Engenharia de Materiais - Dissertações - EE Higienópolis

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Ação da radiação de alta energia nas propriedades mecânicas de compostos elastoméricos a base de SBR carregados com barita
Almeida, Jademir Jesus Pirapora de (2012-03-30)
Engenharia de Materiais
In this work were studied the action of ionizing radiation on the physical-mechanical properties in elastomeric compounds based on styrene-butadiene rubber (SBR) filled with barite, opening way for application of these composites in the protection and shield against high-energy radiation, in the form of aprons. These aprons come to substitute the elastomeric ones with lead filler in ergonomic and economically advantageous conditions. The effect of high-energy radiation was studied on SBR compounds filled with barite at 50, 75, 100, 125, and 150phr (phr = parts per hundred rubber) of barite concentrations, exposed to ionizing radiation at 0, 100, 200, 500 and 1000kGy doses. The samples were characterized by physic-mechanical tests as rheometry, tensile strength, resilience, hardness, wear resistance, oil absorption, permanent deformation under compression (compression set) and dynamic mechanical thermal analysis. The morphological characteristics were determined by scanning electron microscopy. The results showed that the radiation causes an increase in tensile strength and elongation, the tear strength and hardness, and a decrease in fluid absorção and deformation under compression.
Caracterização de compósitos de polipropileno reciclado e fibra de coco
Jafelice, Domingos Antônio (2013-06-21)
Engenharia de Materiais
Os plásticos, apesar de suas inúmeras vantagens para aplicações como embalagens, sacos de lixo, objetos de uso pessoal, peças utilizadas nas indústrias automobilística, de eletrodomésticos, naval, aeronáutica, entre outras, apresentam uma desvantagem no momento do descarte: nocividade ao meio ambiente. Por esse motivo, a reciclagem de plásticos vem sendo utilizada com freqüência por sua viabilidade econômica, social e ecológica. Devido ao reprocessamento, os plásticos perdem propriedades a cada ciclo de reciclagem. Para otimizar as propriedades dos plásticos, muitas vezes reciclados, são misturadas fibras naturais ou sintéticas a esses materiais, formando os compósitos. Os compósitos poliméricos são cada vez mais usados nas mais variadas aplicações por suas extraordinárias propriedades físico-mecânicas. Neste trabalho, foram caracterizadas as propriedades mecânicas e morfológicas do polipropileno reciclado com fibra de coco. Foram obtidos compósitos de polipropileno, por meio de processamento mecânico, com concentrações de 10, 15, 20 e 25% em massa de fibra de coco, com e sem adição de agente de acoplagem (polipropileno funcionalizado com anidrido maleico) nas concentrações de 0, 2 e 3% em massa. Os resultados mostraram que a adição da fibra de coco ao polipropileno reciclado, nas concentrações estudadas provoca um acréscimo nas propriedades térmicas e mecânicas, como a resistência à tração e impacto e um decréscimo na dureza, sendo que praticamente não houve alteração nas condições de processamento (índice de fluidez).
Desenvolvimento de composto de borracha EPDM utilizando cargas alternativas obtidas da regeneração de borrachas vulcanizadas para fabricação de mangueiras de arrefecimento
Pereira, Cicera Soares (2015-02-06)
Engenharia de Materiais
A indústria automobilística utiliza uma infinidade de diferentes produtos e artefatos à base de borracha vulcanizada. Durante a fabricação, partes destes produtos são descartados em razão das falhas de processamento, gerando prejuízo ao meio ambiente. Se estas falhas ocorrem após a vulcanização da borracha, não há possibilidade do reprocessamento do material. Em razão do preço alto das matérias primas, o reaproveitamento de material proveniente das peças vulcanizadas descartadas pode gerar uma redução nos materiais utilizados e no custo final da formulação. Entre as borrachas utilizadas para a obtenção destes artefatos, destacam-se o terpolímero etileno propileno dieno (EPDM). Este estudo teve como objetivo obter e caracterizar compostos de borracha EPDM, vulcanizados com enxofre, contendo diferentes concentrações de resíduos de borrachas vulcanizadas moídas (EPDM ou misto EPDM/NBR-PVC), observando possíveis alterações nas propriedades mecânicas e químicas em relação aos compostos sem adição de resíduos. Foram obtidos compostos contendo 5% e 10% de resíduos de borrachas vulcanizadas moídas. Por meio dos resultados foi possível verificar que os compostos contendo diferentes tipos de resíduos (EPDM ou misto EPDM/NBR-PVC), nas concentrações de 5 % e 10% em massa de resíduos, são mais resistentes ao calor, à imersão em óleo e líquido refrigerante (etileno glicol) quando comparados com o composto obtido sem adição de resíduos de borracha. Os compostos sem resíduo apresentaram melhor acabamento superficial quando comparados com os compostos contendo resíduo. Comparando o acabamento superficial dos compostos contendo resíduos, observou-se que o acabamento superficial obtido para as amostras prensadas foi melhor do que o acabamento obtido para as amostras extrudadas.
Desenvolvimento de processo de incorporação de fibra de vidro orientada em matriz de polipropileno e obtenção de pellets com fibras longas
Silveira, Luiz Henrique (2009-02-05)
Engenharia de Materiais
Materiais termoplásticos reforçados são bastante utilizados na indústria de polímeros, destacando-se as resinas de polipropileno (PP) reforçadas com fibras de vidro (FV). As propriedades mecânicas de PP reforçado com FV são fortemente influenciadas pelo tipo e grau de interações interfaciais alcançadas, dependendo da concentração, tamanho e direção da fibra bem como da eficiência da interação interfacial da fibra com a matriz polimérica. Neste trabalho foi desenvolvido um dispositivo para incorporação de fibras longas de vidro orientadas em matriz de polipropileno (PP). Foram obtidos pellets com 1,3cm de comprimento. O material obtido, compósitos de PP com 15% de FV comerciais tratadas com aminosilano, foi injetado em corpos de prova e caracterizado por meio de ensaios mecânicos. Os resultados preliminares mostraram a necessidade de melhorar a adesão matriz-fibra, adicionando a matriz PP um baixo teor de MAPP que é PP funcionalizado com anidrido maleico (PP-g-MAH) que agirá como compatibilizante interfacial para modificar as interações interfaciais fibra-polímero.
Estudo da aplicabilidade e da biodegradação do poli (ácido láctico)
Barom, Natália Góes dos Santos (2011-08-31)
Escola de Engenharia Mackenzie (EE)
Não consta resumo no trabalho
Influência do cloreto de zinco na polimerização de resinas furânicas para moldes de fundição
Vale, Marcus Antonio (2015-02-06)
Engenharia de Materiais
Poucos são os setores industriais de manufatura cujos produtos cobrem faixas tão amplas de tamanhos, peso e complexidade como o setor industrial de fundição. As menores peças fundidas podem ser tão pequenas quanto um grão de arroz e pesar uma fração de grama, enquanto as maiores podem atingir centenas de toneladas e ser tão grandes quanto uma casa. Existe uma gama considerável de processos de fundição, caracterizados principalmente pelo tipo de liga e seu processo de vazamento, pelo tipo de molde, e seu respectivo processo de fabricação. No caso específico dos moldes, têm-se moldes fabricados com areias aglomeradas por processos químicos, ou melhor, aglomerados com resinas sintéticas que podem ser de diferentes tipos e com composição química específica. As resinas desenvolvidas para o mercado automotivo deu origem a grandes mudanças na metodologia de fabricação dos moldes de fundição. A polimerização destas resinas e sua subsequente cura são usados para ligar à areia de fundição em uma rígida estrutura capaz de receber e manter metal líquido. Portanto, é de fundamental importância conhecer o processo de polimerização destas resinas e seu impacto nas propriedades finais dos moldes obtidos, principalmente nas características mecânicas. Com relação à mistura areia-resina (areia preparada), os fatores importantes são o intervalo de tempo de vida de banca (tempo de gelificação) que deve ser suficientemente longo para possibilitar a confecção do molde, e a velocidade de cura (vitrificação) que deve ser rápida suficiente para permitir a rápida rotatividade dos ferramentais de fundição e consequentemente uma maior produtividade. O intervalo de tempo de vida de banca é o tempo máximo (tempo de gelificação) que a mistura areia-resina pode ser manuseada antes de iniciar a reação de vitrificação da resina (reticulação das cadeias), o tempo de extração é o tempo necessário para o molde atingir uma dureza mínima adequada ao seu manuseio. Neste trabalho foi estudada a influência da adição de cloreto de zinco (em solução) na mistura areia-resina furânica, com o objetivo de reduzir a relação entre os intervalos de tempo de extração e tempo de vida de banca. Os resultados obtidos mostraram que percentuais de adição da ordem de 5,0% a 7,5% de cloreto de zinco reduzem esta relação entre 10% e 17%; o que significa que o modelo de fundição poderá ser extraído da massa de areia em um menor intervalo de tempo aumentando a produtividade de fabricação de moldes. Observou-se ainda que houve também um aumento da ordem de 9% a 18% nos intervalos de vida de banca.
Obtenção de membranas hidrofílicas a base de PVP (Poli N-vinil-2-pirrolidona) contendo alginato de sódio e nanocarga de pseudoboemita obtida pelo processo sol-gel
Barbosa, Isabella Tereza Ferro (2011-03-03)
Engenharia de Materiais
O uso de hidrogéis combinados com diversos aditivos na regeneração de tecidos e cicatrizações em ferimentos, lesões e queimaduras vem sendo uma opção em tratamentos de difícil cicatrização, em ferimentos infeccionados com exsudação e outras enfermidades cujos tratamentos necessitam de meios úmidos e estéreis. Os hidrogéis a base de poli (N-vinil-2- pirrolidona) são membranas que formam uma barreira efetiva no ferimento, contra a intrusão de bactérias externas, embora permitam a passagem de oxigênio e de medicamentos, por serem permeáveis a eles. Pseudoboemitas obtidas pelo processo sol-gel são nanopartículas que apresentam uma alta área superficial, além de apresentar expressivas propriedades de absorção do exsudado, podem adsorver grande concentração de medicamentos e estes são liberados gradativamente em um meio contendo grande quantidade de água como é o caso das membranas de hidrogéis. As propriedades terapêuticas das membranas de hidrogel são altamente influenciadas pela concentração de água presente, que deve ser ao redor de 85 a 90%, a qual determina a vida útil e as propriedades mecânicas do produto. Os hidrogéis produzidos somente a base de PVP apresentam propriedades mecânicas pobres o que dificulta o manuseio de curativos com maiores dimensões. O interesse do estudo da obtenção de hidrogéis a base de PVP contendo alginato de sódio e nanocarga de pseudoboemita obtida pelo processo sol-gel consiste em obter membranas com melhores propriedades mecânicas e com a possibilidade de incorporação de fármacos adequados a cada tipo de lesão. Neste trabalho foram obtidas e caracterizadas membranas de hidrogéis a base de PVP (10%) contendo alginato de sódio e nanocarga de pseudoboemita nas concentrações de 1% e 3%, respectivamente. As membranas foram obtidas por radiação ionizante com dose de 25 kGy. A caracterização das membranas foi realizada por meio de ensaios mecânicos de tração e ensaios físico-químicos de fração gel/fração sol, intumescimento, desidratação isotérmica em função do tempo e análises térmicas. Os resultados mostraram que as membranas de PVP contendo alginato de sódio apresentaram maior grau de reticulação (maior fração gel), maior resistência mecânica, maior grau de desidratação em função do tempo fração gel e maior absorção de água em relação às membranas tradicionais, somente a base de PVP.
Obtenção e caracterização de compostos elastoméricos a base de EPDM carregados com barita para serem empregados na fabricação de vestimentas para proteção radiológica
Câmara, Jéssica Rodrigues (2011-03-18)
Engenharia de Materiais
Neste trabalho estudou-se as propriedades dos elastômeros a base do copolímero de etilenopropileno-dieno monômero (EPDM) com a adição de barita, que é uma carga em pó, abrindo caminho para aplicação destes compostos na proteção e blindagem contra a radiação X, na forma de aventais, em substituição dos aventais a base de elastômero carregado com chumbo em condições. Foram estudados compostos elastoméricos com diferentes concentrações de barita: 50, 75, 100, 125 e 150phr (partes por 100 partes de borracha). Entre as propriedades estudadas destacam-se: resistência à tração, módulo sob tração, resistência ao rasgo, deformação permanente à compressão, dureza, absorção de fluído, análise morfológica, atenuação de raios X e espessura equivalente de atenuação em Pb. Os resultados mostraram que todas as composições apresentam uma boa dispersão da carga na matriz. Observou-se que com o aumento da concentração de barita há um aumento na atenuação de raios X, na espessura equivalente de atenuação em Pb, na dureza, na resistência à tração, no módulo de elasticidade, na resistência ao rasgo, na deformação permanente sob compressão dos compostos, bem como um decréscimo na absorção de óleo.
Obtenção e caracterização de embalagens antiestáticas para componentes eletrônicos à base de poli(tereftalato de etileno) carregado com negro de fumo
Mesquita, Anderson dos Santos (2014-06-13)
Engenharia de Materiais
This work is intended to obtain and characterize the polym er-based poly(ethylene terephthalate) (PET) loaded with carbon black and compare their physical and chemical properties with other polymers loaded with carbon black, more particularly polypropylene and polysty rene, traditionally used in antistatic packaging. PET compounds were obtained containing 10, 0; 11,0; 12,0 and 15,0% of carbon black with a particle size 325 mesh. We determined the thermo mechanical properties, electrical and morphological of the compounds obtained. The result showed that the compound based on PET filled with 15% carbon black may be used in the handling, transportation and storage of electronic components because their mechanical properties, thermal and resistivity are satisfactory for this purpose.
Polietileno de alta densidade nanoestruturado com pseudoboemita obtida pelo processo Sol-Gel
Alves, Alexandre Pastro (2009-02-04)
Engenharia de Materiais
Nanocompósitos poliméricos são materiais híbridos onde substâncias inorgânicas de dimensões nanométricas estão dispersas em uma matriz polimérica. As cargas apresentam área de superfícial elevada, promovendo melhor dispersão na matriz polimérica e por isso uma melhoria das propriedades físicas do compósito que depende da homogeneidade do material. A preparação de nanocompósitos com matriz polimérica permite em muitos casos encontrar uma relação entre um baixo custo, devido à utilização de menor quantidade de carga, e um elevado nível de desempenho. Neste trabalho foram obtidos nanocompósitos com pseudoboemita sintetizada pelo processo sol-gel e polietileno de alta densidade com diferentes concentrações de pseudoboemita. Os nanocompósitos foram preparados por intercalação por fusão e caracterizados por meio de ensaios térmicos e mecânicos. Os resultados mostraram um aumento nos valores de dureza, de resistência à tração e resistência à compressão, um aumento na temperatura de distorção térmica (HDT) e na temperatura de transição vítrea (Tg) evidenciando a interação da nanocarga com a matriz polimérica.
Utilização de compostos elastoméricos à base de SBR carregados com barita em aventais isolantes de raios X
Amaral, Graziella Ferecini Bueno (2011-03-17)
Engenharia de Materiais
Neste trabalho foram estudadas as propriedades físico-mecânicas de elastômeros a base de borracha de estireno-butadieno (SBR) com a adição de barita, para aplicação destes compostos na proteção de blindagem contra a radiação X, para a substituição de aventais a base de elastômeros carregados com chumbo em condições ergonômicas e economicamente vantajosas. Foram estudados compostos elastoméricos com diferentes concentrações de barita [50, 75, 100, 125 e 150 phr (partes por cem de borracha)]. Entre as propriedades estudadas destacam-se: resistência à tração, módulo sob tração, resistência ao rasgo, deformação permanente à compressão, dureza, absorção de fluido, resiliência, medida de reologia, análise morfológica e caracterização de materiais atenuadores à radiação X. Os resultados mostraram que todas as composições apresentam uma boa dispersão da carga na matriz. Observou-se que com o aumento da concentração de barita há um aumento na dureza além de não causar alteração significativa na resistência à tração, na elasticidade, bem como na resistência ao rasgamento do material.

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Navegando Engenharia de Materiais - Dissertações - EE Higienópolis por Orientador "Miranda, Leila Figueiredo de"

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