Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica
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Navegando Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica por Autor "Alexandre, Márcio Eliel de Oliveira"
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Tese Desenvolvimento de bionanocompósitos: nano e microcristais de celulose com poli (álcool vinílico) e poli (ácido lático)(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2014-07-30) Rocha, Brismark Góes da; Ladchumananandasivam, Rasiah; ; http://lattes.cnpq.br/8553209522282182; ; http://lattes.cnpq.br/9004961157694360; Silva, Dany Geraldo Kramer Cavalcanti e; ; http://lattes.cnpq.br/8363044275404035; Nascimento, José Heriberto Oliveira do; ; http://lattes.cnpq.br/7033735079037677; Silva, Késia Karina de Oliveira Souto; ; http://lattes.cnpq.br/4712628443097348; Belarmino, Débora Damasceno; ; http://lattes.cnpq.br/2796094668776975; Alexandre, Márcio Eliel de Oliveira; ; http://lattes.cnpq.br/4397086727762033O presente trabalho tem como objetivos extrair a fibra da folha do abacaxizeiro tipo Pérola para obter bastões (“whiskers) de celulose destas fibras tratadas quimicamente, para utilização como reforço na fabricação de filmes de Biocompósito com Poli Álcool Vinílico (PVA) e Poli (ácido lático) (PLA) como matrizes. As amostras foram caracterizadas utilizando análises como TGA, FTIR e DSC. Também foram realizados ensaios das folhas para a identificação de macro e micro nutrientes. As amostras dos filmes de biocompósitos foram usadas para ensaios mecânicos de tração nos filmes e o teste de biodegradação aeróbica, bem como nos filmes de 100% de PVA e PLA. A extração da fibra foi efetuada numa desfibradeira automática, e em seguida as fibras extraídas foram lavadas várias vezes para remover as impurezas e foram tratadas com NaOH (hidróxido de sódio) e NaClO (hipoclorito de sódio), para remover as impurezas inerentes às fibras e a cor natural, respectivamente. Em seguida, as fibras tratadas foram submetidas a um processo de hidrólise com ácido sulfúrico a 13,5%, para obtenção de bastões de celulose. Foram produzidos filmes biocompósitos de PVA e PLA com bastões de celulose nas concentrações de 0%, 1%, 3%, 6%, 9% e 12%. Água destilada a 80ºC ± 5 na diluição de PVA e diclorometano para a diluição do PLA na temperatura ambiente. Na preparação dos filmes foi utilizado o método de “casting”. Posteriormente foram realizados os testes de absorção de água pelos filmes produzidos. Para o ensaio mecânico de tração dos filmes foi utilizada a norma ASTM D638-10 com velocidade de 50 mm/min. O teste estatístico Qui-quadrado foi empregado para a verificação da existência de diferenças significativas em nível de 0,05: comprimentos das folhas do abacaxizeiro e dos bastões, procedimentos utilizados para filtração em filtro utilizando seringa de 0,2 µm e filtragem através de centrifugação. Foi realizado estudo de hidrofilidade dos filmes com base no ângulo de contato. Também foi aplicado o teste Estatístico T-Student com nível de significância (0,05) para comparar as espessuras dos filmes de PVA e PLA e das propriedades mecânicas (tração). Na avaliação da biodegradabilidade dos biocompósitos, bem como os filmes de 100% das matrizes de PVA e PLA, foi utilizado o teste de Sturm norma D5209. Os resultados indicam a presença de bastões de celulose com comprimentos variandos de 7,33 nm a 186,17 nm. As espessuras em média dos filmes de PVA e PLA eram de 0,153 µm e 0,210 µm, respectivamente. Foi observada uma forte correlação linear diretamente proporcional entre a tração dos filmes de PVA e a concentração de bastões de celulose nos filmes (0,7336), da espessura do filme de 0,1404. Juntos, a porcentagem de bastões de celulose e a espessura dos filmes, correlacionaram 0,8740. No caso dos filmes de PLA, a correlação entre o teor dos bastões de celulose e a tração foi fraca, inversamente proporcional (-0,0057) e a espessura em -0,2602, totalizando -0,2659, isto é, os bastões de celulose não aderiram totalmente ao PLA. Na comparação dos resultados da tração das duas matrizes poliméricas, os bastões de celulose contribuíram na melhoria das propriedades mecânicas no caso de PVA, mas há uma diferença com relação a PLA. Nos testes de biodegradabilidade, foi observado a degradação total do filme de PVA após 27 dias, enquanto o filme de PLA degradou em 20 dias, o que comprova que os filmes produzidos são biodegradáveis.Dissertação Fabricação de malha de trama utilizada como pré-formas na indústria de compósitos e avaliação das propriedades mecânicas(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2008-08-15) Carvalho, Vladimir Anderson Marinho de; Ladchumananandasivam, Rasiah; ; http://lattes.cnpq.br/8553209522282182; ; Souza, Luiz Guilherme Meira de; ; http://lattes.cnpq.br/0801747108308706; Alexandre, Márcio Eliel de Oliveira; ; http://lattes.cnpq.br/4397086727762033Na fabricação de compósitos, resultados da junção da resina como matriz e o material têxtil como reforço, o material têxtil usualmente utilizado como reforço, está no formato de filamentos ou fibras soltas, que são aplicados diretamente sobre um molde, essa distribuição aleatória do material pode ocasionar pontos fracos na estrutura já que não garante uma distribuição homogenia. No presente trabalho, em vez de fios ou fibras, foi utilizada uma malha têxtil, fabricada na forma do produto final, que defini-se como pré-forma, melhorando a distribuição do material sobre o molde,. Esta pré-forma foi fabricada em malha de trama (malha Jersey) com filamento de poliéster e a resina de poliéster foi utilizada como matriz na fabricação desse compósito. As propriedades físicas, mecânicas e formabilidade das laçadas foram analisadas. Os resultados das propriedades da malha Jersey estudadas mostram que as laçadas da malha e as propriedades tensil ajudam a formabilidade da estrutura e a facilitam a impregnação da resina. Claramente pode-se observar que a estrutura de compósito na direção de coluna suporta maior tensão em comparação com a estrutura na direção da carreira. Com relação ao teste de flexão de três pontos, foi possível verificar maior flexão no sentido da carreira, o que foi esperado. Foi possível pontuar também outras vantagens como a redução de perdas de materiais, homogeneidade na distribuição da estrutura de malha no molde, redução do tempo de produção e barateamento nos custos produtivos