Influência do óleo de semente de uva na degradação termo-oxidativa do polipropileno (PP) reciclado

RESUMO O potencial antioxidante do óleo de semente de uva (OSU) foi avaliado após sua adição ao polipropileno reciclado (PP rec.). OSU foi incorporado ao polipropileno reciclado (PP rec.) em teores variáveis de 0,5, 1,0 e 1,5 phr (partes por cem partes de PP). O processamento foi conduzido em uma extrusora de rosca dupla e as diferentes amostras, após serem granuladas, foram submetidas à degradação termo-oxidativa através de termogravimetria (TGA). Os dados experimentais foram tratados por meio de uma metodologia empírica que conjugou modelos cinéticos, presentes na literatura, e ferramentas estatísticas como, por exemplo, a análise de variância (ANOVA). Os resultados da cinética de degradação termo-oxidativa permitiram concluir que OSU apresenta atividade antioxidante efetiva apenas quando o teor adicionado não excede a 0,5 phr e baixas taxas de aquecimento (3 °C/min) são consideradas.

Análise do conforto termo fisiológico e da resistência à tração em tecido tramado com algodão reciclado e filamentos obtidos da reciclagem de resíduos pós-consumo de garrafas pet

RESUMO O Brasil é um importante produtor de têxteis e confecção. Possui o quarto maior parque fabril e é o quinto maior produtor de têxteis do mundo. Em contrapartida, também é responsável pela produção de toneladas de resíduos sólidos que, na sua maioria, é descartada em aterros sanitários, aterros controlados e lixões. Parte dos resíduos têxteis descartados é encaminhado para reciclagem, gerando diferentes tipos de produtos finais, inclusive novos tecidos. Os tecidos reciclados são produzidos no Brasil há mais de duas décadas, porém, somente nos últimos anos que esta matéria prima está sendo empregada na produção de vestuário, calçados e acessórios. Este trabalho tem por objetivo analisar a estrutura de um tecido produzido a partir de fios obtidos da reciclagem de algodão e garrafas PET (polietileno tereftalato) e avaliar seu desempenho em relação ao conforto termo fisiológico e à resistência à tração, quando comparado a um tecido produzido a partir de fibras virgens. A metodologia utilizada partiu da seleção de um tipo de tecido que apresentasse características similares relacionadas à composição, ligamento e à gramatura, sendo ele constituído de filamentos reciclados e 100% virgens. O tecido selecionado para a pesquisa foi do tipo sarja 3x1com composição mista de algodão e poliéster. Foram realizados ensaios de tração, permeabilidade ao vapor de água, condutividade térmica, titulação e micrografias. Os resultados obtidos indicam que o tecido reciclado utilizado nesta pesquisa é viável para a produção de roupas para as estações outono/inverno, e para desenvolvimento de roupas cujas modelagens apresentem folga de vestibilidade.

Estudo das propriedades reológicas de nanofluidos à base de etilenoglicol e óxido de grafeno

RESUMO O óxido de grafeno (GO) é um nanomaterial de carbono que apresenta propriedades únicas e dentre elas, a excelente condutividade térmica que pode ser explorada em nanocompósitos, como também em nanofluidos. O etilenoglicol (ETG) é um fluido de troca térmica que pode ter suas propriedades térmicas potencializadas pela adição de GO. Porém, tanto o nível de dispersão de GO quanto a reologia da suspensão, podem influenciar as características dos nanofluidos, como o fluxo, a estabilidade e a transferência térmica. Assim, o estudo reológico de nanofluidos ETG/GO é importante para o entendimento da estabilidade coloidal dessas suspensões e do potencial de aplicação como fluido de transferência térmica. Neste trabalho, GO sintetizado pelo método de Hummers modificado foi utilizado para preparar nanofluidos ETG/GO para estudos reológicos. Técnicas instrumentais como microscopia eletrônica de varredura (MEV), difração de raios X (DRX), espectroscopia na região do infravermelho por transformada de Fourier (FTIR), microscopia eletrônica de transmissão (MET) e termogravimetria (TGA), confirmaram a obtenção de GO com cerca de 4 folhas de grafeno e funcionalização de 38% com grupos oxigenados. A superfície hidrofílica do GO permitiu que as nanofolhas tivessem boa compatibilidade com o ETG. Foram investigados os perfis de curvas de fluxo das suspensões de nanofluidos ETG/GO, e estes foram classificados como: não Newtonianos e pseudoplásticos pelo modelo de Ostwald-de Waele. A inserção de GO ao ETG, aumentou a viscosidade e o módulo de armazenamento (G’) em 21% e 8%, respectivamente. As propriedades aprimoradas evidenciam o potencial de uso de nanofluidos de GO para aplicações em sistemas térmicos.

Redução do percentual de austenita retida pelo processo de shot peening

RESUMO O avanço tecnológico sugere o desenvolvimento de novos materiais e novas tecnologias que possam proporcionar produtos competitivos economicamente e com as propriedades mecânicas desejadas. Durante o processo de cementação e posterior têmpera o material sofre uma transformação, passando de uma estrutura austenítica para martensitica. Essa transformação geralmente não é completa devido a estabilização do carbono e outros elementos de liga, restando uma fase residual de austenita. Este componente degrada as propriedades mecânicas do aço, provocando alterações dimensionais e diminuição em sua resistência mecânica. Para limitar a presença da austenita retida, além de processos de conformação mecânica, o revenimento é um dos tratamentos térmicos mais empregados. Estes métodos exigem equipamentos de elevado custo, procedimentos complexos e elevadas incertezas nos resultados. Neste contexto surge como alternativa o processo de tratamento superficial através de shot peening a fim de melhorar as propriedades mecânicas na superfície dos metais. Diante do exposto este trabalho tem como objetivo desenvolver uma técnica confiável para redução do percentual de austenita retida em martensita, melhorando o desempenho de componentes cementados. Para tal foi realizada a cementação de uma amostra de aço para aplicação dos processos de shot peening dinâmico e estático e posterior análise microestrutural e de microdureza. Os resultados indicaram que a aplicação dos processos mecânicos de shot peening se apresentou com uma técnica confiável para transformação da austenita retida em martensita, melhorando o desempenho de componentes cementados. Dentre estes processos o de shot peening estático foi o que apresentou melhor rendimento com valores de percentual de austenita retida de 6,04% e microdureza de 92 HV. Os resultados são coerentes com os encontrados na literatura e contribuem para que esta técnica possa ser utilizada no intuito de proporcionar um material com menor índice de falha.

Synthesis and characterization of PZT 52/48 ceramics without additives througt nanomertric powder

ABSTRACT Lead zirconatetitanate solid solutions, Pb(Zr1-xTix)O3 – PZT, are widely recognized for representing a special group of ferroelectric materials with various potential applications in electroceramics and (micro)electronic devices. The PZT ceramics is produced by solid state reaction (conventional route) and temperatures frequently above 1200 °C. As a consequence, the cost of ceramic product is expensive. Herein, we present the synthesis and processing conditions of PZT52/48 (x = 0.48) ceramics in which it was possible to lower the sintering temperature down to around 900°C. We have applied a route for PZT52/48 obtaining ferroelectric ceramics through sintering of nanometric powders prepared by the polymeric precursor synthesis method (modified Pechini’s method). The sintering was achieved with a temperature of 900ºC for 2 hours and the samples got 96% of their theoretical density and 1.3 mm mean grain size. The electrical permittivity of the ceramic plates, studied by impedance spectroscopy, presented Curie temperature around 390 ºC. Ferroelectric hysteresis measurements revealed that the remnant polarization is 3.2 μC/cm2 and coercive field is 10 kV/cm at 60 Hz. All results and characterizations have shown that the PZT samples obtained with the polymeric route are efficient as the ones prepared in the conventional SSR protocol.

Natural dyes from amazon forest: potential application in dye-sensitized solar cells

ABSTRACT In this work, plant dyes extracted from Amazon Forest are applied as a sensitizer in Dye-Sensitized Solar Cells. The selected plants were Euterpe oleracea, Arrabidaea chica, Bixa orellana, Genipa Americana, and Myrcia sylvatica, and the dyes were collected from fruits, leaves, seeds, pulp and seeds and stalk scrapings respectively. Characterization studies by the UV-vis spectroscopy made it possible to know the absorption spectra of each plant dye, and the X-ray diffraction technique allows the structural characterization of the nanostructured semiconductor layer. The solar cells were characterized according to their efficiency parameters (Voc, Jsc, FF and ? (%)), obtained from the current vs voltage curves. Such parameters proved to be modest, presenting Voc and Jsc values over 0.334 volts and 0.452 mA/cm2 for a photosensitized cell with the dyes extracted from Genipa americana. In this way, it was possible to verify the photoelectrochemical potential of the dyes extracted from plants of the Amazon Forest.

Formulação e caracterização de potenciais filamentos compósitos de PLA e talos de tabaco para aplicação em manufatura aditiva

RESUMO A tecnologia de fabricação por filamento fundido (FFF) utilizando polímeros como PLA e ABS é bem conhecida. Contudo, o desenvolvimento de filamentos compósitos para esta tecnologia de manufatura aditiva, bem como a determinação dos parâmetros de processamento e das propriedades resultantes na extrusão e naimpressão 3D, ainda requerem pesquisa. Esse estudo exploratório analisa as propriedades químicas, térmicas e a morfologia de filamento de matriz polimérica de PLA e talos de tabaco, visando sua utilização no processo FFF. Os materiais utilizados foram talos de tabaco moídos e PLA. As partículas de tabaco, com tamanho médio de 50 ?m, apresentaram-se aleatoriamente distribuídas no filamento. No entanto, aglomerados de partículas, bolhas e porosidades foram observados no centro do filamento. Ensaios por espectroscopia no infravermelho por transformada de Fourier mostraram que o filamento compósito apresentou interação mecânica entre os materiais. A análise térmica permitiu verificar que não houve degradação do pó de talos de tabaco, mantendo a integridade química e física do filamento compósito a temperatura de extrusão de 180 °C. A calorimetria exploratória diferencial revelou que as partículas de pó de talos de tabaco podem ter atuado como agente nucleante, aumentando o grau de cristalinidade do filamento compósito. Sugere-se para estudos futuros o aumento do percentual de pó de talos de tabaco, a investigação de outros métodos de preparação de compósitos, bem como um estudo da adição de plastificantes ou agentes compatibilizantes para aprimorar a ligação entre a interface do PLA e as partículas de tabaco.

Influência da espessura nas propriedades mecânicas, ângulo de contato, absorção e perda em água de membranas derivadas do látex natural

RESUMO A membrana de látex tem ganhado destaque em uma gama de aplicações, entretanto, a baixa uniformidade em sua espessura provoca discrepância nas propriedades se configurando como problema para a produção em larga escala, principalmente quando se trata de um produto para área biomédica. Portanto, este artigo pretende determinar a influência da espessura sobre as propriedades de membranas derivadas de látex natural. Para tanto, foram produzidas amostras com espessuras de 0,35 mm, 0,40 mm, 0,50 mm, 0,60 mm e 0,65 mm e foram submetidas aos ensaios de dureza, absorção e perda em água, molhabilidade por ângulo de contato e resistência mecânica à tração. Os resultados mostraram que quanto maior a espessura, menor foi a dureza, a absorção de água, o módulo de Young, a deformação e a molhabilidade, porém, maior foi a resistência à tração e a perda de massa em água. O desvio padrão das propriedades das amostras com espessura entre 0,40 mm e 0,60 mm foi até 550% inferior aos desvios encontrados para 0,35 mm e 0,50 mm, até 930% menor para 0,50 mm e 0,65 mm e para as faixas de espessuras entre 0,35 mm e 0,65 mm a diminuição foi de até 800%. Dessa forma, se conclui que para padronizar a produção de membranas de látex, garantindo boa uniformidade nas suas propriedades, as espessuras devem ser de 0,50 mm com desvio de 0,1 mm.