Engenharia de Materiais - Dissertações - EE Higienópolis
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Navegando Engenharia de Materiais - Dissertações - EE Higienópolis por Orientador "Pereira, Nilson Casimiro"
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- DissertaçãoCaracterização da resina proveniente da reciclagem pós-industrial de embalagens stand-up pouchRezende, Raquel Badia Campos de (2014-08-08)
Engenharia de Materiais
O objetivo deste trabalho foi estudar a caracterização da resina proveniente da reciclagem pós-industrial de embalagens stand-up pouch ( bolsa que fica em pé ), com o objetivo de fornecer informações que auxiliem e fomente a reciclagem mecânica de embalagens plásticas flexíveis multicamadas. Estudou-se a estrutura da embalagem stand-up pouch com a seguinte composição: 11,2% de Poli(tereftalato de etileno) (PET); 11,6% de poliamida (PA); 69,5% de polietileno (PE); e 7,7% de tintas e adesivos, utilizada para o acondicionamento de produtos cosméticos. A blenda obtida através da reciclagem mecânica do material foi caracterizada, através dos ensaios mecânicos de resistência a flexão em três pontos (ASTM D 790), resistência ao impacto Izod (ASTM D 256), resistência à tração (ASTM D 638) e dureza shore D (ASTM D 2240); ensaios térmicos como: temperatura de deflexão sob carga (ASTM D 648) e temperatura de amolecimento vicat (ASTM D 1525); ensaios reológicos, índice de fluidez (ASTM D 1238) e análise dinâmico-mecânica (DMA); e analise de propriedades químicas através das imagens da superfície de fratura das amostras feitas com MEV (microscópio eletrônico de varredura) e analise por energia dispersiva (EDS). Os resultados obtidos nos ensaios descritos acima foram comparados aos valores encontrados nas analises feitas com os materiais separadamente e verificou-se que a blenda proveniente da reciclagem de embalagem stand-up pouch é imiscível, que a presença do PET e da PA modificam algumas propriedades mecânicas do material em relação do polietileno (PE) puro, mas, não influenciam nas propriedades térmicas, que foram analisadas por meio dos ensaios de temperatura de deflexão térmica sob carga (HDT) e temperatura de amolecimento (VICAT). - DissertaçãoCaracterização de compostos elastoméricos á base de EPDM com cargas híbridasCaleffi, Fabíola da Silva Unzelte (2012-02-13)
Escola de Engenharia Mackenzie (EE)
Muitos estudos têm sido realizados procurando tornar viáveis novas aplicações para as cinzas de cascas de arroz micronizadas. Estes estudos incluem a utilização deste material como carga de reforço em compostos elastoméricos em substituição a outros materiais, para promover melhor desempenho mecânico como resistência à tração, à ruptura, dureza, elongação, além de diminuir o custo. Assim, o objetivo deste trabalho foi obter e caracterizar compostos elastoméricos a base de EPDM contendo como carga negro de fumo e diferentes concentrações de cinzas pretas de cascas de arroz micronizadas e comparar o seu desempenho com compostos elastoméricos a base de EPDM contendo como carga apenas negro de fumo. O elastômero foi processado em uma calandra junto com as respectivas cargas, auxiliares de processo, plastificante e sistema de cura. Após o processamento por calandragem, o composto elastomérico foi submetido a testes reológicos que inclui a reometria e ensaios por Análise Térmica Dinâmico-Mecânica (DMTA). Esses testes mostraram, respectivamente, os parâmetros de velocidade de cura e temperatura de transição vítrea (Tg). Posteriormente, o material foi vulcanizado em prensa hidráulica, com aquecimento. Para testes de resistência ao óleo, os corpos de prova foram imersos em óleo ASTM 3 para medir a porcentagem de inchamento. Foram também realizados os ensaios mecânicos de deformação permanente à compressão (compression set), resistência à tração, resistência ao rasgamento, resiliência e dureza Shore A. Por meio dos resultados obtidos, observou-se que a adição de cinzas pretas de cascas de arroz nos compostos altera a temperatura de transição vítrea (Tg), mas praticamente não altera a reometria durante a vulcanização. Os compostos contendo 20% cinzas pretas de cascas de arroz apresentaram melhores propriedades mecânicas de resistência à tração, rasgamento e alongamento. Para concentrações maiores, há o comportamento apenas de carga de enchimento. A adição de cinzas pretas de cascas de arroz também aumenta a dureza e melhora o inchamento em óleo e diminui a resistência à deformação permanente à compressão e a resiliência. - DissertaçãoDesenvolvimento de máquina de bancada para processamento de termoplásticos por rotomoldagemSilva, Edson Agostinho Lima da (2015-02-09)
Engenharia de Materiais
Não disponível - DissertaçãoDesenvolvimento de molde de material cerâmico para aplicação em moldagem por injeção de materiais poliméricosHeiderich, Danilo Carvalho (2014-10-15)
Engenharia de Materiais
The need for speed increasing production, reducing weight and price of the product and the need for creation of complex parts made the use of polymeric materials, increasingly feasible in relation to other materials. The implementation of polymeric materials in various areas of production ensure the continued development of techniques for forming the same, with advances in technology also creates the need to increase the speed of transition between the development stages of a project as well as reducing the costs involved to achieve project deadlines and keep it commercially competitive. In view of the mechanical properties of ceramic material and its ease of forming was objective the creation of a plastic injection mold made of ceramic material. For this we performed a brief study of the main means of forming polymer and a study on the properties of ceramic and polymeric materials. Was later developed the part to be injected, and from the same, the ceramic mold that is used. After scaling the same calculations were made to adapt the project to verify its viability and the process of analysis by finite elements. These results show that the injection pressure and the necessary clamping force are below the maximum forces, supported by ceramic material, which demonstrates the viability of the ceramic mold, as an alternative to traditional metal molds. - DissertaçãoDesenvolvimento e caracterização de compósitos híbridos a partir de polipropileno reciclado, resíduos de borracha de pneu e carbonato de cálcioRegis, Tiago Martinez (2011-02-08)
Engenharia de Materiais
Este trabalho teve por objetivo estudar a possibilidade de utilizar-se um híbrido de cargas, constituído pela carga mineral carbonato de cálcio e por resíduos de borracha micronizada obtidos a partir de pneus descartados após uso, dispersas na matriz de polipropileno reciclado. Os compósitos obtidos foram preparados com diferentes concentrações de cargas: 30% de resíduos de borracha + 10 % de CaCO3; 20% de resíduos de borracha + 7,5% de CaCO3; 10% de resíduos de borracha + 5% de CaCO3; somente 20% de CaCO3, e somente 20% de resíduos de borracha. Os compósitos obtidos foram caracterizados, através de ensaios reológicos, por medidas de índice de fluidez (ASTM D 1238) e análise dinâmico-mecânica (DMA); por ensaios mecânicos de resistência a tração (ASTM D 638), flexão em três pontos (ASTM D 790), resistência ao impacto Izod (ASTM D 256) e dureza shore D (ASTM D 2240); por ensaios térmicos como, deflexão térmica ao calor sob carga (ASTM D 648) e ponto de amolecimento vicat (ASTM D 1525). Também foram feitas imagens da superfície de fratura das amostras através do MEV (microscópio eletrônico de varredura). Comparando-se os resultados dos ensaios de resistência a tração das amostras, observou-se que com a utilização dessas diferentes cargas, ocorreu uma diminuição da resistência à tração na ruptura. O índice de fluidez apresentou considerável diminuição em seus índices com o aumento da adição das cargas, tanto nos compósitos quanto nos híbridos. O módulo elástico das amostras carregadas aumentou com a adição de carbonato de cálcio, tornou o material mais rígido, a adição de borracha fez com que o módulo de elasticidade das amostras diminuísse consideravelmente, tornou o material menos rígido. As imagens obtidas através do MEV puderam comprovar a pouca adesão entre a matriz polimérica e as partículas de CaCO3 e de resíduo de borracha. O trabalho mostrou que com a formação de compósitos híbridos a partir das diferentes concentrações das cargas utilizadas, ocorreram alterações significativas nas propriedades dos compósitos e dos híbridos, obtidos. Com relação à análise de custos, o trabalho mostrou que a utilização de cargas híbridas na resina termoplástica de polipropileno reciclado torna-se vantajosa quando a diferença de custos entre a resina reciclada, sem carga, e os compósitos híbridos, seja considerável. Do ponto de vista da conservação do Meio Ambiente, a utilização de materiais recicláveis como matérias-primas, para a produção de novos artefatos, torna-se uma solução prática para obter compatibilidade e harmonia entre desenvolvimento e a qualidade do meio ambiente, ou seja, desenvolvimento sustentável. - DissertaçãoEstudo da incorporação da fibra de juta como modificadora nas propriedades mecânicas do polipropileno recicladoRosa, Anderson Donizete Alves da (2009-08-10)
Engenharia de Materiais
A larga escala de produção de plásticos elevou-se para 200 milhões de toneladas no mundo, no ano de 2005. Isso representa um aumento considerável na produções anuais de 9,9%, desde 1950. Uma parte considerável destes polímeros sintéticos, 36% concentrou-se na Ásia e Oceania, seguidas pela Europa e América com 29%. O volume de produção do Oriente Médio e África tiveram uma participação de 6%. Estas matérias-primas são utilizadas por um período de tempo bastante curto e geram um volume de descartes importante. Mesmo com um desenvolvimento considerável de linhas de gestão dos descartes, seu tratamento e sua eliminação colocam ainda problemas provenientes da dificuldade em reutilizar tais embalagens na forma em que são geradas, seja pelo estado de limpeza em que são descartadas, seja pela composição multi-material que é utilizada para sua produção. O presente trabalho pesquisou o emprego de uma fibra natural como reforçadora e modificadora nas propriedades mecânicas na matriz de polipropileno reciclado. Por meio do processo inicial de incorporação das fibras à matriz o polímero (calandragem), foram seguidas de extrusão com o objetivo de homogeneizar melhor o compósito formado. Após sua extrusão, o material granulado foi submetido ao processo de injeção para obtenção dos corpos de prova para os ensaios de caracterização. Os corpos de prova foram então caracterizados através dos ensaios de tração, flexão por três pontos, dureza e resistência ao impacto. As propriedades viscosimétricas do compósito foram avaliadas por meio do índice de fluidez. O trabalho mostra que diferentes quantidades de fibra de juta incorporadas à matriz de polipropileno reciclado, bem como os tratamentos tanto na fibra de juta quanto no polipropileno, modificam suas características obtendo assim diferentes resultados nas propriedades estudadas. - DissertaçãoEstudo do impacto da viscosidade intrínseca do pet reciclado pós-consumo em embalagens cosméticasCastro, Paula Junqueira de (2015-08-14)
Engenharia de Materiais
The use of PET in cosmetics packaging is growing and the use of post-consumer recycled material is an alternative with the development of recycling process and also with all the discussions about the increase of environmental impact. The objective of this project is to evaluate the influence of post-consumer recycled PET in the mechanical properties and the aesthetics appearance in cosmetics packaging. The materials used was virgin PET with nominal value of intrinsic viscosity (IV) of 0,80 dL/g and two grades of post-consumer recycled PET with nominal value of IV of 0,68dL/g and 0,80dL/g. The main parameter used in the PET industry is the IV because it is directly related to the molar mass of the polymer and also to the quality of the material. The packages were manufactured by injection stretch blow molding process with different percentages of virgin PET and post-consumer recycled PET. The characterization was realized by visual analysis, spectroscopy to evaluate the variation of color and mechanical tests. The results were satisfactory for the mechanical tests, showing no major differences in results when compared to virgin PET. In aesthetics appearance, the color variation is noticeable, due to the thermal degradation of the material, but less noticeable in the packages with the post-consumer recycled PET with lower IV. - DissertaçãoObtenção de filtros de ar com fibra polimérica para equipamento de ar- condicionado com fluido refrigerante variável (VRF)Alves, José Roberto Pereira (2016-12-06)
Escola de Engenharia Mackenzie (EE)
Na composição do sistema de ar-condicionado, o filtro de ar é um dos componentes que têm grande importância para a qualidade do ar e para o funcionamento adequado do sistema. Neste trabalho, analisaram-se o sistema de ar-condicionado e o mecanismo de filtragem do ar e suas composições química e física de retenção de sólidos, o que inclui o pó nessa condição, e compararam-se filtros grossos de ar-condicionado que têm polímeros em sua composição. Diante da necessidade de avaliar a eficiência de acordo com algumas orientações da NBR 16101, desenvolveram-se filtros de ar com os não tecidos de poliéster, viscose e acetato de celulose que, além de procurar atender às orientações das normas NBR 16101 (2012) e 16401 (2008), têm o compromisso de reduzir o espaço utilizado pelos filtros nas empresas, reduzir custos, obter informações sobre a retenção de partículas e ter menor perda de carga, quando comparados ao tipo de filtro mais utilizado no mercado. Utilizou-se, nos testes de retenção, materiais granulados de filito e talco devido às suas características de tamanho e capacidade de penetração nos filtros. Foi possível também obter um preço em tomo de três vezes menor, em comparação ao filtro convencional mais utilizado no mercado. Em contrapartida, o filtro convencional mais utilizado para o sistema de ar-condicionado tem maior retenção de partícula e menor perda de carga. Desenvolveu-se também amostras de filtros mais adequados ao equipamento montado para os testes de perda de carga e retenção de partícula. - DissertaçãoObtenção de manta elastomérica de base de estireno butadieno utilizando-se resíduos de borracha de pneus para a aplicação na construção civilPacheco, Caroline Valadão (2014-11-28)
Engenharia de Materiais
This essay aimed to conduct a study on the rubber blanket of manufacture from waste tires. The disposal of tires has created an environmental problem, since the nature takes years to decompose them. On the other hand, the waste tire can be used on laminate flooring bases because this material has characteristics that can reduce noises that cause discomfort for the residents of buildings. This essay presents a study on the manufacture of rubber blanket using up waste tires with the purpose of reducing noise for the residents of buildings. This research becomes important both for society and for professionals and companies in general, because through it, they will have the knowledge not only about the materials, techniques and conventional processes, but they will also have a focus on how this issue of noise can be softened through materials that are often thrown on the street, polluting cities. The 50% of waste tire blanket obtained an absorption required by the regulation. The thickness of the blanket did not affect the internal height of apartment projects, because the thickness of the blanket is smaller than the expected subfloor. - DissertaçãoProdução de composto polimérico a partir de polímeros reciclados: resíduos de espuma flexível de poliuretano, e polipropileno recicladoFernandes, Marcelo Vicente Forestieri (2013-12-06)
Engenharia de Materiais
O presente trabalho abordou um estudo de elaboração de um composto de polipropileno reciclado com reciclado de poliuretano, proveniente de retalhos de fabricação de espuma flexível, utilizada para a confecção de colchões e estofados. Foram realizadas pesquisas sobre a utilização desses materiais na confecção de cadeiras de escritório, a reciclagem de materiais e a utilização desses materiais no design de produtos. Foram realizados ensaios mecânicos, térmicos e reológicos, de polipropileno virgem, de polipropileno reciclado, e do composto de polipropileno reciclado com poliuretano e polipropileno virgem com poliuretano, nas proporções 10% e 20%, 40% e 50% a fim de caracterizar e comparar os materiais compostos obtidos. Os resultados indicaram a influência da carga de PU em ambos compostos, porém com maior influência nos de matriz de polipropileno reciclado. A carga aumentou a viscosidade dos compostos em relação às matrizes originais e também diminuíram a deformação plástica antes da ruptura. Apesar de não contar com um estudo detalhado de viabilidade econômica, o estudo aponta a possibilidade técnica de desenvolver um composto polimérico de polipropileno com carga de PU proveniente de retalhos de espuma flexível. - DissertaçãoReciclagem de policarbonato por meio da composição de blendas de ABS/PCBergamini, Paula Aparecida (2015-08-10)
Engenharia de Materiais
This study proposes the production and characterization of blends of ABS/PC through reuse of discarded PC in the automotive panel production process. The developed alloy ratios are (ABS/PC) 30/70, 50/50 and 70/30, in addition to the neat materials. For comparative purposes the mixtures were developed for both materials recycled PC (PCr) and neat PC (PCn). The blends were processed in a twin screw extruder under controled heating temperature. - DissertaçãoSimulação de reciclagem de fraldas pós-consumo, esterilizadas por radiação gamaCunha, Kátia Lúcia da Silva Gonçalves (2016-02-19)
Escola de Engenharia Mackenzie (EE)
O crescimento da preocupação com o meio ambiente, impulsionado pela crescente dificuldade em depositar os resíduos em aterros, tem incentivado a busca de alternativas para o resíduo através de reciclagem. A necessidade de se reaproveitar resíduos não é nova, contudo, ainda é dada pouca importância para a disposição ambientalmente correta das fraldas descartáveis. No Brasil, muitos materiais que poderiam ser reciclados continuam sendo destinados a aterros sanitários gerando, além de um problema ambiental, um problema econômico. Após a implantação da Política Nacional de Resíduos Sólidos, os resíduos passaram a ser considerados bens de valor, quando possível seu reaproveitamento. Os resíduos de fraldas descartáveis, na maioria dos países, têm o destino final em aterros ou incineradores e representam uma grande parcela do refugo. As fraldas descartáveis possuem uma vasta variedade de materiais poliméricos naturais e sintéticos de alta qualidade, o que torna desejável o reaproveitamento dos mesmos. As tecnologias conhecidas atualmente para a reciclagem de fraldas não são satisfatórias devido ao problema de implementação do processo que geram grandes quantidades de poluentes e resíduos orgânicos, alto gasto energético, além da dificuldade em promover uma esterilização eficiente. Este trabalho teve como principal objetivo a pesquisa de novas tecnologias para a reciclagem de fraldas descartáveis pós-consumo, utilizando a radiação gama como método para a esterilização, também observar os efeitos da radioesterilização nas propriedades mecânicas, térmicas, reológicas e morfológicas das blendas e compósitos obtidos. Para o desenvolvimento deste trabalho e pesquisa de novas tecnologias, realizou-se a caracterização dos componentes da fralda descartável, obtenção e aplicação de solução de urina artificial, esterilização, reciclagem mecânica, desenvolvimento de blendas e compósitos e obtenção e caracterização de corpos de provas. Os ensaios visaram a caracterização dos componentes da fralda descartável e das blendas e compósitos obtidos. Foram realizados ensaios térmicos, morfológicos, químicos, reológicos e mecânicos. Os resultados mostraram que a irradiação, agiu de forma diferente e isolada em cada componente da fralda descartável, na presença de solução de urina artificial, provocou modificação do polímero superabsorvente, viabilizando o processo de reciclagem mecânica e possibilitando a redução de custos no mesmo. A reciclagem de fraldas descartáveis é possível mantendo algumas propriedades e alterando outras. A ausência do polímero superabsorvente, influenciou para a melhoria, não só das etapas de reciclagem, como também em propriedades térmicas e mecânicas. Destaca-se a importância de reaproveitamento destes materiais, atualmente sem valor, porém, de grande impacto ambiental, devido as vantagens em proporcionar produtos de baixo peso, obtendo também vantagens econômicas e ambientais.