CT - TCC - Engenharia de Materiais

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Utilização de Diodos para Obtenção de Energia Elétrica
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2019) Silva, Anderson Cleiton da; Furukava, Marciano; Diniz, Hudson Rafael Pereira; Furukava , Márcio
Com o objetivo de mostrar a importância do efeito fotoelétrico, esse trabalho descreveu como podemos obter energia elétrica através da utilização conectados e série e em paralelo. Onde através de um multímetro medimos a diferença de potencial em três diferentes horários do dia, ressaltando a importância tecnológica, principais componentes, bem como o impacto ambiental. No intuito de apresentar soluções ambientais e tecnológicas para a economia de energia elétrica, este trabalho propõe um método simples com uma abordagem da ciência dos materiais. O principal objetivo do presente trabalho é contribuir para o geração de energia elétrica sem gerar problemas ambientais, sempre levando em conta a viabilidade tecnológica e econômica.
Metalurgia do pó em ligas Al-SI
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2019) Neves, Wellington Costa; Furukava, Marciano; Diniz, Hudson Rafael Pereira; Furukava, Márcio
O presente trabalho tem como finalidade verificar as possíveis diferenças microestruturais e por consequência diferenças de propriedades que um pó metálico liga alumínio-silício pode obter quando compactado em diferentes cargas de compactação, neste experimento foram preparados doze corpos de provas em quatro diferentes cargas de compactação (300,400,450 e 500 Mpa), o material base para o trabalho foi uma liga de alumínio em forma de cavacos que foi passado por um moinho de bolas por cerca de quatro horas em intervalos de meia hora para verificar se a granulometria já estava adequada foi utilizada peneiras de cerca de 100 mesh,para garantir que todos os corpos de prova teriam a mesma granulometria, em seguida meia grama do material em forma de pó foi colocado em um molde de 0,6 cm de diâmetro e com o auxílio de uma máquina universal de ensaios foi realizado a compactação em diferentes cargas. Após a compactação o material foi pesado novamente e com a ajuda de um paquímetro, então foi retirada suas dimensões onde obtemos a primeira diferença nos corpos de provas. As amostras que tiveram uma maior carga de compactação ficaram com o menor comprimento e como consequência mais densas. Em seguida foi realizada a sinterização dos corpos de provas em um forno tubular com os seguintes parâmetros 600C durante duas horas. Seguido do principio de Arquimedes para a verificação do peso aparente e peso úmido onde foi verificado que as amostras com um menor grau de compactação se comportaram com um maior ganho de peso pois nas mesmas obtém-se um maior grau de porosidade, em seguida foi realizada a preparação metalográfica .
Estudo das propriedades fotocatalíticas e fotoluminescentes do ZnMoO4: Tb3+, Pr3+
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2019) Fernandes, Yuri Leandro Rodrigues Lopes; Motta, Fabiana Villela da; Paskocimas, Carlos Alberto; Santiago, Anderson de Azevedo Gomes
Os molibdatos dopados com íons de terras raras são amplamente estudados devido ao seu grande potencial em aplicações práticas como: na fotocatálise, em tubo de raios catódicos, em painel de exposição de plasma, em lasers e outros. É importante considerar que estes materiais nanoestruturados exibem propriedades únicas em função do efeito da sua grande área superficial e do seu tamanho reduzido. Neste trabalho, foram sintetizados partículas de ZnMoO4: Tb3+, Pr3+ em diferentes proporções de Tb: Pr (2: 0, 1,5: 0,5, 1: 1, 0,5: 1,5 e 0: 2) através do método sonoquímico. Estas estruturas foram caracterizadas quanto a sua estrutura, morfologia e propriedades fotocatalíticas e fotoluminescentes a partir das respectivas análises: difração de raios-X, microscopia eletrônica de varredura por emissão de campo, espectroscopia de absorção ultravioleta-visível e fotoluminescência. De acordo com os resultados de fotoluminescência, os espectros de emissão apresentam bandas de transições de 5D4 → 7Fj (j = 6, 5, 4 e 3) do Tb3+, juntamente com as transições 3P0 → 3H5, 1D2 → 3H4, 3P0 → 3H6 e 3P0 → 3F3 características do íon Pr3+. A fotoluminescência resolvida no tempo foi investigada, com um tempo de vida mais prolongado para a amostra ZnMoO4: 2% Tb3+ (𝜏av = 1.0344 ms). Foi proposto um mecanismo de transferência de energia entre a matriz e os íons Tb3+ e Pr3+, bem como a eficiência desta troca de energia (n). A atividade fotocatalítica das amostras foi estudada, verificando o efeito favorável da introdução do Pr3+ na estrutura do ZnMoO4 quanto a degradação do corante azul de metileno. Dentro deste contexto, este trabalho trata do desenvolvimento de materiais fotoluminescentes capazes de converter a radiação UV em radiação visível, que pode ser adequadamente ajustada à combinação dos dopantes para produção de luz branca para aplicações em LEDs. Paralelamente a essa perspectiva, avaliou-se o comportamento fotocatalítico de ZnMoO4: Tb3+, Pr3+, considerando o efeito da distorção causada pelos dopantes na rede de molibdato de zinco.
Corrosão em Estruturas de Concreto Armado: Monitoração, Causas e Mecanismos
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2019) Luz, Igor Vitorino da; Furukava, Marciano; Diniz, Hudson Rafael Pereira; Furukava, Márcio
O concreto armado, como todo material de engenharia, também passa por processos degenerativos. Porém, algo que tem chamado atenção é o elevado número de estruturas de que foram projetadas para durarem 50 anos apresentando manifestações patológicas bem antes da idade prevista, sendo a patologia mais comum nessas o processo de corrosão de armaduras. É muito importante o conhecimento atualizado e abrangente sobre esse fenômeno, pois o mesmo acarreta altos custos e diversos danos à estrutura, podendo leva-la ao colapso parcial ou total. Esse trabalho tem como objetivo fazer um levantamento, baseado em bibliografias, das condições agressivas ao concreto armado, as causas e mecanismos dos processos corrosivos às armaduras e as consequências da exposição do concreto armado a ambientes agressivos. Em específico, espera-se desenvolver uma pesquisa voltada para a monitoração da propagação de agentes agressivos dentro do concreto armado, fundamentada em metodologias de ensaios realizadas em laboratório e in loco, para, dessa forma, contribuir com a redução dos custos causados pelos processos corrosivos. Diversos corpos-de-prova foram moldados e expostos, por um intervalo de tempo de aproximadamente 1 ano, a várias condições de agressividade. Após os 12 meses eles foram submetidos aos seguintes ensaios para monitoramento da corrosão: resistência à compressão axial, avaliação da dureza superficial, ensaios colorimétricos, resistividade elétrica aparente do concreto e verificação da taxa de corrosão das armaduras pelo método gravimétrico. Foram encontrados resultados satisfatórios, condizentes com os explicados nas bibliografias.
Análise microestrutural do aço Dual Phase tratado por Têmpera e Partição
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2019) Braga, Lucas Daniel Pinto Barbosa; Castro, Nicolau Apoena; Mashhadikarimi, Meysam; Melo, Gudson Nicolau de
Neste trabalho foi avaliada a microestrutura gerada no aço Dual Phase pelo tratamento de Têmpera e Partição (T&P). Os tratamentos térmicos intercriticos, a 740°C por um tempo de encharque de 1h na região considerada intercrítica, seguido de têmpera água e em banho de sal nas temperaturas de 100ºC e 200°C respectivamente, intermediárias às temperaturas Ms e Mf, numa isoterma (tratamento de partição) de 30 minutos. Foram utilizadas as técnicas de microscopia óptica (MO) e eletrônica de varredura (MEV) e difração de elétrons retroespalhados (EBSD) para a caracterização microestrutural do material obtido. Para as caracterizações via MO e MEV foi utilizado os reagentes Le Pera e Nital 5% para contrastar fase e constituinte, enquanto no EBSD foram utilizados os mapas e índice de qualidade (IQ), notando formação de ferrita e complexa microestrutura (martensita, martensita auto-revenida e possivelmente bainita) na microestrutura do aço. Já para a quantificação de fases foram analisadas via histogramas de IQ do EBSD no software Esprit 2.1, observando a presença da fração de fase ferrítica e dos microconstituintes presente na matriz ferrítica. No material tratado também ocorreu ensaio de dureza e microdureza para avaliar a resistência de suas regiões. Os resultados obtidos indicam que as técnicas de MO, MEV-FEG e EBSD contribuíram para a compreensão microestrutural, com destaque para a análise via MEV-FEG, permitindo a observação de maiores detalhes, como contraste entre fases e microconstituintes (diferenciação de composição) e topografia.
Propriedades fotoluminescentes de nanopartículas de CaWO4 dopadas com Sm3+ e Tb3+ obtidas pelo método sonoquímico
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2019) Silva, Joyce Marina Paiva da; Motta, Fabiana Villela da; Delmonte, Maurício Roberto Bomio; Lovisa, Laura Ximena
Os tungstatos vêm sendo objeto de estudo devido as suas diversas aplicações, tais como em lasers, sensores, catalisadores, lâmpadas fluorescentes, entre outras. Entre os tungstatos, o tungstato de cálcio (CaWO4) tem se destacado pelas suas propriedades fotoluminescentes, que podem ser favorecidas pela dopagem com terras raras. Neste trabalho, o método de síntese sonoquímico foi utilizado para a obtenção de nanopartículas de CaWO4 dopado com Sm3+ e Tb3+. As nanopartículas obtidas foram caracterizadas por difração de raios X (DRX), espectroscopia Raman, microscopia eletrônica de varredura (MEV), microscopia eletrônica de transmissão (MET) e espectroscopia ultravioleta visível (UV-Vis). Para as propriedades fotoluminescentes, foram realizadas medidas em temperatura ambiente e em temperaturas mais baixas para análise de dopagem em cores de emissão. Os resultados de DRX mostram a formação de uma estrutura scheelita sem a presença de segunda fase. As imagens obtidas por MEV e MET indicam a formação de nanoesferas para a amostra pura e dopadas com samário, enquanto que a dopagem com térbio resulta na formação de nanobastões. Os espectros de fotoluminescência a temperatura ambiente da amostra CaWO4 pura apresenta uma emissão azul, enquanto que a dopagem com samário reduz essa intensidade e a dopagem com térbio promove emissão na cor verde. Ao reduzir a temperatura de emissão, os defeitos da matriz são favorecidos, alterando a cor da emissão para a região azul/verde.
Resíduos da construção civil: caracterização e aplicações dos resíduos da pavimentação asfáltica.
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2019) Câmara, Igor Juan da Silva; Furukava, Marciano
A construção civil tem impactado o meio ambiente devido ao grande volume de resíduos gerados em obras de construção ou de demolição e afetando também com a retirada de recursos naturais, como: areia, brita, cal, água potável e madeira. O grande desafio do setor da construção é transformar esse resíduo em uma fonte alternativa de matéria-prima, através da reciclagem dos resíduos da construção civil. O presente trabalho teve como objetivo classificar os resíduos segundo as normas da ABNT e CONAMA, e caracterizar especificamente os resíduos da utilização do asfalto na atividade de pavimentação. Com a caracterização dos resíduos foi possível à sugestão de aplicação do mesmo em duas atividades, a reutilização na atividade de pavimentação e a utilização como matéria prima para fabricação de concreto produzido com resíduos de pavimento asfáltico.
Nanocompósitos verdes para aplicação em eletrônica flexível
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2019-04-16) Silva, Joyce Cavalcanti da; Martinelli, Antonio Eduardo; Martinelli, Antonio Eduardo; Barbosa, Ana Paula Cysne; Guerra, Érick Stéfano Silveira
Neste projeto foram preparados nanocompósitos poliméricos de látex de borracha natural reforçados com nanocristais de celulose (CNC). As nanoceluloses são candidatas promissoras como aditivos para produção de nanocompósitos devido à sua abundância, biodegradabilidade e boas propriedades mecânicas. Desta forma, a utilização dessa matéria prima renovável se faz ainda mais interessante quando são incorporadas em polímeros naturais, promovendo vários benefícios ambientais. No entanto, a maioria dos polímeros naturais possuem fracas propriedades mecânicas, limitando as suas aplicações. Nesse sentido, o uso de nanoceluloses como fase de reforço nesses materiais produziu nanocompósitos com propriedades mecânicas melhoradas. Por fim, eletrodos de carbono foram incorporados na superfície dos nanocompósitos de látex e nanocelulose, através de um processo de deposição direta e visando a obtenção de eletrodos flexíveis e transparentes, com excelentes respostas elétricas. Os materiais foram caracterizados quanto às suas topografias, propriedades mecânicas, elétricas e de adesão entre o substrato e o nanocompósito.
Influência do pH na morfologia do CuO obtido via método sonoquímico utilizando diferentes surfactantes
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2019-05-02) Oliveira, Patrícia Merlim de; Motta, Fabiana Villela da; Delmonte, Maurício Roberto Bomio; Lovisa, Laura Ximena
A indústria têxtil é considerada um dos maiores consumidores de água do mundo e os resíduos gerados no processo representam uma preocupante ameaça ao ecossistema devido aos poluentes orgânicos serem de difícil tratamento por métodos convencionais. Os processos oxidativos avançados (POAs) têm sido considerados uma técnica sustentável e eficiente para tratamento de águas residuais têxteis, nos quais os radicais hidroxila altamente reativos •OH são produzidos e dão origem ao processo de degradação oxidativa do corante, utilizando-se geralmente, um semicondutor sólido como catalisador. A alteração das propriedades de semicondutores convencionais são estudadas visando a otimização de suas propriedades. Neste trabalho, pós de óxido de cobre II (CuO) foram sintetizados via método sonoquímico utilizando diferentes surfactantes (PVP, PEG e EDA) variando o pH do meio em 8, 11 e 13. Os pós foram caracterizados por difração de raios-X (DRX), microscopia eletrônica de varredura por emissão de campo (MEV-FEG), método Brunauer-Emmett-Teller (BET), espectroscopia na região do UV-Visível (UV-Vis) e espectroscopia de infravermelho por transformada de Fourier (FTIR). Testes fotocatalíticos foram realizados para avaliação da aplicabilidade dos pós de CuO na degradação do corante azul de metileno. Os resultados da difração de raios-X mostraram que um aumento do pH de 8 para 13 favorece a formação de fase única de CuO, enquanto os picos secundários de Cu2(OH)3(NO3) aparecem em valores mais baixos de pH (8 e 11). Os resultados dos espectros de FTIR comprovaram o surgimento de Cu2(OH)3(NO3) através das vibrações relacionadas ao hidróxido de nitrato. Os resultados das imagens do MEV-FEG indicaram as alterações na morfologia obtidas através dos diferentes surfactantes e pH do meio, em que para valores menores, pH = 8, a morfologia apresentou aspecto de folha e, ao aumentá-lo para pH = 13, a morfologia se alterou para um aglomerado de nanopartículas com aspecto de flor. Os resultados de BET indicaram que as amostras obtidas sem a presença de surfactante e com PEG, em pH = 8, exibiram a maior e menor área superficial, sendo essas de 18.935 e 4.531 m2.g-1, respectivamente. Os testes fotocatalíticos indicaram que o aumento da área superficial favorece a atividade fotocatalítica, onde a amostra sem surfactante obtida em pH 8 e a amostra obtida com PVP em pH 11 reduziram 100% a concentração do corante azul de metileno.
Efeitos do envelhecimento natural em compósitos carbono-epóxi
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2019-05-16) Lira, Margareth Nascimento de; Barbosa, Ana Paula Cysne; Ferreira, Evans Paiva da Costa; Nascimento, Maria Carolina Burgos Costa do
O envelhecimento de compósitos poliméricos envolve processos físicos e/ou químicos que são produzidos pela interação entre o material e o ambiente. Em nível molecular, tais fenômenos podem provocar alterações na estrutura química, na composição ou na estrutura física. Em nível macroscópico, essas mudanças podem alterar a geometria ou as propriedades físicas. Neste trabalho, compósitos de carbono-epóxi sofreram envelhecimento natural por um período de 90 dias. Os ensaios de análise dinâmico-mecânica (DMA), espectroscopia de infravermelho por transformada de Fourier (FTIR), resistência ao cisalhamento interlaminar (ILSS) e microscopia eletrônica de varredura (MEV) foram realizados para avaliar os efeitos físicos e químicos do envelhecimento no compósito. As amostras envelhecidas apresentaram redução na resistência ao cisalhamento interlaminar, ganho de massa, diminuição da Tg, exposição de fibras e mudança nos espectros de FTIR. Tais alterações sugerem efeitos degradativos advindos do ensaio de envelhecimento.
Estudo da atividade fotocatalítica de filmes finos multicamadas de TiO2/CeO2
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2019-05-31) Nunes, Theresa Beatriz Oliveira; Motta, Fabiana Villela da; Mauricio Roberto Bomio Delmonte; Paskocimas, Carlos Alberto; Araújo, Vinícius Dantas de
A utilização de filmes finos em processos fotocatalíticos é amplamente estudada pois diferentemente de materiais na forma de pó, não geram resíduos secundários. Entretanto, os filmes finos devem apresentar boa estabilidade química e capacidade oxidativa, principalmente no reuso. Neste trabalho, filmes finos multicamadas de TiO2/CeO2 foram depositados pelo método de spin coating e calcinados em 500 e 700°C. Os filmes finos foram caracterizados por difração de raios-X (DRX), microscopia eletrônica de varredura por emissão de campo (FE-SEM), microscopia de força atômica (AFM) e espectroscopia de reflectância difusa. As propriedades fotocatalíticas foram estimadas através da variação da concentração do corante azul de metileno, quando iluminados por radiação UV. Os resultados de DRX mostram que as temperaturas de 500 e 700°C foram eficazes para obtenção das fases de TiO2 e CeO2, sem interação química entre as camadas para formar uma nova fase intermediária. As micrografias indicaram que os filmes finos de TiO2 são mais homogêneos que os de CeO2 e que o aumento da temperatura de calcinação gera filmes mais espessos devido ao aumento no tamanho dos grãos. A diferença na homogeneidade dos filmes de TiO2 e CeO2 fica evidente nos resultados de AFM, onde os filmes apresentam rugosidade média de 2.013 e 5.262 nm, respectivamente. Os filmes finos multicamadas TiO2/CeO2 obtidos em 700°C apresentaram a melhor atividade fotocatalítica, reduzindo aproximadamente 80% a concentração de MB, enquanto que os filmes puros de CeO2 e TiO2 obtidos em 700°C reduziram apenas 20 e 29%, respectivamente. O teste de reuso mostrou ainda que os filmes finos mantêm sua atividade fotocatalítica mesmo após 4 ciclos, sem a necessidade de tratamento térmico, indicando ser um fotocatalisador imobilizado de alta eficiência na degradação de corantes orgânicos.
Avaliação de degradação em marcadores para rastreamento de material metalúrgico via fluorescência de raios-X
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2019-06) Oliveira, Guilherme Guedes de; Castro, Nicolau Apoena; Mashhadikarimi, Meysan; Paskocimas, Carlos Alberto
O trabalho surgiu com o intuito do desenvolvimento e análise de um marcador químico para identificação via fluorescência de raios X (FRX) aplicado em cabo de energia de alumínio (Al). Para tal trabalho será utilizado o termo “coating” para se referir ao marcador que será aplicado como uma tinta nos corpos de prova. O “coating” deverá permanecer no material após ser sujeito aos processos de refusão e degradação, simulando condições da reais que o material será exposto. Este trabalho tem como meta dificultar o furto de cabos de energia, sendo possível a identificação de cabos roubados após tentativa de processo de reciclagem, com refusão, e/ou ao longo do tempo, como degradação por intemperismo. Assim, para a obtenção do “coating” foi utilizada uma solução composta de resina polimérica como solvente e 2% de Prata (Ag) como soluto. Foram realizadas análises via FRX, antes da aplicação do “coating”, provando a não existência de qualquer quantidade significante de prata antes do material ser revestido pelo marcador e foi realizado análise após o término do processo de refusão e degradação nos materiais com “coating” demostrando a permanência do “coating” após os ensaios nos corpos de prova. Este “coating” foi aplicado apropriadamente nos corpos de prova, com o auxílio de um pincel limpo. O material constituído por cabo de alumínio nu foi sujeito ao processo de refusão, já o cabo de alumínio com isolamento polimérico foi exposto ao ensaio para simular o processo de degradação. O “coating” com 2% de Ag mostrou-se eficiente no seu objetivo, sendo identificável picos de prata no espectrograma de energia nos corpos de prova ao final dos ensaios que foram sujeitos.
Placas de circuito impresso: levantamento da composição
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2019-06) Silva, Emanuel Carlos Santana da; Furukava, Marciano; Almeida, Claudio Romero Rodrigues de; Furukava, Márcio
O avanço na tecnologia de aparelhos eletroeletrônicos estimula o mercado consumidor a uma constante troca de equipamentos. A rapidez na obsolescência e a consequente geração de resíduos eletroeletrônico implicam em sérias preocupações quanto à produção e consumo, visto que a maioria desses produtos não recebem um tratamento pós-consumo adequado e consequentemente são depositados em aterros sanitários. Faz-se necessária uma atenção específica para o equilíbrio entre produção e meio ambiente. Uma alternativa para diminuir os impactos gerados pelo descarte desses materiais é reaproveitamento dos seus componentes. As placas de circuito impresso (PCI) são peças de aparelhos eletroeletrônico que são compostas por materiais metálicos, poliméricos e cerâmicos. Os metais utilizados nas placas de circuito impresso, uma vez separados, podem ser reaproveitados em argamassas para construção civil, melhorando a resistência mecânica. Assim, este trabalho apresenta resultados da composição através da caracterização das placas de circuito impresso moídas em um moinho de facas, lixiviadas com água régia, analisadas por fluorescência de raio X (FRX) e por fim os resultados foram comparados com outros da literatura.
Estudo e avaliação da reciclagem de polímeros
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2019-06) Santos, Ana Carolina; Furukava, Marciano; Almeida, Claudio Romero Rodrigues de; Furukava, Márcio
Entende-se como poluição toda e qualquer alteração das características do meio ambiente causadas por ação de agentes de qualquer espécie que possam vir a prejudicar o bem-estar da população. Até 2030, estima-se que mais de 104 milhões de toneladas de plástico irão poluir o ecossistema, pois o frenético consumo gera uma quantidade enorme de resíduos. O descarte incorreto do resíduo pode implicar em consequências graves para o meio ambiente e a população em geral. A grande maioria dos materiais quando descartados na natureza, demoram anos para se decompor, além disso, pode ocorrer disseminação de substâncias nocivas, acarretando gravidades na qualidade de vida. A logística reversa é um mecanismo de desenvolvimento econômico e social definido por uma série de ações destinados a tornar viável a coleta e a devolução dos resíduos sólidos ao meio industrial, para reaproveitamento ou destinação final ambientalmente adequada. Com o intuito de atingir o objetivo de uma gestão ideal, adota-se as funções 3Rs, que consistem em Reduzir, Reutilizar e Reciclar. Reduzir o volume do material a ser descartado antes do consumo, reutilizar o material para qualquer outra aplicação e reciclar transformando o material em uma nova peça. Com o objetivo central de avaliar a metodologia da reciclagem e as propriedades do material final obtido no processo, foi feito o experimento com um aglomerado residual do laboratório de reologia. Com a análise dos resultados, foi indicado uma possível aplicação do material na fabricação de um produto sustentável.
Agregados de RCD: Caracterização e estudo de aplicações
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2019-06) Sobral, Bruno Silva; Furukava, Marciano; Almeida , Claudio Romero Rodrigues de; Furukava, Márcio
A construção civil tem grande representação no consumo de recursos naturais, envolvendo indústrias que fabricam os materiais necessários para execução de obras, também é responsável por grande parcela da geração de resíduos sólidos. O descarte inapropriado dos resíduos gerados na construção e demolição é um dos fatores que são discutidos em conferências e reuniões em várias regiões do Brasil e do mundo. Diante desta situação surgem políticas de gestão de resíduos da construção e demolição (RCD) que visam à reciclagem e a redução da geração destes resíduos. Devido à heterogeneidade deste material é necessária a caracterização dos agregados reciclados para o estudo das possíveis aplicações. O objetivo deste trabalho é identificar possíveis aplicações para agregados de RCD seguindo as exigências das normas. Foram realizados ensaios em duas amostras (RCD1 e RCD2) ambos agregados graúdos reciclados por uma usina instalada no Rio Grande do Norte. Os resultados mostraram que as amostras não se enquadram em aplicação como agregados para concreto estrutural ou não estrutural por não atender o requisito de desgaste de abrasão, apresentando resultado superior a 50% de material desgastado, porém estes agregados podem ser aplicados em obras de pavimentação, contra piso de interiores de unidades habitacionais, fixação de tubulações e outras aplicações comumente utilizadas. As aplicações em argamassas necessitam da realização de ensaios específicos para aprovação nos requisitos exigidos por norma.
Aumento da capacidade de degradação do corante azul de metileno usando nanopartículas de ZnO dopadas com Mg decoradas com nanopartículas Ag0
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2019-06-03) Paula, Celmo Hudson Reis de; Motta, Fabiana Villela da; Mauricio Roberto Bomio Delmonte; Motta, Fabiana; Nascimento, Maria; Santiago, Anderson
Photocatalytic activity has been widely used for the treatment of organic efﬂuents, mainly those generated by textile industries. Zinc oxide is widely investigated for this application due to its low cost, non-toxicity and high efﬁciency. In this work, the photocatalytic properties of ZnO:xMg (x = 1 mol.%, 2 mol.%, 4 mol.% and 8 mol.%) decorated with Ag0 were investigated against methylene blue dye (MB). Initially, the nanostructures of ZnO:xMg were produced by the microwave-assisted hydrothermal method, and the nanoparticles of Ag0 were deposited by ultraviolet (UV) photoreduction. The structural characteristics of the powders were determined by x-ray diffraction, the morphologies were investigated by ﬁeld emission scanning electron microscopy (FE-SEM) and the optical absorbance of the photocatalysts was characterized by the diffuse reﬂectance spectra [UV–visible light (UV–Vis)]. The photocatalytic properties were estimated by degradation of MB, and the capacity for reuse of the powders was estimated by application in three consecutive cycles. Undoped ZnO powders reduced 84% of MB concentration, while the ZnO:8%Mg sample reduced 97% of it, indicating that doping with Mg2+ is efﬁcient in increasing the degradation capacity of ZnO against MB degradation. The deposition of metallic silver nanoparticles on the ZnO surface considerably increases the photocatalytic efﬁciency, in which after 18 min, the 8%Mg sample completely degraded the MB. The reuse tests showed that the powders maintain their photocatalytic activity after three cycles and can be used for such application without generating secondary residues.
Síntese de microcápsulas de Poli(ureiaformaldeído)(PUF)/Diciclopentadieno (DCPD): Influência do tipo de agitação e sua incorporação em matriz epóxi
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2019-06-11) Pontes, Vinícius Silva; Costa, Maria Carolina Burgos; Ferreira, Evans Paiva da Costa; Guerra, Érick Stéfano Silveira
A utilização de microcápsulas vem sendo estudada para promover a funcionalidade de autorreparo em polímeros e compósitos de matriz polimérica. A variação nos parâmetros de síntese, tais como velocidade e tipo de agitação, pode alterar as propriedades da parede das microcápsulas. As paredes das microcápsulas devem resistir ao processamento do material, mas devem romper facilmente liberando o líquido encapsulado, quando houver dano do material durante o uso. Neste trabalho, microcápsulas de poli(ureia-formaldeído) (PUF) preenchidas com diciclopentadieno (DCPD) foram sintetizadas, utilizando dois tipos de agitação: magnética e mecânica. As microcápsulas sintetizadas foram caracterizadas por espectroscopia de infravermelho por transformada de Fourier (FTIR) e microscopia eletrônica de varredura (MEV). As caracterizações mostraram que as microcápsulas com DCPD foram sintetizadas com sucesso, e que a agitação mecânica produziu microcápsulas mais finas e dispersas. Microcápsulas foram introduzidas em corpos de prova de epóxi para avaliação da dispersão e distribuição. Riscos foram feitos sobre a superfície das amostras para observar o efeito de autorreparo, e foi observado que não houve efeito de autorreparo na região dos danos. Ensaios de flexão também foram realizados para avaliação do efeito da adição das microcápsulas e do catalisador de Grubbs nas propriedades de flexão da resina polimérica, e mostraram que a adição das partículas provoca efeitos significativos nas propriedades mecânicas. O efeito do envelhecimento acelerado nas amostras de epóxi pura e modificadas a 90 °C também foi avaliado, e apresentou influência nas propriedades mecânicas do material.
Análise do eutético ternário na liga Sn-3%Ag-0,7%Cu (SAC 307)
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2019-06-17) Costa, Vanucci de Medeiros; Silva, Bismarck Luiz; Nicolau Apoena Castro; Peres, Maurício Mhirdaui; Melo, Gudson Nicolau de
Os efeitos dos parâmetros térmicos no processamento de juntas brasadas em componentes eletrônicos e especialmente na microestrutura final, é extensivamente reportado na literatura. Contudo, a caracterização de eutéticos ternárias presentes em ligas de brasagem livres de chumbo é algo escasso. Neste sentido, o presente trabalho tem como objetivo o estudo da influência da taxa de resfriamento (ṪE) e da velocidade de deslocamento da frente eutética (VE) na microestrutura da liga Sn-3%Ag-0,7%Cu (SAC307) solidificada direcionalmente em condições transitórias de fluxo de calor, especialmente no eutético ternário Sn+Cu6Sn5+Ag3Sn. A caracterização das regiões eutéticas foi realizada por Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) em conjunto com a técnica de Electron Backscatter Diffraction (EBSD) levando em consideração o tamanho, aspecto e morfologia das fases presentes no eutético. Os resultados apontaram uma microestrutura composta por uma matriz dendrítica rica em Sn circundada por uma mistura eutética ternária constituída das fases β-Sn, Cu6Sn5 e Ag3Sn, além de partículas intermetálicas primárias de Cu6Sn5 distribuídas de forma heterogênea. Segundo as imagens MEV-EBSD e as leis de crescimento microestrutural, estruturas eutéticas mais refinadas foram obtidas para maiores valores de VE, tendo um expoente de -1/2 descrevendo a variação de espaçamento interfásico (λCu6Sn5 e λAg3Sn).
Processo de reciclagem de polímeros termoplásticos
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2019-06-19) Andrade, Reginaldo Domingos Souza de; Furukava, Marciano; Almeida, Cláudio Romero Rodrigues de; Furukava, Márcio
Reciclagem consiste na transformação de materiais usados em produtos usuais, que poderão ser reinseridos na cadeia de consumo sem a necessidade de extrair mais recursos naturais. Trata-se de uma ação positiva que contribui significativamente para a preservação do meio ambiente e para a redução do resíduo gerado assim como é importante para a sociedade, uma vez que gera empregos em cooperativas e contribui para a renda de diversos catadores de recicláveis, que fazem um trabalho muito importante recolhendo e separando o material. O objetivo deste trabalho foi analisar o processo de reciclagem de matérias primas diferentes, explanando as etapas de separação, classificação e reprocessamento de resíduos poliméricos, analisando a influência desses processos nas propriedades dos polímeros reciclados. Os materiais foram trabalhados em várias máquinas entre eles a extrusora e a injetora, para então fazermos o ensaio de fluidez e de tração. Foram divididos em 3 grupos com composição variada, material 01 foi considerado o mais tenaz, o menos denso e o com menor módulo de Young por apresentar uma maior absorção de energia o que o tona mais flexível. O material 02 e 03 se mostraram menos flexíveis que o 01, mas com um maior módulo de Young, isso pode ser explicado pelo material ter pouca ou nenhuma mobilidade para as moléculas absorverem energia. O material 03 mostrou ter maior modulo de Young indicação que a maioria das partículas são mais densas que o 02.
Evolução microestrutural e comportamento mecânico da liga de brasagem Sn-2%Sb solidificada sob condições de resfriamento lento
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2019-06-19) Schon, Aline Ferreira; Silva, Bismarck Luiz; Mashhadikarimi, Meysam; Dantas, Elisângela Barros
Na presente investigação, foi realizado um experimento de solidificação direcional com o objetivo de examinar microestruturas distintas ao longo do lingote Sn-2%Sb. As soldas Sn-Sb estão relacionadas a aplicações eletrônicas, especialmente como potenciais candidatos para substituir ligas de solda contendo chumbo (com 85% a 97% em peso de Pb), visto que este traz danos tanto ao meio ambiente quanto ao ser humano. As condições impostas ao presente experimento podem levar à estabilidade térmica e do soluto durante todo o crescimento do sólido em direção ao líquido. Assim, o trabalho investigou os parâmetros térmicos de solidificação (v e Ṫ) das microestruturas solidificadas ao longo do lingote Sn-2%Sb e suas leis experimentais de crescimento dendrítico. Descobriu-se que as regiões celulares, ricas em Sn, podem prevalecer para taxas de resfriamento superiores a 1,0 ºC/s, enquanto apenas a morfologia dendrítica da fase β-Sn aparece nas amostras solidificadas com taxas menores que 0,3 ºC/s. O crescimento das dendritas é retardado quando comparado aos resultados encontrados na literatura. Na presença de fluxo convectivo originado termicamente ou pelo soluto, pode-se relatar que as dendritas β-Sn crescem a taxas tão altas quanto 1,5 ºC/s (ou seja, 5 vezes maior). Dessa forma, as correntes de convecção induzem a ocorrência de instabilidades na frente de solidificação e o crescimento dendrítico é beneficiado em tais condições. Ensaios de tração também foram realizados para amostras de Sn-Sb com dimensões celulares e dendríticas distintas. Verificou-se que um escoamento plástico instável aconteceu durante todos os testes de tração. A formação de bandas nas amostras foi reconhecida como sendo uma manifestação do efeito Portevin-Le Chatelier (PLC). Um estágio de deformação homogêneo precedeu o início dos serrilhados de tensões nas amostras da liga investigada. Verificou-se que as amplitudes dos serrilhados eram mais baixas nas amostras celulares do que nas associadas às microestruturas dendríticas.

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