-cromo. Parte I: propriedades mecânicas

Bubani, Franco de Castro; Decarli, Célia Cristina Moretti; Marques, Daniel Cirillo; Barbosa, Celso Antonio; Diniz, Anselmo Eduardo; Mei, Paulo Roberto
2007-03-01

Resumo em português O objetivo desse trabalho é estudar a influência de adições de níquel sobre as propriedades mecânicas de ligas Fe-Cr. Para atender a esse propósito, foram preparadas diversas ligas com a composição básica 18%Cr - 0,01%C - 0,2%Si - 0,4%Mn, variando-se o teor de níquel (0, 10, 20, 40 e 60 % em peso). A caracterização das ligas foi feita por difração de raios X e análise térmica. Foi determinada a dureza das ligas no estado como recebido e após a imposiçã (mais) o de deformação a frio. Foram realizados ensaios de tração à temperatura ambiente e a 350ºC, para verificar o efeito da temperatura sobre o comportamento mecânico das mesmas. O objetivo da caracterização mecânica das ligas é o de associar as propriedades mecânicas com as propriedades de usinabilidade, obtidas em estudo que está sendo desenvolvido em paralelo. Resumo em inglês The aim of this work was to study the influence of Ni additions on the mechanical properties of Fe-Cr alloys. For this purpose, alloys were prepared with an 18%Cr-0.01%C-0.2%Si-0.4%Mn base composition and variable Ni content (0, 10, 20, 40 and 60 weight %). The alloys were characterized by X-Ray diffraction and thermal analyses. Their hardness was determined before and after cold deformation. Tension tests were carried out at room temperature and 350ºC to verify the effe (mais) ct of temperature on the mechanical behavior of the alloys. The mechanical characterization aim was to use these figures to correlate mechanical properties and machinability (results originating from a parallel study).

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Importância da utilização de propriedades avaliadas em função da temperatura para a simulação computacional de cerâmicas refratárias/ The role of properties evaluated as a function of temperature in the simulation of the thermomechanical behavior of refractory ceramics

Akiyoshi, M. M.; Silva, A. P. da; Pereira, R.; Pandolfelli, V. C.
2002-06-01

Resumo em português Neste trabalho é apresentado um estudo sistemático sobre a influência da utilização de propriedades avaliadas em função da temperatura para suprir um programa de simulação computacional por elementos finitos (AEF) visando à determinação dos perfis de temperatura e tensão em uma âncora refratária. Para tanto, foram avaliados em função da temperatura, a condutividade térmica (k), o calor específico (c), o coeficiente de expansão térmica linear (alfaL) e (mais) o módulo elástico (E). Um planejamento fatorial 2u e a análise de variância (ANOVA) foram utilizados para avaliar a influência das interações entre as propriedades determinadas em função da temperatura sobre os perfis de temperatura e tensão normal resultantes da simulação computacional. Este estudo reforça a necessidade da avaliação das propriedades em função da temperatura para se suprir um programa de simulação computacional, destacando-se a condutividade térmica e o calor específico para propiciar uma melhor obtenção do perfil de temperatura, e o coeficiente de expansão térmica linear (alfaL) e o módulo elástico (E) para a avaliação do perfil de tensões. Resumo em inglês This paper presents a systematic study about the importance of employing properties evaluated as a function of temperature to input a computer simulation program using the finite element method (FEM), in order to access the temperature and normal stress profiles in a refractory ceramic. The properties evaluated as a function of temperature were thermal conductivity (k), specific heat (c), coefficient of linear thermal expansion (alphaL), and elastic modulus (E). A 2u expe (mais) rimental design and the analysis of variance (ANOVA) allowed to conclude that the thermal conductivity and the specific heat are important to obtain a more precise temperature profile, while the linear thermal expansion coefficient and the elastic modulus are important to evaluate the stress profile.

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Caracterização termofísica de polpas de bacuri/ Thermophysical characterization of bacuri pulp

Muniz, Marcelo B.; Queiroz, Alexandre José de M.; Figueiredo, Rossana M.F. de; Duarte, Maria Elita M.
2006-06-01

Resumo em português Foram estudadas as propriedades termofísicas calor específico, massa específica, difusividade térmica e condutividade térmica de polpas de bacuri em diferentes concentrações. O calor específico foi determinado pelo método do calorímetro de mistura; a massa específica foi determinada em picnômetro; a difusividade térmica foi obtida utilizando-se o método do cilindro infinito; a condutividade térmica foi determinada a partir dos resultados experimentais obtid (mais) os para massa específica, calor específico e difusividade térmica. Todas as propriedades também foram estimadas teoricamente com o uso de equações propostas em literatura e por meio de regressões dependentes da concentração. Entre os resultados experimentais o calor específico situou-se entre 3,616 a 2,986 kJ/kgºC; a massa específica variou de 1.008,40 a 1.048,36 kg/m³; a difusividade térmica variou de 1,637x10-7 a 1,787x10-7 m²/s; a condutividade térmica variou de 0,50 a 0,64 W/mºC. Exceto a massa específica, o valor de todas as propriedades diminuiu com o aumento da concentração. A condutividade térmica foi melhor representada por equação do tipo exponencial. As demais propriedades foram bem ajustadas por equações do tipo quadrática. Resumo em inglês Thermophysical properties, specific heat, density, thermal diffusivity and thermal conductivity of bacuri pulps at different concentrations were studied. The specific heat was determined by the mixture calorimeter method; the density was determined by the pycnometer; the thermal diffusivity was obtained by using the infinite cylinder method; the thermal conductivity was determined from the experimental results obtained for density, specific heat and thermal diffusivity. A (mais) ll the properties were also theoretically determined using proposals equations and regressions. Among the experimental results the specific heat varied from 3.616 to 2.986 kJ/kgºC; the density varied from 1,008.40 to 1,048.36 kg/m³; the thermal diffusivity varied between 1.637x10-7 and 1.787x10-7 m²/s; the thermal conductivity varied from 0.50 to 0.64 W/mºC. Except for the density, the value of all the properties decreased, whereas the concentration increased. The thermal conductivity was fitted better by exponential equation. The other properties were well fitted by quadratic equations.

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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.

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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.

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Caracterização termogravimétrica e espectroscópica das propriedades ácidas da zeólita ZSM-22/ Thermogravimetric and spectroscopic characterization of acidic properties of ZSM-22 zeolite

Loiola, A. R.; Andrade, J. C. R. de A.; Sasaki, J. M.; Silva, L. R. D. da; Nassar, E. J.
2010-07-01

Resumo em português A acidez da estrutura da zeólita ZSM-22 foi determinada por análise térmica. A energia de ativação, calculada pelo método de Ozawa, envolveu uma energia de termodecomposição de 18,44 kJ.mol-1. O valor do fator pré-exponencial A foi de 2,2746. Suas propriedades texturais foram determinadas por análise de dessorção/adsorção de nitrogênio, cujos resultados indicaram a existência de microporosidade, com área de superfície de 257 m².g-1, volume de microporos (mais) de 0,041 cm³.g-1 e diâmetro de poros de 32,6 Å. Análises de luminescência, utilizando európio como sonda, sugerem que a acidez é distribuída uniformemente dentro da estrutura da zeólita. Resumo em inglês The acidity and stability of ZSM-22 zeolite structure have been studied by thermal analysis. The activation energy calculated by Ozawa method to the events related to thermodecomposition was 18.44 kJ.mol-1. The value of the pre-exponential factor A was 2.2746. Its textural properties have been determined by nitrogen adsorption desorption analysis, whose results indicated microporous properties, with surface area 257 m².g-1, micropore volume 0.041 cm³.g-1 and pore diamet (mais) er 32.6 Å. Luminescence analyses, using europium as probe, suggest that the acidity is distributed uniformly within the zeolite structure.

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Análise térmica aplicada à cosmetologia/ Thermal analysis applied to cosmetology

Silva, Elton Clementino da; Paola, Maria Valéria Robles Velasco de; Matos, Jivaldo do Rosário
2007-09-01

Resumo em português Este artigo apresenta a análise térmica para os estudos das propriedades físicas e químicas de compostos e de suas misturas no contexto da área de cosméticos. Os autores relatam alguns trabalhos da literatura em que diferentes técnicas termoanalíticas são usadas na caracterização de matérias-primas, produtos cosméticos e amostras de cabelo. Resumo em inglês This paper presents the thermal analysis for the studies of the physical and chemical properties of compounds and their mixtures in the cosmetic area. The authors relate some papers in wich different thermoanalytic techniques have been used for characterization of raw material, cosmetic product and samples of hair.

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Efeito da resina fenólica nas propriedades de tijolos de Al2O3-SiC-C/ The phenolic resin effects of the Al2O3-SiC-C brick properties

Sá, Geraldo Majela de; Cardoso, Antônio Valadão
2009-03-01

Resumo em português Os tijolos refratários do sistema Al2O3-SiC-C foram introduzidos nos revestimentos para carros-torpedo na década de 80. A formação de trincas paralelas à face quente desses tijolos com posterior lascamento da porção afetada é o principal motivo da redução da vida útil desse revestimento. As modificações microestruturais nesses tijolos, combinadas com esforços de natureza mecânica e térmica, são apontadas como a causa mais freqüente da fratura desses refr (mais) atários. Os resultados da caracterização realizada em amostras de tijolos refratários novos, cuja formulação comercial foi intencionalmente modificada, indicaram que o tipo de resina fenólica, utilizado como ligante das partículas cerâmicas dos refratários para carro-torpedo, exerce efeitos significativos nas propriedades desses tijolos. Resumo em inglês Al2O3-SiC-C bricks have been widely used for torpedo cars since the 80's. Crack formation parallel to the hot face of the Al2O3-SiC-C bricks followed by the spalling of the affected portion has been the main reason for the premature wear of the refractories. Microstructure changes, combined with mechanical and thermal stresses, have been pointed out as the cause for the fracture of these materials. The current results of laboratory tests used for characterizing four Al2O3 (mais) -SiC-C bricks indicated, for the evaluated conditions, that the kind of resin has significant effect on the properties of Al2O3-SiC-C bricks.

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Avaliação das propriedades termo-mecânicas de borracha nitrílica após ensaio de compatibilidade de acordo com ASTM D 3455/ Thermal-mechanical properties evaluation of nitrilic rubber after compatibility test according to ASTM D 3455

Meyer, Adailze L.; Souza, Gabriel P. de; Oliveira, Suely M. de; Tomczak, Fábio; Wasilkoski, Cleuza; Pinto, Carlos Eduardo da S.
2006-01-01

Resumo em português O copolímero butadieno - acrilonitrila - NBR é comumente aplicado na confecção de gaxetas e anéis de vedação para transformadores elétricos isolados a óleo mineral. Durante o uso esses materiais permanecem em contato com óleo em temperaturas próximas a 90 ºC provocando alterações físicas e químicas no material elastomérico e no óleo. Neste trabalho, estudou-se a variação das propriedades mecânicas do elastômero resultantes do ensaio de compatibilidad (mais) e (ASTM D 3455)[3]. A caracterização mecânica foi realizada por ensaios de resistência a tração, dureza e análise dinâmico-mecânica (DMA). A verificação da estabilidade térmica e a composição do NBR foram obtidas através de análise termogravimétrica (TGA). Resumo em inglês The copolymer of acrylonitrile and butadiene - NBR is commonly used to manufacture gaskets and seals to be used in electrical transformers insulated by mineral oil. During operation those materials are constantly in contact with oil at temperatures that can reach 90 ºC, causing physical and chemicals changes in both gaskets and oil. In this paper the changes in elastomer mechanical properties after the compatibility test were studied (ASTM D 3455)[3]. This characterizati (mais) on was done by tension properties, hardness and dynamical mechanical analysis (DMA). The evaluation of thermal stability and composition of the NBR was carried out through thermogravimetry analysis (TG).

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Obtenção e caracterização de blendas de asfalto CAP 20, modificado com poliestireno reciclado, resíduos de pneu e lignina organossolve

Botaro, Vagner Roberto; Castro, Samuel Rodrigues; Rodrigues Junior, Fausto; Cerantola, Andrea E.
2006-03-01

Resumo em português O presente trabalho trata da obtenção e caracterização de blendas envolvendo matrizes asfálticas (CAP 20), em misturas com poliestireno reciclável (PS), pó de pneu (PPN) e lignina organossolve (LIG). Quando se adicionam polímeros à matriz asfáltica, pretende-se, principalmente, aumentar a impermeabilidade, impedindo a deterioração pela água, diminuir a fragilidade a baixas temperaturas e diminuir o desgaste por abrasão. As propriedades físicas, incluindo í (mais) ndice de penetração, ponto de amolecimento e índice de susceptibilidade térmica do CAP 20 modificado, foram analisadas e comparadas com o CAP 20 não modificado. Os resultados obtidos mostram que a adição de PPN, PS e LIG afeta as propriedades mecânicas das blendas formadas com o CAP 20, diminuindo os índices de penetração e aumentando os pontos de amolecimento de uma maneira geral. Resumo em inglês The present work describes the production and the characterization of blends involving mixtures of CAP 20 with recycled polystyrene, tire powder or organosolve lignin. The main objective related with the modification of the asphalt matrixes is to increase the impermeability impeding water deterioration, to reduce the fragility for low temperatures and to reduce the abrasion phenomena. The physical properties, including penetration index, softening point and index of therm (mais) al susceptibility were analyzed and then compared with CAP 20 matrix. The main results show that the addition of tire powder, polystyrene and lignin affect the mechanical properties of the blends when compared with CAP 20, showing a general decrease of penetration and a general improvement of the softening point after addition of modifiers.

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Síntese de éster de cadeia longa via catálise básica heterogênea/ Synthesis of long chain ester by heterogeneous base catalysis

Moraes, D. S.; Filho, G. N. R.; Zamian, J. R.
2009-01-01

Resumo em português Um éster de cadeia longa foi sintetizado pela transesterificação do palmitato de metila com álcoois de cadeia longa usando óxido de magnésio como catalisador. Esses foram preparados pela decomposição térmica de diferentes precursores, buscando estabelecer relações entre propriedades estruturais e atividades. Temperatura e quantidade de catalisador foram variados para se avaliar o rendimento do éster em função do precursor utilizado na preparação do óxido. Resumo em inglês A long chain ester was prepared by transesterification of methyl palmitate with long chain alcohol using magnesium oxide as catalyst prepared by thermal decomposition of different precursors with the intention of establish relations among structural properties and activities. Temperature and catalyst amounts were modified in order to evaluate the yield of the ester in function the precursors used in preparation of the oxide.

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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.

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Estudo da influência de tratamentos químicos da fibra de sisal nas propriedades de compósitos com borracha nitrílica/ Study of the influence from chemical treatments of sisal fibers on the properties of composites with nitrile rubber

Iozzi, Marco A.; Martins, Gilson S.; Martins, Maria A.; Ferreira, Fábio C.; Job, Aldo E.; Mattoso, Luiz H. C.
2010-01-01

Resumo em português A influência de diferentes tratamentos das fibras de sisal nas propriedades dos compósitos de borracha nitrílica/fibras de sisal, e borracha nitrílica/carbonato de cálcio/fibras de sisal foi investigada. Os compósitos, com fibras curtas aleatoriamente distribuídas, foram processados em moinho de dois rolos e caracterizados através de ensaios mecânicos de resistência à tração, microscopia eletrônica de varredura (MEV), análise por termogravimetria (TG) e cal (mais) orimetria exploratória diferencial (DSC). O tratamento de mercerização das fibras levou a uma maior adesão na interface fibra/matriz. O uso combinado de 67 pcr de carbonato com 33 pcr de fibras de sisal mercerizadas produziu um compósito com aumento significativo no módulo de elasticidade e sem perda da resistência à tração de ruptura. Os resultados da análise térmica mostraram que os compósitos são termicamente estáveis até cerca de 300 °C. Os materiais obtidos possuem uma boa relação custo/benefício tornando promissora sua utilização. Resumo em inglês In this work, composites were produced with nitrile rubber and sisal fibers, and nitrile rubber with calcium carbonate and sisal fibers. The composites were processed on a two-roll mixing mill and their properties were investigated with regard to the influence of chemical treatments of the fibers. The composites, with short fibers randomly distributed, were characterized by mechanical analysis, scanning electron microscopy (SEM), thermogravimetric analysis (TGA) and diffe (mais) rential scanning calorimetry (DSC). Mercerization treatment of the fibers promoted increasing the adhesion between the fiber and the rubber matrix. The composites of nitrile rubber with 67 pcr of calcium carbonate and 33 pcr of mercerized sisal fibers showed the best mechanical properties. Thermal analysis demonstrated that the composites are thermally stable up to 300 °C. The materials developed have a good cost/benefit relationship making their utilization promising.

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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.

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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.

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Amorfização do ZrW2O8 induzida por altas pressões/ Pressure-induced amorphization of ZrW2O8

Perottoni, C. A.; Jornada, J. A. H. da
2005-12-01

Resumo em português O tungstato de zircônio, ZrW2O8, ocupa um lugar de destaque entre os compostos cujas propriedades físicas incomuns têm despertado, nos últimos anos, a atenção da comunidade científica internacional. Isto se deve ao fato de que este composto exibe expansão térmica negativa, isotrópica, sobre um amplo intervalo de temperatura. Materiais com expansão térmica negativa em uma ou duas dimensões são bem conhecidos. No entanto, o tungstato de zircônio é um dos rar (mais) os exemplos de compostos que exibem esta propriedade não-usual isotropicamente, nas três dimensões. Esta propriedade está intimamente ligada à flexibilidade intrínseca da estrutura do ZrW2O8. Neste artigo serão revistas as evidências experimentais da amorfização do tungstato de zircônio sob altas pressões. Também será discutida a conexão entre a expansão térmica negativa e a amorfização em altas pressões do ZrW2O8, bem como algumas aplicações deste interessante material cerâmico. Resumo em inglês Zirconium tungstate, ZrW2O8, occupies an especial place among the compounds whose physical properties has been attracted the attention of the scientific community. The main reason for that is that this compound exhibits isotropic negative thermal expansion over a large temperature range. Materials with negative thermal expansion in one or two dimensions are well known. However, zirconium tungstate is a rare example of compound that exhibits negative thermal expansion isot (mais) ropically, in three dimensions. This property is intimately related to the intrinsic flexibility of the ZrW2O8 crystal structure. The experimental evidences for pressure-induced amorphization of zirconium tungstate will be reviewed in this paper. The relationship between negative thermal expansion and pressure-induced amorphization of ZrW2O8 will be discussed, as well as some applications of this interesting ceramic material.

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Condutividade e difusividade térmica do figo (Ficus carica L.) "Roxo de Valinhos"/ Conductivity and thermal diffusivity of fig fruit (Ficus carica L.) "Roxo de Valinhos"

Sarria, Saul D.; Honório, Sylvio L.
2004-04-01

Resumo em português O resfriamento e/ou congelamento de produtos hortícolas, depois da colheita, é realizado com o objetivo de retirar o calor desses produtos, permitindo-lhes, em função disso, um tempo maior de conservação. Portanto, o conhecimento das propriedades físicas que envolvem transferência de calor do figo "Roxo de Valinhos" é útil para o cálculo de projetos e a análise de sistemas de engenharia de alimentos em geral, assim como para o emprego em equações de modelos (mais) matemáticos termodinâmicos. Neste trabalho, foram determinadas, experimentalmente, a condutividade e a difusividade térmica do figo inteiro no estádio rami e, a partir desses valores, foi determinado o calor específico. Foi utilizado o método transiente da Fonte Linear de Calor. Foi introduzida nas frutas uma sonda que contém resistência elétrica e termopares. Para manter constante a temperatura da fruta, montou-se um sistema de resfriamento a água. Encontrou-se que o figo rami apresentou um valor de condutividade térmica de 0,52 W m-1 °C, difusividade térmica de 1,56 x 10-7 m² s-1, massa específica do figo de 815,6 kg m-3 e calor específico de 4,07 kJ kg-1 °C. Resumo em inglês The post harvest cooling and/or freezing processes for horticultural products have been carried out with the objective of removing the heat from these products, allowing them a bigger period of conservation. Therefore, the knowledge of the physical properties that involve heat transference in the fig fruit "Roxo de Valinhos" is useful for calculating projects and systems of food engineering in general, as well as, for using in equations of thermodynamic mathematical model (mais) s. The values of conductivity and thermal diffusivity of the whole fig fruit-rami index were determined, and from these values it was determined the value of the specific heat. For these determination it was used the transient method of the Line Heat Source. The results shown that the fig fruit has a thermal conductivity of 0.52 W m-1°C, thermal diffusivity of 1.56 x 10-7 m² s-1, pulp density of 815.6 kg m-3 and specific heat of 4.07 kJ kg-1 °C.

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Análise da resistência ao choque térmico de refratários contendo carbono/ Evaluation of the thermal shock resistance of carbon-containing refractories

Quintela, M. A.; Melo, T. M. F. de; Lage, I. J.; Pandolfelli, V. C.; Rodrigues, J. A.
2001-12-01

Resumo em português Face à complexidade, ao custo e à duração dos testes cíclicos para avaliação da resistência ao choque térmico, os refratários contendo carbono têm sido tipicamente selecionados com base na sua superior condutividade térmica. Por essa razão, é importante uma avaliação das principais propriedades dos refratários, visando não apenas estabelecer critérios de seleção, mas, também, permitir à engenharia de projetos efetuar modificações na sua microestru (mais) tura, possibilitando assim superior desempenho do revestimento. Este trabalho apresenta os principais aspectos teóricos e a técnica adotada na Usiminas para avaliação da resistência ao choque térmico de materiais contendo carbono. A metodologia contempla a medida da energia de fratura utilizando a técnica de CMOD (crack mouth opening displacement) e a determinação dos parâmetros de resistência ao dano por choque térmico, R'''' e Rst. Resumo em inglês Due to complexity, cost and time involved in evaluating the thermal shock resistance, carbon-containing refractories are usually selected based only on the thermal conductivity. It is therefore necessary to evaluate the physical properties that affect the thermal shock behavior of refractories and to generate suitable criteria for selection and development of microstructure aiming to increase the lining life. The present paper presents the methodology used at Usiminas for (mais) the determination of the thermal shock damage resistance of carbon-containing refractories for casting ladles. The test method adopted involves measurements of the fracture energy using CMOD (crack mouth opening displacement) and the determination of the thermal shock parameters (R'''' e Rst).

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Dielétrico de vidro de elevada confiabilidade mecânica e termomecânica produzido por têmpera de dois estágios (têmpera térmica + troca iônica)/ Glass dielectric with high mechanical and thermomechanical reliability produced by two-step tempering (thermal tempering + ion exchange)

Yoshimura, H.N.; Guedes, S.; Fredecicci, C.
2009-08-01

Resumo em português Neste trabalho, investigou-se a possibilidade de se aumentar o desempenho mecânico e termomecânico do dielétrico de vidro por meio do tratamento de têmpera de dois estágios, têmpera térmica seguida de troca iônica de curto período. Os dielétricos de vidro de silicato sodo-cáustico foram produzidos por meio de prensagem em uma linha industrial, sendo que a têmpera térmica foi realizada com resfriamento brusco a partir de 580ºC utilizando jatos de ar em um dis (mais) positivo rotativo (tournettes) e a troca iônica foi realizada em um banho de KNO3 a 450ºC por 30 min. O dielétrico tratado pelo método de têmpera de dois estágios apresentou, em relação ao dielétrico convencional (temperado termicamente), melhores desempenhos nos ensaios de choque térmico (aquecimento, resfriamento e ciclagem térmica) e maiores valores de módulo de Weibull, m, da força de ruptura em compressão e do tempo de ruptura no choque térmico de aquecimento, enquanto manteve elevadas as propriedades mecânicas (força de ruptura em compressão e energia absorvida no impacto), nos níveis alcançados na têmpera térmica. Os efeitos causados pelo segundo estágio (troca iônica) são discutidos em termos de formação de um perfil de tensão residual favorável ao aumento da confiabilidade mecânica e termomecânica do dielétrico, como conseqüência da atuação simultânea dos mecanismos de estufamento iônico e relaxação de tensão durante o tratamento de troca iônica. Resumo em inglês In this work, the possibility to enhance the mechanical and thermomechanical performance of glass dielectric by the two-step tempering, short-time ion exchange following thermal tempering, was investigated. The soda-lime silicate glass dielectrics were produced by pressing in an industrial plant, where the thermal tempering was conducted with quenching from 580ºC using forced air in a tempering fixture (tournettes) and the ion exchange was performed using a KNO3 bath at (mais) 450ºC for 30 min. The dielectric treated by the two-step tempering method showed, in relation to the conventional dielectric (thermal tempered), better performances in the thermal shock tests (heating, cooling and thermal cycling) and higher values of Weibull modulus, m, for breaking loadin compression and for breaking time in heating thermal shock, while the mechanical properties (breaking load in compression and absorbed energy in impact) remained high, at the levels achieved by the thermal tempering. The effects caused by the second stage (ion exchange) are discussed in terms of the formation of a residual stress profile which enhances the mechanical and thermomechanical reliability, as a consequence of simultaneous action of ion-stuffing and stress relaxation mechanisms during the ion exchange treatment.

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Avaliação da estabilidade térmica de sais quaternários de amônio para uso em argilas organofílicas nacionais: Parte I/ Evaluation of thermal stability of quaternary ammonium salts for use in national organoclays: Part I

Barbosa, R.; Souza, D. D.; Araújo, E. M.; Mélo, T. J. A.
2010-12-01

Resumo em português A grande propagação da nanotecnologia nos tempos atuais requer estudos cada vez mais específicos para entender a evolução desses materiais. A obtenção de boas propriedades em nanocompósitos polímero/argila faz com que estudos mais aprofundados sejam realizados sobre a estabilidade térmica dos surfactantes nas temperaturas de processamento destes materiais. Neste trabalho, a estabilidade térmica de quatro sais quaternários de amônio, tais como brometo de hexad (mais) eciltrimetil amônio, cloreto de alquildimetilbenzil amônio, cloreto de estearildimetil amônio e cloreto de hexadeciltrimetil amônio foi avaliada, visando sua posterior intercalação em argilas bentoníticas nacionais, com o propósito de torná-las organofílicas para uso em nanocompósitos poliméricos. Os sais foram caracterizados termicamente por calorimetria exploratória diferencial e termogravimetria sob Ar e N2. Os resultados indicaram que os sais à base do ânion cloreto se degradaram em temperaturas similares e o sal à base do ânion brometo se degradou em temperatura superior. Além disso, este estudo indicou que o sal cloreto de estearildimetil amônio provavelmente terá sucesso na utilização como surfactante para o uso em nanocompósitos. Resumo em inglês The large propagation of nanotechnology in modern times requires more studies to meet their specific development. For obtaining good properties of polymer/clay nanocomposites more comprehensive studies on the thermal stability of surfactants in the processing temperatures of these materials are necessary. In this work, the thermal stability of four quaternary ammonium salts such as hexadecyltrimethyl ammonium bromide, alkyldimethylbenzyl ammonium chloride, esthearildimeth (mais) yl ammonium chloride and hexadecyltrimethyl ammonium chloride was evaluated for their intercalation into national bentonite clay, with the aim to enable organophilic for using in polymer nanocomposites. The salts were thermally characterized by differential scanning calorimetry and thermogravimetryunder Ar and N2. The results indicate that the salts based on chloride ion degraded at similar temperatures and the based on the bromide anion degraded at higher temperature. Besides, these studies indicated that the esthearildimethyl ammonium chloride salt may be successful in obtaining as surfactant for the use in nanocomposite.

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Eficiência térmica de habitação de baixo custo estruturada em aço

Fransozo, Hélder Luis; Souza, Henor Artur de; Freitas, Marcílio Sousa da Rocha
2005-06-01

Resumo em português O aço está se tornando um elemento construtivo muito importante na construção civil brasileira, em função das vantagens por ele apresentadas, aliadas a um projeto que integre, de maneira eficaz, os vários sistemas de fechamento associados ao aço. As edificações em estrutura metálica têm a possibilidade de conduzir a empreendimentos eficientes e economicamente viáveis. Para que a escolha dos sistemas de fechamento represente uma solução eficiente, é necess� (mais) �rio que se leve em conta, tanto os detalhes construtivos, como o bom desempenho térmico. Nesse trabalho, apresenta-se uma avaliação do desempenho térmico de uma casa de baixo custo do Programa Usiteto, para várias regiões climáticas do país. Esse estudo é realizado através de simulação computacional, utilizando-se o programa computacional ESP-r. Nessa análise, são levados em consideração os princípios da arquitetura climática de regiões diferentes, as propriedades dos materiais, bem como as fontes internas e externas de calor, em relação ao ambiente construído analisado. Com os resultados obtidos, pode-se determinar qual o tipo de sistema de fechamento é o mais adequado para a obtenção da condição de conforto térmico para os ocupantes dessas edificações. Resumo em inglês Steel is becoming a very important constructive element in Brazil's civil construction, because of the steel structure advantages presented. Adding all these advantages together with good design, buildings in metallic structure are becoming an effective system with the additional gain of earlier building occupation. In order to correctly select the insulation panels, it is necessary to observe both the constructive details and their thermal performance. This work presents (mais) the results of a comparative study on the thermal performance of several closing systems existing in the Brazilian market intended for small buildings using metallic structures for the Usiteto housing program. In this study, climate architectural principles, material properties as well as external and internal heat sources regarding the analyzed environment were taken into consideration. Computational simulations using the ESP-r program were performed and the results allow to determine which type of insulation element is the best to obtain the ideal thermal comfort for the users.

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Influência do substrato nas propriedades estruturais e morfológicas de filmes de manganita de lantânio dopados com estrôncio depositados por spray-pirólise/ Influence of the substrate type on structural and morphological properties of Sr-doped lanthanum manganite films deposited by spray-pyrolysis

Rabelo, Sarah dos Santos; Venâncio, Selma Aparecida; Paes Jr, Herval Ramos; Silva, Gilmar Clemente; Miranda, Paulo Emílio Valadão de
2007-01-01

Resumo em português Neste trabalho foram preparados filmes de manganita de lantânio dopados com estrôncio (LSM) nas concentrações de 0, 20 e 40 %at. depositados sobre substratos de silício monocristalino (100) tipo p e de zircônia estabilizada com ítria 8 % em mol (8ZEI) utilizando a técnica de spray-pirólise, tendo como objetivo principal sua utilização como catodo em pilhas a combustível de óxido sólido (PaCOS). Os filmes foram termicamente tratados a 900 ou 1000ºC por duas (mais) horas em atmosfera ambiente, tendo sido caracterizados estrutural e morfologicamente pelas técnicas de difração de raios X (DRX) e microscopia eletrônica de varredura (MEV), respectivamente. Os resultados obtidos por MEV revelaram que o tipo de substrato tem grande influência na microestrutura dos filmes. Os filmes depositados em substratos de silício e tratados termicamente tendem a apresentar grande quantidade de trincas. Este fato se deve a incompatibilidade térmica entre filme e substrato, ocasionada pela grande diferença dos respectivos coeficientes de expansão térmica. Os filmes depositados sobre substratos de 8ZEI, além de apresentar maior uniformidade, se mostraram mais aderentes ao substrato. A análise das estruturas cristalográficas dos filmes de LSM tratados termicamente comprova a formação da fase cristalina referente à estrutura da perovskita. Resumo em inglês Lanthanum manganite films doped with strontium (LSM) were deposited by spray-pyrolysis on p-type monocrystalline silicon (100) and yttria stabilized zirconia (YSZ) 8mol% substrates, aiming their application as cathode in solid oxide fuel cells (SOFC). The films were heat treated in air at 900 or 1000ºC for two hours and the structural and morphological properties were investigated using X-ray diffraction (XRD) and scanning electron microscopy (SEM). The results obtained (mais) by SEM revealed that the substrate type has great influence on the film microstructure. SEM images of the heat-treated films deposited on silicon substrates tend to present a great amount of cracks. This result is related with the thermal incompatibility between film and substrate, caused by the great difference of the respective thermal expansion coefficients. For films deposited on YSZ substrates better uniformity and adherence were observed. X-ray diffraction patterns of the thermal treated films revealed peaks corresponding to the perovskite structure.

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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.

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Avaliações térmica e reológica da matriz termoplástica PEKK utilizada em compósitos aeronáuticos/ Thermal and rheological evaluation of PEKK thermoplastic matrix for aeronautical application

Mazur, Rogério L.; Botelho, Edson C.; Costa, Michelle L.; Rezende, Mirabel C.
2008-09-01

Resumo em português A matriz termoplástica semicristalina PEKK (poli (éter-cetona-cetona)) tem recebido nos últimos anos uma atenção crescente pelas indústrias aeronáutica e espacial, no processamento de compósitos poliméricos avançados. As características de elevados valores de temperatura de transição vítrea, de resistência mecânica e de módulo de elasticidade, baixa absorção de umidade, excelente resistência a variações de condições climáticas, combinadas a uma re (mais) lativa baixa massa específica faz do PEKK uma atrativa opção para uma variedade de aplicações, principalmente na área aeronáutica. O objetivo deste trabalho é correlacionar parâmetros térmicos e reológicos do PEKK, por meio das técnicas de calorimetria exploratória diferencial (DSC), termogravimetria (TG) e reológica, no estabelecimento de um ciclo térmico de processamento, a ser utilizado na obtenção de laminados de PEKK com fibras de carbono, pela técnica de moldagem por compressão a quente de compósitos termoplásticos. Os resultados obtidos mostram que o PEKK apresenta um excelente balanço de propriedades, tais como elevada temperatura de transição vítrea (153-156 °C) e moderadas temperaturas de processamento, localizadas entre suas temperaturas de fusão (310-325 °C) e de degradação (352-366 °C), principalmente quando comparado com as matrizes atualmente mais utilizadas no setor aeronáutico: o PEEK (poli (éter-éter-cetona)); o PEI (poli (éter-imida)) e o PPS(poli(sulfona). A partir dos resultados térmicos e reológicos obtidos estabeleceu-se um ciclo térmico a ser utilizado no processamento de laminados PEKK/fibras de carbono pelo uso da moldagem por compressão a quente. Resumo em inglês Semi-crystalline PEKK thermoplastic matrix used in advanced polymeric composites have received a lot of interest for aerospace application in the last years. The higher glass transition temperature, high strength and stiffness, low moisture absorption, excellent environmental resistance combined with its low density make PEKK an attractive option for a variety of applications in aerospace and aeronautical field. The aim of the present work is to analyze the influence of t (mais) he thermal and rheological parameters of PEKK using the techniques Fourier Transform InfraRed (FT-IR), differential scanning calorimetry (DSC), thermogravimetry (TG) and rheology, in the definition of processing thermal cycle to be utilized with the hot compression molding of thermoplastic composites. The results obtained from the thermal and rheological analyses showed that PEKK has an attractive balance of properties, such as a high transition temperature (Tg = 153-156 °C) and of being able to be processed at a moderate temperature, between the melting (310-325 °C) and degradation (352-366 °C) temperatures, mainly when compared with other polymers, including PEEK (polyether ether ketone), PEI (Polyetherimide) and PPS (polyphenylene sulfide). From these results, it was possible to establish appropriate thermal and rheological parameters to be used in hot compression molding of advanced polymeric laminates.

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Uso do óleo de pequi (Caryocar brasiliense) em emulsões cosméticas: desenvolvimento e avaliação da estabilidade física/ Use of pequi oil (Caryocar brasiliense) in cosmetics emulsions: development and evaluate of physical stability

Pianovski, Aline Rocha; Vilela, Adrea Fernanda Gonçalves; Silva, Alex Antonio Serafim da; Lima, Cleide Garbelini; Silva, Ketlyn Konageski da; Carvalho, Vanessa Franco Marcelo; Musis, Carlo Ralph De; Machado, Silvia Regina Pengo; Ferrari, Márcio
2008-06-01

Resumo em português Os objetivos deste trabalho foram desenvolver e avaliar a estabilidade física de emulsões O/A contendo óleo de pequi (Caryocar brasiliense). Emulsões O/A contendo 10,0% (p/p) de óleo de pequi foram preparadas e, para promover a estabilidade, a adição de carbomer, magnesium sulfate, sodium chloride e sorbitan oleate, foram estudadas. O tipo de emulsão foi verificado pelo método de diluição e o aspecto, homogeneidade e características organolépticas avaliadas a (mais) través de análises macroscópicas. Como testes preliminares foram utilizados a centrifugação, ciclo gela-degela e o estresse térmico. Para avaliar a estabilidade acelerada as amostras foram submetidas em diferentes condições de estresse e analisadas a partir do valor de pH, análises macroscópicas e comportamento reológico. As emulsões preparadas com óleo de pequi, 0,3% (p/p) de Acrylates/C10-30 Alkyl Acrilate Crosspolymer e 0,2% (p/p) de carbomer apresentaram-se estáveis com propriedades pseudoplásticas e tixotrópicas. As características macroscópicas e valores obtidos de pH, viscosidade aparente, índices de fluxo e de consistência da área de histerese durante a estocagem indicaram estabilidade da formulação. Resumo em inglês The aims of this study were to development and evaluated the physical stability of O/W emulsions containing "Pequi" oil (Caryocar brasiliense). O/W emulsions containing 10.0% (w/w) of Pequi oil were prepared, and to improve the stability, the carbomer, magnesium sulfate, sodium chloride and sorbitan oleate were added and studied. The direction of the emulsions was evaluated by dilution method and by macroscopic analysis, the appearance, homogeneity and organoleptic proper (mais) ties were evaluated. The centrifugation, freeze/defrost cycles and stress thermal were used to investigate the preliminary stability. To evaluate the accelerated stability, the samples were stored at different stress conditions and evaluated the pH value, macroscopic analysis and rheological behaviour. The O/W emulsions prepared with Pequi oil, 0.3% (w/w) of Acrylates/C10-30 Alkyl Acrilate Crosspolymer and 0.2% (w/w) of Carbomer have been found to be stables. These presented pseudoplastic flow behaviour and thixotropy. The macroscopic characteristics, the pH values and the values of the apparent viscosity, both consistency and flow index and hysteresis areas during aging indicated good long-term stability of this formulation.

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Síntese, caracterização e estudo das propriedades catalíticas e magnéticas de nanopartículas de Ni dispersas em matriz mesoporosa de SiO2/ Synthesis, characterization and study of magnetic and catalytic properties of dispersed Ni nanoparticles on mesoporous SiO2 matrix

Carreño, Neftalí L. V.; Leite, Edson R.; Santos, Luís P. S.; Lisboa-Filho, Paulo N.; Longo, Elson; Araújo, Geórgia C. L.; Barison, Andersson; Ferreira, Antônio G.; Valentini, Antoninho; Probst, Luiz Fernando D.
2002-11-01

Resumo em inglês Nickel nanoparticles supported on amorphous silica ceramic matrix were synthesized by the polymeric precursor method. The nanostructure was characterized by NMR, BET, XRD, SEM, TEM, and flame atomic absorption spectrometry techniques. It was observed a dependence of the crystallite size on the thermal annealing, under a N2 atmosphere. The materials presented a high catalytic activity and selectivity upon the beta-pinene hydrogenation reaction. The magnetic hystereses were also correlated with the morphology of the processed material.

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Síntese e caracterização do polímero energético Metil Azoteto de Glicidila (GAP) via análises instrumentais/ Characterization of energetic Methyl Glycidyl Azide Polymer

Sciamareli, Jairo; Costa, Jorge R. da; Takahashi, Marta F. K.; Diniz, Milton F.; Lourenço, Vera L.; David, Luis H.; Iha, Koshun; Miyano, Miriam H.; Ferreira, Carlos
2009-06-01

Resumo em português Na área aeroespacial é constante a pesquisa em busca de novos materiais que permitam um melhor desempenho de foguetes, mísseis e explosivos. Entre outros, compostos mais energéticos, de maior estabilidade térmica e/ou química, menos agressivos ao meio ambiente, de menor custo e de mais fácil manuseio. Um destes materiais é o metil azoteto de glicidila (GAP), que pode ser utilizado para produzir propelentes mais energéticos e/ou sem fumaça, bem como composições (mais) explosivas de baixa sensibilidade. O GAP foi sintetizado e caracterizado por análises FT-IR, elementar, cromatográfica de permeação de gel e térmica. Resumo em inglês To obtain more energetic, safe propellants, with improved performance, better mechanical properties and low cost, new materials have been researched and tested. One of these materials is Methyl Glycidyl Azide Polymer (GAP). It can be used to make energetic and/or smokeless propellants as well as composite explosives with low sensitivity. GAP was synthesized and characterized by FT-IR, elemental analysis, gel permeation chromatography (GPC) and thermal analysis.

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Recobrimento de apatitas "in vitro" sobre titânio: influência do tratamento térmico/ Apatites coating "in vitro" on titanium: influence of the thermal treatment

Vercik, L. C. de O.; Assis, C. M. de; Fook, M. V. Lia; Santos, M. L. dos; Guastaldi, A. C.
2003-01-01

Resumo em português Titânio comercialmente puro, Ti-cp, e algumas de suas ligas são consideradas muito importantes na área médica devido sua excelente biocompatibilidade e propriedades mecânicas. Recentemente, foi desenvolvido um método químico, relativamente simples, para induzir a bioatividade desses materiais metálicos inertes, cujo princípio é imitar as condições biológica para obtenção do material desejado. Esta técnica denominada biomimético, foi utilizada para modific (mais) ar a superfície do Ti-cp através do depósito de uma camada de apatita. O objetivo principal deste trabalho foi estudar a influência do tratamento térmico na evolução da cristalinidade das fases depositadas. Os recobrimentos de apatitas, com tratamentos térmicos entre 400 e 600 ºC, mostraram através das técnicas de difração de raios-X e microscopia eletrônica de varredura, uma baixa cristalinidade semelhante às apatitas biológicas. Acima de 700 ºC, os recobrimentos de apatita mostraram-se mais cristalinos apresentando uma mistura de fases de hidroxiapatita, fosfato octacálcico e fosfato de magnésio. Resumo em inglês Commercially pure titanium (cp-Ti), and some of its alloys are considered very important in the medical field because of its excellent biocompatibility and mechanical properties. Recently a simple chemical method was introduced to induce the bioactivity of these inert metallic materials. In this work, the biomimetic chemical process has been used to modify the cp-Ti surface with the deposit of a layer of apatite. The main objective consisted in studying the influence of t (mais) he thermal treatment on the evolution of the crystallinity of the deposited phases. X-ray diffraction and scanning electron microscopy techniques showed that the apatite coatings with thermal treatments between 400 and 600 ºC presented low crystallinity similar to the biological apatites. Above 700 ºC, the apatite coatings appeared more crystalline, exhibiting a mixture of hydroxyapatite, octacalcium phosphate and magnesium phosphate.

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Processamento e caracterização de espumas vitrocerâmicas do sistema sncp (Sio2-Na2o-Cao-P2 O5)/ Processing and characterization of sncp (Sio2-Na2o-Cao-P2o5) glass-ceramic foams

Mundstock, Karoline Bastos; Moraes, Elizangela Guzi de; Hotza, Dachamir; Oliveira, Antonio Pedro Novaes de; Siligardi, Cristina; Rogero, Sizue Ota
2010-01-01

Resumo em inglês Glass-ceramics foams prepared from glasses of the SiO2-Na2O-CaO-P2O5 by replication process were obtained and characterized in terms of their chemical and physical properties by X-ray fluorescence, X-ray diffraction, laser diffraction, thermal analysis, density, mechanical strength, microstructural and cytotoxic analysis. The results showed that it is possible to produce glass-ceramic foams by the replication method with optimized properties but cytotoxic analysis indicat (mais) es that the glass-ceramic foams are not bioactive materials. Mechanical strength values varying from 0.5 to 1.0 MPa and from 0.8 to 2.3 MPa were reached for mean particle sizes of 10 and 6 µm, respectively.

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Prevenção de aderências pericárdicas pós-operatórias com uso de carboximetilquitosana termoestéril/ Prevention of postoperative pericardial adhesions using thermal sterile carboxymethyl chitosan

Daroz, Luiz Renato Dias; Lopes, Jackson Brandão; Dallan, Luis Alberto Oliveira; Campana-Filho, Sérgio Paulo; Moreira, Luiz Felipe Pinho; Stolf, Noedir Antônio Groppo
2008-12-01

Resumo em português OBJETIVO: Este trabalho tem como objetivo avaliar alterações físico-químicas da carboximetilquitosana após termoesterilização e sua eficácia na prevenção de aderências pericárdicas pós-esternotomia. MÉTODOS: Após ser submetida a termoesterilização em autoclave, a carboximetilquitosana termoestéril (CMQte) foi submetida a análises físico-químicas. Doze animais foram divididos em dois grupos e submetidos à pericardiotomia e a protocolo de indução de (mais) aderências. A seguir, foi aplicada de forma tópica a CMQte ou solução salina. Após 8 semanas, foi realizada esternotomia e avaliação macroscópica do grau de aderências, tempo de dissecção e quantidade do uso de dissecção cruenta e avaliação microscópica. RESULTADOS: As análises físico-químicas não mostraram diferença entre a CMQ e CMQte. A avaliação macroscópica mostrou que a intensidade das aderências foi significantemente menor no grupo CMQte (P=0,007). O tempo de dissecção e o uso de dissecção cruenta também apresentaram reduções significativas (P=0,007, P=0,008; respectivamente). CONCLUSÃO: O método de esterilização empregado não alterou as propriedades físico-químicas da carboximetilquitosana. O uso de biopolímeros de barreira como a CMQte pode reduzir a intensidade das aderências pós-cirúrgicas no pericárdio, diminuindo as complicações da esternotomia em reoperações cardiovasculares. Resumo em inglês OBJECTIVE: The aim of this study is to evaluate CMC physical-chemical alterations after thermal sterilization and its efficacy in preventing poststernotomy pericardial adhesions. METHODS: After autoclaving thermal sterilization, thermal sterile Carboxymethyl Chitosan (CMCts) was submitted to physical-chemical analysis. Twelve animals were divided into two groups and underwent pericardiotomy and adhesion induction protocol. Afterward, topic CMCts or saline solution was adm (mais) inistered. After 8 weeks, a sternotomy was performed for adhesion score macroscopic evaluation, dissection time and the amount of recalcitrant dissection, and microscopic evaluation. RESULTS: Physical-chemical analysis showed no difference between CMC and CMCts. A macroscopic analysis showed that the intensity of adhesions was significantly lower in the CMCts group (P=0.007). Dissection time and use of recalcitrant dissection also decreased significantly (P=0.007, P=0.008; respectively). Microscopic results indicated a significant reduction in the epicardium collagen area and in the total epicardium area (P=0.05) and (P=0.03). CONCLUSION: The sterilization method did not change Carboxymethyl Chitosan physical-chemical properties. Using barrier bipolymer, such as CMCts, can decrease the intensity of pericardium postoperative adhesions, reducing sternotomy complications in cardiovascular reoperations.

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Preparação e caracterização de membranas assimétricas de poli (fluoreto de vinilideno) suportadas em poliéster - I: efeito do tratamento térmico nas propriedades das membranas/ Preparation and characterization of asymmetric membranes of poly (vinylidene fluoride) supported in polyester - I: effect of heat treatment in the properties of membranes

Thürmer, Mônica B.; Poletto, Patrícia; Marcolin, Marcos; Ferreira, Daiane G.; Zeni, Mara
2010-09-01

Resumo em português O poli(fluoreto de vinilideno) (PVDF) é um polímero semicristalino contendo uma fase amorfa e uma cristalina. Essa característica é importante para o preparo de membranas assimétricas, pois a fase cristalina tem grande influência na formação da estrutura da membrana e a fase amorfa na porosidade. Membranas de PVDF foram preparadas pelo processo de inversão de fases e avaliadas quanto à permeabilidade e morfologia, bem como o efeito do tratamento térmico. Foram (mais) comparadas as seguintes membranas: membrana sem tratamento térmico, membrana com tratamento térmico e membrana comercial. Ensaios de resistência química, fluxo permeado de água a várias pressões, difusão de íons, Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), Calorimetria Exploratória Diferencial (DSC) e Análise Termogravimétrica (TGA) foram realizados para verificar o comportamento das membranas. Resumo em inglês Poly(Vinylidene Fluoride) (PVDF) is a semicrystalline polymer containing an amorphous and a crystalline phase. This characteristic is important for the preparation of asymmetric membranes, because the crystalline phase has great influence on the membranes structure, while the amorphous phase affects the porosity. PVDF membranes were prepared by the phase inversion process, which were then evaluated with regard to permeability and morphology, as well as the thermal treatme (mais) nt effect. The following membranes were compared: without thermal treatment, with thermal treatment and commercially-available membrane. The analysis of chemical resistance, water permeability flux to different pressures and diffusion of ions, in addition to studies with Scanning Electron Microscopy (SEM), Differential Scanning Calorimetry (DSC) and Thermogravimetric Analysis (TGA), were performed to investigate the membranes properties.

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Obtenção e caracterização de materiais argilosos quimicamente ativados para utilização no descoramento de óleo vegetal

Foletto, Edson L.; Volzone, Cristina; Morgado, Ayres F.; Porto, Luismar M.
2001-07-01

Resumo em inglês A natural bentonite sample from Argentina was activated by sulfuric acid in different concentrations (20 and 40 wt%) and different contact time (120 and 210 min), at the same temperature (90 °C) . The ratio of the mass of clay to the volume of acid solution was 1:10 (w/v). These materials were tested to verify its bleaching (decolorization) capacity of soybean oil, which was compared to a standard commercial bleaching material Fulmont Premiere. Differential thermal analy (mais) sis and thermogravimetric techniques, infrared spectrometry and chemical analysis showed that the acid activation modified the clay material structural properties. Bleaching capacity was found to be dependent on the acid concentration and treatment time used. The activated Argentine material showed superior bleaching performance compared to the commercial clay used by vegetable oil refiners.

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Nutrientes e propriedades funcionais em sementes de abóbora (Cucurbita maxima) submetidas a diferentes processamentos/ Nutrients and functional properties in pumpkin seed (Cucurbita maxima) submitted to different processings

Naves, Luciana de Paula; Corrêa, Angelita Duarte; Abreu, Celeste Maria Patto de; Santos, Custódio Donizete dos
2010-05-01

Resumo em português O objetivo deste trabalho foi verificar a influência dos processamentos térmicos sobre os nutrientes e propriedades funcionais das sementes da abóbora Cucurbita maxima. As sementes foram, em quatro repetições, submetidas aos seguintes processamentos: utilizadas na forma crua; cozidas em água em ebulição por três tempos: 5, 10 e 15 minutos; e cozidas no vapor por 10 minutos. Posteriormente foram liofilizadas, trituradas e armazenadas em temperatura ambiente até a (mais) realização das análises de composição centesimal, minerais e propriedades funcionais. Não houve diferença significativa entre os processamentos para os níveis de proteína bruta, fibra alimentar, extrato etéreo, cinzas, S, P, Mg, Ca, Cu, Zn, solubilidade do nitrogênio (nos pH 4, 5 e 6), absorção de água e óleo, volume de espuma e estabilidade de emulsão. O cozimento em água em ebulição reduziu o teor de K. Todos os processamentos térmicos diminuíram os níveis de Mn e Fe. As sementes cruas apresentaram a maior solubilidade do nitrogênio nos pH 2, 3, 7, 8 e 9. Conclui-se que os processamentos acarretaram diferença significativa apenas nos teores de K, Mn, Fe e solubilidade do nitrogênio; e que as sementes apresentam potencial para serem incorporadas, provavelmente, em alimentos que requeiram elevada taxa de absorção de óleo. Resumo em inglês The objective of this paper was to verify the influence of the thermal processings on the nutrients and functional properties of the pumpkin seeds Cucurbita maxima. Seeds were, in four repetitions, submitted to the following processings: used in the raw form; cooked in boiling water for three times: 5, 10 and 15 minutes; and cooked in steam for 10 minutes. Thereafter were freeze-dried, grinded and stored at room temperature up to accomplishment of the analyses of centesim (mais) al composition, minerals and functional properties. There wasn't significant difference among the processings to the levels of crude protein, dietary fiber, ether extract, ashes, S, P, Mg, Ca, Cu, Zn, solubility of the nitrogen (on pH 4, 5 and 6), absorption of water and oil, foam volume and emulsion stability. The cooking in boiling water reduced content of K. All thermal processings reduced levels of Mn and Fe. Raw seeds showed biggest solubility of nitrogen on pH 2, 3, 7, 8 and 9. It has been concluded that the processings caused significant difference only in levels of K, Mn, Fe and solubility of nitrogen; and that the seeds presents potential to be, probably, incorporated in foods that request high tax of absorption of oil.

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Nano vitrocerâmica de escória de aciaria/ Glass-ceramic from steelmaking slag

Ferreira, Eduardo Bellini; Zanotto, Edgar Dutra; Scudeller, Luis Augusto Marconi
2002-09-01

Resumo em inglês The manufacture of glass-ceramics is an alternative route for the commercial use of metallurgical slags. Such types of glass-ceramics may find commercial applications owing to their low cost, good mechanical properties and superior visual aspect. Besides, due to the elimination of that industrial residue from the environment and also due to the possibility of replacement of natural stones such as marbles and granites, the use of slags is an activity with strong ecological (mais) appeal. While the use of blast-furnace slags for the production of glass-ceramics is well known, the utilization of steel making slags constitutes a challenge, because these materials possess low concentration of SiO2. In this work a novel composition for producing glasses and glass-ceramics from a steelmaking slag is presented. The crystal nucleation kinetics, the characterization of the resulting microstructures for two different thermal treatments and mechanical properties of the glass-ceramics are discussed. A glass-ceramic having a marble aspect, fine volumetric crystallization, high degree of crystallization and improved mechanical strength was obtained.

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Métodos analíticos ultrasensíveis: lente térmica e técnicas correlatas/ Ultrasensitive analytical methods: thermal lens and related techniques

Baptista, Mauricio S.
1999-07-01

Resumo em inglês Among the emergent laser based spectrometric methods, thermal lensing and other photothermal techniques present a great potential for solving a variety of problems in the fields of chemistry, physics and biology. Their main advantages are high concentration sensitivity, sensibility to physical-chemical properties of the medium, excellent spatial resolution and noninvasive characteristics. In this article, theoretical principles, main applications and practical hints as we (mais) ll as fundamental limitations of these techniques will be carefully described. It is hoped that this will give the reader a clear picture of this field of investigation as well as provide to the ones who are not specialists in the area, the necessary background to understand, implement and use photothermal techniques. In the final sections the development frontiers of photothermal spectrometry will be discussed.

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Metodologia de baixo custo para levantamento de diagramas CCT em soldagem/ Low-cost methodology for obtaining CCT welding diagrams

Vilarinho, Louriel Oliveira; Araújo, Douglas Bezerra de
2010-09-01

Resumo em português A união de materiais metálicos é freqüentemente associada a problemas metalúrgicos, associados ao material em uso e que, cuja solução, demanda estudos dedicados e demorados. Especificamente, podem ocorrer modificações metalúrgicas na ZAC (zona afetada pelo calor), levando a alterações microestruturais. Contudo esta é uma região de difícil estudo devido a sua pequena dimensão. Assim, a fim de superar esta limitação com relação ao estudo da ZAC, existem (mais) na literatura proposições de máquinas de simulação de ZAC, que fazem uso do efeito Joule para o aquecimento de determinados corpos de prova, que se resfriam por condução e convecção, de forma a simular o ciclo térmico em uma ZAC obtida por soldagem real. Tais simuladores comerciais estão disponíveis, mas a um custo muito alto. Assim, o desenvolvimento de um simulador físico de baixo custo é de grande importância. Em artigos anteriores, a proposição e construção deste simulador, que está baseado na modificação de um equipamento de soldagem a ponto por resistência, foram avaliadas como uso de corpos de prova cilíndricos de geometria fixa. Embora, a fonte consiga suprir a energia necessária para se atingir o ciclo térmico de aquecimento (alta temperatura e baixo tempo), não foi possível atingir um ciclo térmico de resfriamento próximo ao da realidade. Assim, para suprir tal limitação, simulações foram executadas em elementos para determinar a geometria ótima em função do tempo de resfriamento (ciclo térmico) desejado. Todos os dados das simulações foram compilados na forma de uma modelo de regressão para se executar tal otimização da geometria. A partir desta metodologia foi possível construir diferentes diagramas CCT aplicados obtidos com os rápidos ciclos térmicos presentes na soldagem. Tais diagramas são apresentados e comparados com os poucos encontrados na literatura, com boa concordância. Resumo em inglês The joining of metals is often associated to metallurgical problems, which is specific for each material and, therefore, demands dedicated and time-consuming study. Specifically, metallurgical transformations in the HAZ (Heat Affected Zone) can occur and lead to microestructural changes such as grain growth, fragile structures presence, cracking, among others. The HAZ is a difficult region for studying due to its small dimensions, where its properties are defined basicall (mais) y by the base metal characteristics and the factors that affect the thermal cycle of the process. Thus, in order to overcome this limitation of the HAZ study, there are in the literature different proposes of HAZ-simulator machines, which uses the Joule effect for heating specific coupons that cool down by conduction and convection. This approach intends to simulate the thermal cycle in a "real" HAZ obtained in a "real" welding. Comercial simulators are available at very high costs. Therefore, the development of a low-cost machine is welcome. In a previous study, the proposition and construction of this machine, based on the modification of resistance spot welding equipment, was carried out and the first coupons were fabricated in a cylindrical geometry. Although the machine provides sufficient energy, the use of traditional coupons with cylindrical geometry presents restrictions of portraying the "real" case, i.e., the welding. In the cylindrical geometry option, the obtained thermal cycles do not present temperature gradients closer to the ones in "real" weldments. Hence, to overcome this limitation, finite elements modelling was carried out and different coupon geometries were simulated. The objective is to reach thermal cycles as close as possible to the ones obtained in a "real" situation. A database of different geometrical features was achieved by using the finite element analyses. This database was used as the input of model regression analyses by using statistical ANOVA. The empirical resulting model was employed as the input of an optimization algorithm, which is used for searching a given cooling rate desired by the user. From these results is possible to obtain different cooling rates and build-up Continuous Cooling Transformation (CCT) Diagrams dedicated to welding, i.e., with higher cooling rates. Comparison was found in good agreement between obtained diagrams and the literature ones.

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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.

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Influência do agente precipitante na preparação do óxido de nióbio (V) hidratado pelo método da precipitação em solução homogênea/ Influence of precipitating agent in the preparation of hydrous niobium oxide by the method of homogeneous precipitation

Tagliaferro, Geronimo Virginio; Silva, Maria Lúcia C. P. da; Silva, Gilberto L. J. P. da
2005-03-01

Resumo em inglês This work reports the preparation, characterization and study of the ion exchange behavior of hydrous niobium oxide prepared by a homogeneous precipitation method. The precipitating agent was obtained in aqueous solution by thermal decomposition of urea or ammonium carbonate. The compounds were chemically and physically characterized by X-ray diffractometry, thermal analysis (TG/DTG), surface area measurements and ion exchange behavior with sodium. The materials prepared (mais) with ammonium carbonate presented a higher degree of crystallinity and better ion exchange capacity with sodium than materials prepared with urea. In the homogeneous precipitation method, materials were obtained with specific surface area of 123 - 224 m² g-1. A variation of the preparation process produced hydrous niobium oxide with a different degree of hydration and specific surface area. This provided materials with different physico-chemical properties.

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Influência de dopantes doadores na degradação do varistor à base de SnO2 e o efeito do oxigênio pós-degradação/ nfluence of donor dopants on the degradation of SnO2 -based varistors and the effect of the oxygen post-degradation

Oliveira, M. M.; Rangel, J. H. G.; Sousa, V. C. de; Leite, E. R.; Longo, E.; Bueno, P. R.; Varela, J. A.
2006-03-01

Resumo em português A degradação elétrica de varistores à base de SnO2 foi estudada e verificou-se que na temperatura de 220 ºC ocorreu a degradação do material. Suas características foram recuperadas quando tratadas em atmosfera de O2, o que mostra que esta atmosfera é fundamental para a característica do varistor. Resumo em inglês The electric degradation of SnO2-based varistors has been studied and verified that the thermal runway happened at 220 ºC. The varistor characteristics are recovered when treated in O2-rich atmosphere showing the importance of this atmosphere for the varistor properties.

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Influência das condições de resfriamento sobre as propriedades superficiais e eletroquímicas de anodos dimensionalmente estáveis/ Influence of the cooling conditions on surface and electrochemical properties of dimensionally stable anodes

Rufino, Élen C. G.; Faria, Luiz A. de; Silva, Leonardo M. da
2011-01-01

Resumo em inglês Surface and electrochemical properties of the dimensionally stable anode Ti/(Ru0.3Ti0.7)O2 were studied as a function of the annealing temperature using different conditions in order to perform the cooling process of the oxide films (conventional thermal shock and the slow cooling processes). It was found that surface and electrochemical properties for the oxygen evolution reaction are both affected through the cooling process, being the electrode prepared at 400 ºC usin (mais) g the slow cooling process the less susceptible to wear. The Tafel slope obtained in the high overpotential domain was analysed in light of the apparent charge transfer coefficient.

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Incorporação de lodo industrial em compósitos de resina poliéster/ Incorporation of industrial sludge in polyester resin composites

Barcellos, Ivonete O.; Souza, Antônio C. de; Selke, Anna E.
2009-06-01

Resumo em português A incorporação de lodo industrial (L) e fibra de crisotila (FC) na preparação de compósitos com resina poliéster (P) é uma possível alternativa para minimizar o acúmulo de resíduos sólidos. A caracterização dos compósitos estruturais com estes reforços indicou diminuição nos valores de densidade quando comparados com compósitos reforçados com fibra de vidro. Os valores máximo e mínimo de resistência ao impacto Izod, para formulações do tipo P/L/FC, (mais) foram 29,1 e 12,6 J.m-1. A incorporação de lodo contribuiu para o aumento da capacidade de isolamento térmico de compósitos com fibra de crisotila, além de preservar a estabilidade térmica da matriz polimérica. Os resultados indicaram que apesar de provocar perdas mecânicas, a incorporação de lodo em compósitos com matriz de poliéster resulta em laminados com densidade reduzida e baixa condutividade térmica. Resumo em inglês The incorporation of industrial sludge (L) and chrysotile fiber (FC) in the preparation of composites with polyester resin (P) is a possible alternative to minimize the accumulation of solid wastes. The characterization of the structural composites with these reinforcements indicated reduction in density values when compared with glass fiber reinforced composites The maximum and minimum values of Izod impact resistance for P/L/FC formulations were 29.1 and 12.6 J.m-1. The (mais) incorporation of sludge led to an increased thermal isolation capability for composites with crysotile fiber, also preserving the thermal stability of the polymeric matrix. The results indicated that although there are damages in mechanical properties, the incorporation of sludge in composites with polyester matrix results in mils with reduced density and low thermal conductivity.

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Formação e caracterização óptica de filmes automontados de POMA/PPV/ Formation and optical characterization of POMA/PPV self-assembly films

Melo, Rodrigo M.; Dantas, Noelio O.; Souza, Nara C. de; Oliveira Jr., Osvaldo N.; Faria, Roberto M.; Marletta, Alexandre
2003-03-01

Resumo em inglês A study is presented of the formation and optical properties of polymeric heterostructures from poly(p-phenylene vinylene) (PPV) and poly(o-methoxyaniline) (POMA) produced via the self-assembly technique. POMA layers were obtained in a non self-limiting process from its emeraldine salt, semiconducting form in HCl solution. Thermal conversion of PPV was performed at low temperatures with the substitution of the counter-ion Cl in the PPV precursor by a long sulfonic chain, (mais) the dodecylbenzenesulfonate (DBS) ion. The optical properties of PPV films converted in this way are not affected by POMA, which can be used as transparent electrode of PPV luminescent devices.

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Estudo termoanalítico de comprimidos revestidos contendo captopril através de termogravimetria (TG) e calorimetria exploratória diferencial (DSC)/ Thermal analysis study of captopril coated tablets by thermogravimetry (TG) and differential scanning calorimetry (DSC)

Bazzo, Giovana Carolina; Silva, Marcos Antonio Segatto
2005-09-01

Resumo em português No presente trabalho foram desenvolvidos comprimidos de captopril revestidos com hidroxipropilmetilcelulose (HPMC), Opadry®, polivinilpirrolidona (PVP), Eudragit® E e goma laca. Foi realizado estudo termoanalítico do fármaco e das formulações através de termogravimetria (TG) e calorimetria exploratória diferencial (DSC). Através da análise das curvas DSC verificou-se que não houve a ocorrência de interação entre o fármaco e os excipientes lactose, celulose (mais) microcristalina, croscarmelose sódica, Aerosil® e talco, utilizados na formulação do comprimido. Através desta técnica detectou-se a possibilidade de interação entre captopril e estearato de magnésio. De acordo com os resultados obtidos através de DSC não foram observadas alterações na cristalinidade do fármaco decorrentes dos processos de compressão e revestimento. A termogravimetria foi utilizada para o estudo da cinética de degradação do captopril e dos comprimidos. Os parâmetros cinéticos foram determinados através do método de Ozawa. Os resultados demonstraram que não houve alteração da estabilidade térmica do captopril na forma de comprimido. A formulação revestida com HPMC foi a que apresentou maior estabilidade térmica, quando comparada às demais formulações de revestimento. Resumo em inglês In the present study, captopril coated tablets with hydroxypropylmethylcellulose (HPMC), Opadry®, polyvinylpirrolidone (PVP), Eudragit® and shellac were produced. Differential scanning calorimetry (DSC) and thermogravimetry (TG) were used to evaluate the thermal properties of the drug and the formulations. On the basis of DSC results, captopril was found to be compatible with lactose, microcrystalline cellulose, sodium croscarmellose, Aerosil® and talc. Some possibilit (mais) y of interaction between drug-excipient was observed with magnesium stearate. However, additional techniques to confirm the results obtained are needed. There was no influence of mechanical treatment (tableting and coating) on drug crystallinity, in compliance with the DSC results. Thermogravimetry was used to determine the thermal parameters for the captopril drug and its tablets. The kinetic parameters were determined via Ozawa model. The captopril drug and tablet presented the same thermal stability. The tablets coated with HPMC presented the highest thermal stability.

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Estudo do comportamento térmico e propriedades físico-mecânicas da lama vermelha/ Thermal behavior and physical-mechanical properties of red mud

Mercury, J.M. Rivas; Galdino, L.G.; Vasconcelos, N.S.L.S.; Paiva, A.E.M; Cabral, A.A.; Angélica, R.S.
2010-01-01

Resumo em português Neste trabalho, estudou-se o comportamento térmico, a evolução das fases cristalinas com a temperatura e as propriedades físico-mecânicas da Lama Vermelha (LV) procedente da indústria de alumínio do Estado do Maranhão. O estudo foi realizado por Análise Termogravimétrica (TG) e Calorimetria Exploratória Diferencial (DSC), Dilatometria Ótica até 1350 ºC; enquanto a evolução das fases cristalinas com a temperatura foi realizada no intervalo entre 750 a 1150 (mais) ºC por Difração de Raios-X (DRX). As propriedades físico-mecânicas como Superfície Específica, Granulometria, Limite Plástico (LP), Limite de Liquidez (LL), Índice de Plasticidade (IP), Tensão de Ruptura a Flexão (TRF), Absorção de Água (AA), Retração Linear Após Queima (R L) e Porosidade Aparente (PA) foram determinadas nas mesmas temperaturas. As seguintes fases cristalinas foram detectadas: hematita, sodalita e anatásio entre 750-850 ºC; e hematita, nefelina e sodalita entre 950-1150 ºC. Os ensaios tecnológicos demonstraram que a LV pode ser aplicada para o processamento de materiais cerâmicos estruturais, pois apresenta pouca reatividade entre 870-950 ºC, com elevada AA, e baixas R L e TRF. Entre 950 e 1350 ºC, a LV sofreu uma retração que variou entre 5-50 %, com fusão total a 1350 ºC, devido à presença de fases minerais do tipo feldespatoides em sua composição. Resumo em inglês The present work studied the thermal behavior, the evolution of the crystalline phases with temperature and the ceramic properties of the red mud (bauxite tailing) from an aluminium industry of the Maranhao state. The research was carried out by Simultaneous Thermal Analysis (TG-DTA), Optical Dilatometry up to 1350 ºC, while the evolution of the crystalline phases was performed by X-ray diffraction analysis upon heating between 750 to 1150 ºC. Physical-mechanical proper (mais) ties, like Specific Surface Area, Particle Size Distribution, Plastic Limit (PL), Liquid Limit (LL), Plasticity Index (PI), Flexural Strength, Water Absorption (WA), Linear Shrinkage After Firing (LS) and the Apparent Porosity (AP) were also determined at the same range of temperature. The following major crystalline phases were detected: hematite, sodalite, and anatase at 750

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Estudo das propriedades mecânicas e elétricas de fibras de curauá modificada com polianilina/ Study on mechanical and electrical properties of curaua fibers modified with polianiline

S. Junior, Fernando G. de; Picciani, Paulo H. S; Rocha, Eli V. da; Oliveira, Geiza E. de
2010-01-01

Resumo em português Fibras naturais têm sido empregadas em diversos compósitos, principalmente na indústria automobilística. Dentre as diversas fibras naturais, a fibra de curauá é atraente por apresentar elevada propriedade mecânica associada a baixos valores de densidade. Neste trabalho a fibra de curauá é modificada quimicamente pelo recobrimento de uma camada condutora de polianilina, PAni. O material obtido foi caracterizado pelas técnicas espectrometria de infravermelho por t (mais) ransformada de Fourier (FTIR), análise termogravimétrica (TG) e microscopia ótica. As técnicas de caracterização utilizadas demonstraram que a metodologia empregada foi eficiente para formar um recobrimento parcial, porém efetivo, uma vez que o recobrimento permitiu a formação de caminhos condutores ao longo de toda a fibra. As propriedades eletro-mecânicas das fibras também foram avaliadas e os compósitos apresentaram um grande potencial para a construção de sensores de pressão a baixos custos. Resumo em inglês Natural fibers have been employed as reinforcement filler in composite materials for the automobile industry. Among the natural fibers, the curauá fiber is promising due to its high mechanical resistance associated with low density values. In this work curauá fibers are chemically modified by a conducting polyaniline coating, with the aim of using this new conductive composite as pressure sensors. The composite material obtained was characterized using Fourier transform (mais) infrared spectroscopy (FTIR), thermogravimetric analysis (TG) and optical microscopy. The results demonstrated that the methodology adopted was efficient in forming a partial, but effective, coating of the fiber, thus leading to conducting paths along the whole fiber. The electro-mechanical properties of the fibers were also evaluated and the composites have potential for low cost pressure sensors. Furthermore, the modified fibers had good thermal stability and the partial coating allows the composite to be naturally degraded as an environmentally-friendly material.

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Estudo cinético da decomposição térmica do pentaeretritol-tetranitrado (PETN)/ Kinetic study of the thermal decomposition of pentaerythritol-tetranitrate (PETN)

Silva, Gilson da; Nakamura, Nanci Miyeko; Iha, Koshun
2008-01-01

Resumo em inglês The pentaerythritol-tetranitrate (PETN) is a nitroether used in explosives and propellant formulations. Due to its suitable properties, PETN is used in booster manufacture. Knowing the thermal decomposition behavior of an energetic material is very important for storage and manipulation, and the purpose of this work is to study the kinetic parameters of the decomposition of PETN, compare the results with literature data and to study the decomposition activation energy dif (mais) ferences between two crystalline forms of PETN (tetragonal and needle) by means of differential scanning calorimetry (DSC). Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR) is used to study the two crystalline forms.

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Efeitos da incorporação de peneiras moleculares 3A, 4A, 5A e 13X em membranas compósitas de quitosana/poli(vinil álcool)/ Effect of molecular sieves 3A, 4A, 5A and 13X incorporation on the chitosan/poly(vinyl alcohol) composites membranes

Vicentini, Denice Schulz; Lima, João Cardoso de; Laranjeira, Mauro Cesar Marghetti
2010-01-01

Resumo em inglês The composite membranes prepared via incorporation of 12.5% of molecular sieves 3A, 4A, 5A and 13X into chitosan/poly(vinyl alcohol) (1:1). The composite membranes were immersed in the cross-linker sulfuric acid in order to acquire high proton conductivity for applications in electrolytes in PEMCF and DMF. The influence of the molecular sieves on the structural, optical, thermal, mechanical, morphologic and protonic conductivity properties and water/methanol swelling degree of membranes were investigated.

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Efeito do tratamento térmico na microestrutura, turbostraticidade e superfície de carbono vítreo reticulado analisado por XPS, espalhamento Raman e voltametria cíclica/ Thermal treatment effect on the microstructure, turbostraticity, and surface of reticulated vitreous carbon analyzed by xps, Raman scattering, and cyclic voltammetry

Gonçalves, Emerson Sarmento; Rezende, Mirabel Cerqueira; Baldan, Maurício Ribeiro; Ferreira, Neidenêi Gomes
2009-01-01

Resumo em inglês The structural and surface properties of reticulated vitreous carbon (RVC) were discussed as a function of its heat treatment temperature (HTT), for samples produced in the range from 700 to 2000 ºC, using the furfuryl precursor resin. The samples were analyzed by x-ray photoelectron spectroscopy, first and second order Raman scattering as well as electrochemical response. Exploring the material turbostraticity concept, the interdependence between the RVC chemical surfac (mais) e variation and its defects were demonstrated. The influence of heteroatom presence was discussed in the material ordering for HTT lower than 1300 ºC while the graphitization process evolution was also pointed out for HTT higher than 1500 ºC.

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Efeito do tratamento térmico e enzimático nas propriedades de filmes de gelatina/ Effect of thermal and enzymatic treatment on the properties of gelatin films

Carvalho, Rosemary Aparecida de; Grosso, Carlos Raimundo Ferreira
2006-09-01

Resumo em português Dentre os fatores que afetam a atividade da enzima transglutaminase, a temperatura de reação ou incubação é um fator determinante no grau de reticulação. Por outro lado, para a gelatina, tipicamente a rede estrutural polimérica é estabilizada por forças secundárias, sendo que a formação da matriz polimérica envolve um delicado balanço entre interações polímero-polímero e polímero-solvente, e este balanço é fortemente dependente do histórico térmico (mais) da solução. Desta forma, o objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da temperatura na reação de modificação enzimática em relação às propriedades funcionais dos filmes modificados à base de gelatina (propriedades mecânicas, de barreira ao vapor de água, solubilidade em água e parâmetros de cor dos filmes). Viscosidade aparente das soluções filmogênicas foram também avaliadas. Foram produzidos filmes denominados nativo (FN), modificado enzimaticamente (FME) e termicamente tratado (FC). De acordo com os resultados obtidos, observou-se que a temperatura de reação não afetou as propriedades mecânicas e a solubilidade dos diferentes filmes estudados. Por outro lado, filmes modificados enzimaticamente (FME) na temperatura de 50 °C apresentaram permeabilidade ao vapor de água significantemente inferior aos produzidos nas demais temperaturas e tratamentos (FN e FC). O tratamento térmico também provocou redução da permeabilidade ao vapor de água. Resumo em inglês The activity of transglutaminase (one crosslinking enzyme) can be affected by the temperature of reaction. Gelatin matrix gel formation depends on the balance between polymer-polymer interactions and a polymer-solvent solution. This balance also depends on the amount and type of thermal treatment to the gelatin solution. The aim of this work is to evaluate the effect of the temperature on the crosslinking reaction using transglutaminase. Mechanical properties, water vapor (mais) permeability, water solubility and color/opacity of the films were evaluated. Viscosity of the solutions was also evaluated. Native film (FN), enzymatically modified film (FME) and thermal treated film (FC) were produced. According to the results, the temperature which was used did not significantly change the mechanical properties and the solubility of the films produced using different treatments. Enzymatically modified films at 50 °C showed the lowest water vapor permeability compared to the other temperatures and treatments (FN e FC). Thermal treatment also caused a reduction in the water vapor permeability.

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Determinação quantitativa de TNT e HNS por TG e FT-IR/ Quantitative determination of TNT and HNS by TG and FT-IR

Silva, Gilson da; Mattos, Elizabeth da Costa; Dutra, Rita de Cássia Lazzarini; Diniz, Milton Faria; Iha, Koshun
2008-01-01

Resumo em inglês 2,4,6-trinitrotoluene (TNT) is an energetic material that shows scarce crystalline properties that can be improved by addition of 2,2',4,4',6,6'-hexanitrostilbene (HNS) in the crystallization process. HNS is a very important high explosive used in a variety of military, aerospace and industrial formulations owing to its suitable properties. It is an insensitive and thermal stable explosive that can be produced from 2,4,6-trinitrotoluene (TNT). The purpose of this work is (mais) the quantitative determination of HNS and TNT in explosives by thermogravimetric analysis (TG) and Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR).

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Determinação experimental da viscosidade e condutividade térmica de óleos vegetais/ Experimental measurements of viscosity and thermal conductivity of vegetable oils

Brock, Josiane; Nogueira, Maria Rita; Zakrzevski, Cláudio; Corazza, Fernanda de Castilhos; Corazza, Marcos Lúcio; Oliveira, José Vladimir de
2008-09-01

Resumo em português O presente trabalho tem por objetivo reportar valores experimentais de condutividade térmica e viscosidade dinâmica dos óleos vegetais refinados de soja, milho, girassol, algodão, canola, oliva e de farelo de arroz. As medidas de condutividade térmica foram realizadas em célula acoplada a um banho termostático no intervalo de temperatura de 20 a 70 °C, utilizando uma sonda de fio quente. Os resultados obtidos demonstram que para todos os óleos vegetais investigad (mais) os a condutividade térmica possui fraca dependência com a temperatura, apresentando ligeiro decréscimo com o aumento desta variável. O método gravimétrico foi empregado para a medida da densidade dos óleos vegetais estudados à temperatura ambiente, não tendo sido verificada diferença significativa entre os valores encontrados. Para as medidas de viscosidade dos óleos vegetais foi utilizado um viscosímetro do tipo Brookfield, acoplado a um banho termostatizado com controle de temperatura. A partir dos resultados obtidos verificou-se que a viscosidade decresce acentuadamente com o aumento da temperatura para todos os óleos vegetais. Resumo em inglês This work reports experimental data of thermal conductivity and dynamic viscosity of the following refined vegetable oils: rice, soybean, corn oil, sunflower, cottonseed, and olive oil. Measurements of thermal properties were carried out in a cell coupled to a thermostatic bath in the temperature range of 20-70 °C, using a single-needle stainless steel sensor. It was experimentally observed that the thermal conductivity decreased slightly with increasing temperature for (mais) all samples investigated. The gravimetric method was employed for density data acquisition, and revealed no significant difference among the values obtained. The Brookfield apparatus was employed in measuring the dynamic viscosity and it was verified that a raise in temperature led to a sharp decrease for this property for all samples investigated.

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Determinação das propriedades catalíticas em meio aquoso e orgânico da lipase de Candida rugosa imobilizada em celulignina quimicamente modificada por carbonildiimidazol/ Assessment of catalytic properties in aqueous and organic media of lipase from Candida rugosa immobilized on wood cellulignin activated with carbonyldiimidazole

Gomes, Fabrício M.; Paula, Ariela V. de; Silva, Grazielle dos S.; Castro, Heizir F. de
2006-07-01

Resumo em inglês Microbial lipase from Candida rugosa was immobilized by covalent binding on wood cellulignin (Eucaliptus grandis) chemically modified with carbonyldiimidazole. The immobilized system was fully evaluated in aqueous (olive oil hydrolysis) and organic (ester synthesis) media. A comparative study between free and immobilized lipase was carried out in terms of pH, temperature and thermal stability. A higher pH value (8.0) was found optimal for the immobilized lipase. The optim (mais) al reaction temperature shifted from 37 °C for the free lipase to 45 °C for the immobilized lipase. The pattern of heat stability indicated that the immobilization process tends to stabilize the enzyme. Kinetics tests at 37 °C following the hydrolysis of olive oil obeyed the Michaelis-Menten rate equation. Values for Km = 924.9 mM and Vmax = 198.3 U/mg were lower than for free lipase, suggesting that the affinity towards the substrate changed and the activity of the immobilized lipase decreased during the course of immobilization. The immobilized derivative was also tested in the ester synthesis from several alcohols and carboxylic acids.

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Comportamento do mineral topázio a altas temperaturas

Sabioni, Antônio Claret Soares; Costa, Geraldo Magela da
2004-09-01

Resumo em português Algumas formas de aproveitamento econômico do topázio incolor e, às vezes, do topázio imperial requerem o uso de tratamento térmico à alta temperatura. Nesse trabalho, revemos o comportamento térmico do topázio à alta temperatura. São mostrados os efeitos da temperatura sobre a composição química, estrutura e propriedades ópticas, assim como as condições nas quais o topázio transforma-se em outro material denominado de mulita. Resumo em inglês A few ways of economical utilization of colorless topaz, and sometimes of the Imperial topaz, may require the heat treatment of this mineral at high temperature. This work deals with the thermal behaviour of the topaz at high temperature. The effects of the temperature on chemical composition, structure and optical properties are shown, as well as the conditions in which the topaz-to-mullite transformation takes place.

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Ciência de espumas - aplicação na extinção de incêndios/ Science of foams - application in fire-fighting

Figueredo, Rita C. R.; Ribeiro, Fabiana A. L.; Sabadini, Edvaldo
1999-02-01

Resumo em inglês The structural characteristics of foams are responsible for a broad range of applications of this system. Foams produced by aqueous solutions of surfactant concentrates are used in fire-fighting due to their special properties as extinguishing agents. In the present paper we discuss the main aspects involved in fire-fighting, based on some properties of foams. Thermal and chemical stability, good wetting of surfaces, cooling effect by water drained from the bubbles, isola (mais) tion of the air from the burning surface and suppression of flammable vapors are some of the factors involved in the extinguishment of fire by foams.

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Caracterização superficial de nanopartículas de BaTiO3 preparado pelo método dos precursores poliméricos/ Surface characterization of BaTiO3 nanoparticles prepared by the polymeric precursor method

Brito, S. L. M.; Gouvêa, D.
2010-07-01

Resumo em português A síntese de nanopartículas e a sua caracterização têm sido a grande mola propulsora do desenvolvimento de materiais nano-estruturados. Pouca atenção tem sido dedicada aos fenômenos físico-químicos relacionados às enormes superfícies intrínsecas destes materiais. Dentre eles, o titanato de bário ocupa uma posição de destaque devido ao seu grande potencial na geração de produtos de alta tecnologia. Neste estudo o BaTiO3 foi sintetizado pelo método dos pr (mais) ecursores poliméricos, que proporciona a geração de nanopartículas de grande uniformidade química. Contudo, o uso de cátions que formam carbonatos de alta estabilidade pode inviabilizar o uso do método. Os pós de titanato de bário preparados apresentaram elevada área de superfície específica, porém com formação de fases parasitas de carbonato de bário e carbonatos adsorvidos na superfície do titanato de bário. O estudo da química de superfície utilizando métodos como espectroscopia de infravermelho e análises eletrocinéticas permitiu a caracterização deste contaminante e demonstraram indícios de condições específicas de dissolução do carbonato de bário, que podem possibilitar a descontaminação do titanato de bário. Resumo em inglês The advance in new nanostructured materials technology is promoted by the development of new synthesis and characterization methods. The attention on the enormous specific surface area intrinsically associated to this material family and specifically on the physical-chemistry properties has been underestimated. BaTiO3 is an important material for producing ferroelectric ceramics and special attention is focused on the large potential offered by the properties of nanoparti (mais) cles of this oxide. Our work proposes the understanding of the surface properties of BaTiO3 nanoparticles prepared by the polymeric precursor method. We dedicated a particular attention to the carbonates species formed during the polymeric precursor pyrolysis on the powder surface for which characterization was done by DRIFT and dynamic electrophoretic mobility. The powder synthesis and the structure were investigated by X-ray diffraction, thermal analysis and electron microscopy. The simultaneous analysis by dynamic electrophoretic mobility and DRIFT versus pH carbonated shows that it is possible to eliminate the carbonate species adsorbed onto the powder surface.

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Caracterização físico-química do fármaco antichagásico benznidazol/ Physicochemical characterization of antichagasic benznidazole

Maximiano, Flávia Pires; Costa, Guilherme Hideki Yoshizane; Souza, Jacqueline de; Cunha-Filho, Marcílio Sérgio Soares da
2010-01-01

Resumo em inglês Currently, benznidazole (BNZ) is a unique therapeutic alternative available in Brazil to treat Chagas disease. Despite its traditional medical use, little is known about the chemical nature of this drug. A detailed study of the physicochemical properties of BNZ was performed using multiple assays. Thermal, diffractometric, morphological and reological drug profiles were obtained. The partition coefficient and solubility results allowed this drug to be classified as a clas (mais) s IV drug according to the biopharmaceutical classification system. This information will be useful for the development of more effective BNZ formulations and for establishing the quality profile of BNZ.

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Caracterização e propriedades do material coloidal nanoestruturado β-FeOOH/bentonita/ Characterization and properties of colloidal β-FeOOH/bentonite nanostructured material

Anaissi, Fauze Jacó; Villalba, Juan Carlo; Fujiwara, Sérgio Toshio; Cótica, Luiz Fernando; Souza, Cláudio Roberto Lima de; Zamora-Peralta, Patrício
2009-01-01

Resumo em inglês A new mixed material was obtained through the combination of the suspensions of iron oxy-hydroxide and bentonite clay, denoted BFe. Analysis of its structure (XRD, Mossbauer and TGA) and composition (AAS) suggests the maintenance of the layer structure of the clay and an increase in the thermal stability of the BFe. Electrochemical studies performed in different electrolytes show that only in an alkaline medium it is possible to observe the redox peaks relative to the pro (mais) cesses involving Fe+2/Fe+3 pair. Tests that evaluated the potential use of the photo-Fenton process showed an efficient degradation process of the dyes in significantly reduced reaction times.

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Caracterização de cinza do bagaço de cana-de-açúcar para emprego como pozolana em materiais cimentícios/ Characterization of sugar cane bagasse ash for use as pozzolan in cementitious materials

Cordeiro, Guilherme Chagas; Toledo Filho, Romildo Dias; Fairbairn, Eduardo de Moraes Rego
2009-01-01

Resumo em inglês This work presents the results of morphological and physical-chemical characteristics of a sugar cane bagasse ash material sample produced under controlled burning conditions. The investigation was carried out by analyzing chemical composition, X-ray diffraction, 29Si nuclear magnetic resonance, morphology, thermal analysis, particle size, specific surface, and density. Moreover, the pozzolanic activity of the ash was evaluated by pozzolanic activity index and Chapelle's (mais) method. The results suggest that the sugar cane bagasse ash has adequate properties to be used as pozzolan in construction materials.

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Blends of poly(hydroxybutyrate) and poly (epsilon-caprolactone) obtained from melting mixture

Antunes, Maria Cecília M.; Felisberti, Maria Isabel
2005-06-01

Resumo em inglês Poly(3-hydroxybutyrate) (PHB) is a thermoplastic polyester with a great potential owing to its biodegradability, bioreabsorbation and biological synthesis from a renewable source. Despite these characteristics, the applications of this polymer are very restricted due to its poor mechanical properties and thermal instability at temperatures above its melting point (around 175°C). Among the possibilities of improvement of these materials, the development of blends is a rel (mais) atively fast and inexpensive option. Poly(epsilon-caprolactone) (PCL) is a semi-crystalline polymer that may be used as a biomaterial. It presents good mechanical properties, a low melting point (around 55 °C), and could be a good option to develop PHB blends, maintaining the biodegradability and bioreabsorption properties. The objective of the present work was to obtain blends of PHB and PCL by melting mixture in an internal mixer. The compositions varied from 0 to 30 wt% of PCL. DSC, DMA, and SEM were used to characterize the blends. The blends were found to be imiscible with no indication of interaction either the amorphous or crystalline state. The morphology shows PHB as the matrix and PCL as the dispersed phase.

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Blendas biodegradáveis de poli(3-hidroxibutirato)/poli(e-caprolactona): obtenção e estudo da miscibilidade

Vogelsanger, Nilton; Formolo, Michele Cristina; Pezzin, Ana Paula Testa; Schneider, Andréa Lima dos Santos; Furlan, Sandra Aparecida; Bernardo, Heloísa Pinna; Pezzin, Sérgio Henrique; Pires, Alfredo Tibúrcio Nunes; Duek, Eliana Aparecida de Rezende
2003-06-01

Resumo em inglês Due to its biodegradability, poly(3-hydroxybutyrate) P(3-HB) has attracted much attention in the environmental sector. However, some characteristics of this polymer, such as high crystallinity, poor processability and high brittleness, have lead several research groups to study polymeric blends in order to modify P(3-HB) properties. Poly(epsilon-caprolactone) (PCL) is a synthetic polyester which is completely degraded after about one year when buried in soil. In general, (mais) it acts as a polymeric plasticizer lowering the elastic modulus and enhancing the processability of the blend. Blends of two biodegradable polymers, P(3-HB) and PCL have been prepared by casting in different compositions. Miscibility, thermal behavior and morphology of these blends were studied using modulated differential scanning calorimetry (MDSC), scanning electron microscopy (SEM) and polarizing light microscopy (PLM). The two glass transition temperatures, detected by MDSC, suggest the immiscibility of the system. Phase separation was confirmed by PLM.

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Avaliação reológica e físico-química da gelificação térmica do surimi de jundiá/ Rheological and physicochemical evaluation of thermal gelling of surimi from silver catfish

Kuhn, Claudio Rafael; Torres, Lisiane Mendes; Alfaro, Alexandre da Trindade; Prentice-Hernández, Carlos; Soares, Germano Jorge Dorneles
2008-12-01

Resumo em português O objetivo deste trabalho foi avaliar as características reológicas e físico-químicas da gelificação térmica do surimi de jundiá (Rhamdia quelen). Utilizaram-se quatro tratamentos térmicos, três estágios duplos - pré-aquecimentos a 60ºC durante 30, 45 e 60 min, seguidos de aquecimento a 90ºC por 15 min, e um único aquecimento direto a 90ºC por 15 min - e três formulações: duas com inibidores protéicos - soroalbumina bovina + alfa2-macroglobulina e clar (mais) a de ovo - e uma sem inibidores. Amostras com inibidores protéicos e aquecimento direto alcançaram melhor gelificação, pelo incremento no módulo de elasticidade e decréscimo no ângulo de fase. Os géis pré-aquecidos apresentaram grande oscilação dos parâmetros viscoelásticos, o que comprometeu a formação da rede protéica tridimensional, formada durante a gelificação térmica do surimi. A concentração de peptídeos solúveis não sofreu alteração significativa, mesmo durante os estágios duplos, o que indica a ausência de proteólise, além de mostrar a proteção pelosinibidores àmatriz protéica. Resumo em inglês The objective of this work was to evaluate the rheological and physicochemical properties of thermal gelling of surimi from silver catfish (Rhamdia quelen). Four heating treatments were used: one-step heating at 90ºC, for 15 min, was compared with three two-step treatments with pre-heating at 60ºC for 30, 45 and 60 min, followed by heating at 90ºC for 15 min. Each heat treatment was used on three formulations: two with protease inhibitors (bovine serum albumin + alpha2 (mais) -macroglobulin and egg white) and a formulation without inhibitors. Samples with inhibitors and one-step heating reached better gelling, by an increase in the storage modulus and a decrease in phase angle. Pre-heated gels had large variation in viscoelastic parameters which interfered with the establishment of the protein network during thermal gelling of surimi. The soluble peptides concentrations did not change significantly, even when two-step heating was carried out, which indicates absence of proteolysis, besides showing protein network protection by inhibitors.

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Avaliação do ciclo térmico de conformação por compressão de peças em poli(sulfeto de fenileno) reforçado com fibras contínuas de carbono/ Thermal cycles evaluation during the compression forming of parts made of polyphenylsulphide reinforced with continuous carbon fiber

Costa, Gustavo G. da; Botelho, Edson C.; Rezende, Mirabel C.; Costa, Michelle L.
2008-03-01

Resumo em português Peças em compósito termoplástico PPS/Carbono foram conformadas com o processo de moldagem por compressão a quente utilizando três diferentes ciclos térmicos, que foram avaliados pela análise comparativa do material antes e após o processo de conformação. As caracterizações dos laminados, antes e após a conformação, envolveram inspeção visual, análises por microscopia óptica avaliando a presença de vazios ou delaminações, determinação de cristalinid (mais) ade pela técnica de DSC e avaliação das propriedades mecânicas em flexão. A análise dos resultados obtidos permite verificar que as peças conformadas não apresentam delaminações e vazios. Porém, no caso em que foi utilizado o molde mais frio (100 °C) verifica-se um decréscimo nas propriedades mecânicas de até 25% e uma diferença significativa do grau de cristalinidade medido na face da peça (13%) para o cerne da mesma (21%). Dado este não observado nas outras condições de processamento avaliadas (moldes a 170 e 210 °C), as quais apresentam graus de cristalinidade nas faces e no centro em torno de 20%. Resumo em inglês Thermoplastic composite parts were produced by the hot press compression molding process with three different thermal cycles, which were evaluated employing the material comparative analysis, before and after the manufacturing of parts. The properties of laminates and parts were evaluated by visual inspection, presence of voids or delamination by using optical microscopy, degree of crystallinity (DoC) utilizing DSC technique and mechanical properties making use of the fle (mais) xural test. The results showed no delamination or voids. However, when the coldest mold was used (100 °C), the mechanical properties decreased up to 25% and a significant difference of DoC was observed from the part surfaces in contact with the mold (13%) to its centre (21%). This did not occur with the other processing conditions (molds at 170 and 210 °C), which exhibited DoCs around 20%.

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Avaliação da biodegradação de compósitos de poli(ε-caprolactona)/fibra de coco verde/ Evaluation of biodegradation poly(ε-caprolactone)/green coconut fiber

Leite, Marcia C. A. M; Furtado, Cristina R. G; Couto, Lessandra O; Oliveira, Flavia L. B. O; Correia, Thiago R
2010-01-01

Resumo em português Uma classe de plásticos com destaque crescente são os polímeros biodegradáveis, como a Poli(ε-caprolactona) (PCL). Quando esses polímeros são utilizados para elaboração de compósitos com fibras naturais, novas propriedades são agregadas. Existem vários métodos de modificação química da fibra para melhorar a adesão dessas fibras em matrizes poliméricas. Neste trabalho foi estudada a biodegradabilidade em solo simulado de compósitos de PCL/fibra de co (mais) co (antes e após a modificação química da fibra por reação de acetilação) com avaliação da perda de massa e da modificação da morfologia. A espectroscopia na região do infravermelho mostrou a eficiência da reação de acetilação nas fibras. Os compósitos enterrados em solo simulado apresentaram perda de massa e a degradação das amostras foi confirmada pela modificação da morfologia observada através de análises como as Microscopias Óptica e Eletrônica de Varredura. O comportamento térmico dos compósitos, analisado por Calorimetria Diferencial de Varredura mostrou diferença no teor de cristalinidade da matriz com a incorporação da fibra. Resumo em inglês Biodegradable polymers such as poly (ε-caprolactone) (PCL) have received increasing attention. New properties are achieved when these polymers are used in composites with natural fibers. Several methods exist for the chemical modification of the fiber to improve adhesion to the polymer matrices. This work deals with the biodegradation in simulated soil of PCL/coconut fiber composites (before and after fiber chemical modification by acetylation - reaction) with the ev (mais) aluation of mass loss and morphology. Infrared spectroscopy has shown the efficiency of fiber acetylation. The composites buried in simulated soil presented weight loss. The degradation of the samples was confirmed by the morphology modification observed by Scanning Electron Microscopy and Optical Microscopy analysis. The thermal properties analyzed with Differential Scanning Calorimetry have shown differences in the crystallinity content of the matrix with the fiber incorporation.

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