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Sugarcane bagasse cellulose/HDPE composites obtained by extrusion

MULINARI, Daniella Regina; VOORWALD, Herman J. C.; CIOFFI, Maria Odila H.; SILVA, Maria Lucia C. P. da; CRUZ, Tessie Gouvea da; SARON, Clodoaldo
Fonte: ELSEVIER SCI LTD Publicador: ELSEVIER SCI LTD
Tipo: Artigo de Revista Científica
ENG
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37%
Natural fibers used in this study were both pre-treated and modified residues from sugarcane bagasse. Polymer of high density polyethylene (HDPE) was employed as matrix in to composites, which were prodUced by mixing high density polyethylene with cellulose (10%) and Cell/ZrO(2)center dot nH(2)O (10%), using an extruder and hydraulic press. Tensile tests showed that the Cell/ZrO(2)center dot nH(2)O (10%)/HDPE composites present better tensile strength than cellulose (10%)/HDPE composites. Cellulose agglomerations were responsible for poor adhesion between fiber and matrix in cellulose (10%)/HDPE composites. HDPF/natural fibers composites showed also lower tensile strength in comparison to the polymer. The increase in Young`s modulus is associated to fibers reinforcement. SEM analysis showed that the cellulose fibers insertion in the matrix Caused all increase of defects, which were reduced When modified cellulose fibers were Used. (C) 2008 Elsevier Ltd. All rights reserved.; CAPES

Hybrid Reinforcement of Sisal and Polypropylene Fibers in Cement-Based Composites

TONOLI, G. H. D.; SAVASTANO JR., H.; SANTOS, S. F.; DIAS, C. M. R.; John, Vanderley Moacyr; LAHR, F. A. R.
Fonte: ASCE-AMER SOC CIVIL ENGINEERS Publicador: ASCE-AMER SOC CIVIL ENGINEERS
Tipo: Artigo de Revista Científica
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37%
Several studies using vegetable fibers as the exclusive reinforcement in fiber-cement composites have shown acceptable mechanical performance at the first ages. However, after the exposure to accelerated aging tests, these composites have shown significant reduction in the toughness or increase in embrittlement. This was mainly attributed to the improved fiber-matrix adhesion and fiber mineralization after aging process. The objective of the present research was to evaluate composites produced by the slurry dewatering technique followed by pressing and air curing, reinforced with combinations of polypropylene fibers and sisal kraft pulp at different pulp freeness. The physical properties, mechanical performance, and microstructural characteristics of the composites were evaluated before and after accelerated and natural aging. Results showed the great contribution of pulp refinement on the improvement of the mechanical strength in the composites. Higher intensities of refinement resulted in higher modulus of rupture for the composites with hybrid reinforcement after accelerated and natural aging. The more compact microstructure was due to the improved packing of the mineral particles with refined sisal pulp. The toughness of the composites after aging was maintained in relation to the composites at 28 days of cure.; Habitare-Financiadora de Estudos e Projetos (Finep); Conselho Nacional de Desenvolvimento Cientifico e Tecnologico (CNPq); Coordenacao de Aperfeicoamento de Pessoal de Nivel Superior (Capes); Fundacao de Amparo a Pesquisa do Estado de Sao Paulo (Fapesp)...

Tanino como macromonômero na síntese de polímeros fenólicos visando a preparação de compósitos reforçados com material de origem vegetal; Tannin as substitute of phenols in the formulation of phenolic resins for the processing of composites reinforced with material from renewable source

Barbosa Junior, Vilmar
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 23/03/2007 PT
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37.05%
No presente trabalho, tanino (macromolécula de origem natural) foi utilizado como substituinte de fenol na formulação de matriz fenólica usada na preparação de compósitos, o que é possível devido à presença de anéis fenólicos sua estrutura. Os compósitos de matriz taninofenólica (50% em massa de tanino) apresentaram propriedades mecânicas superiores aquelas dos compósitos de matriz fenólica, quando reforçados pelo mesmo tipo de fibra, mostrando que a substituição de material obtido em larga escala a partir de fonte fóssil (fenol) é viável e pode ser feita por material obtido de fonte renovável (tanino) sem comprometimento de propriedades. Ainda, avaliou-se para propriedades de compósitos com diferentes tipos de reforços (fibras e cargas) através de caracterizações via análise térmica (TG e DSC), análise dinâmico-mecânica, espectroscopia na região do infravermelho, resistência ao impacto, absorção de água e microscopia eletrônica de varredura. Os ensaios de resistência ao impacto indicaram uma melhora de propriedades mecânicas quando da incorporação de fibras vegetais (juta e coco) nos termorrígidos fenólico e taninofenólico, além de mostrar que as fibras de juta reforçam as matrizes taninofenólicas mais eficientemente que as fibras de coco. As cascas da árvore de Acácia Negra...

Avaliação dos efeitos da radiação ionizante em compósitos de PCL/PLLA com fibra de coco; Study of the effect of ionizing radiation on composites based on PCL/PLLA and coconut fiber

Kodama, Yasko
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 02/02/2011 PT
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37%
O problema do resíduo plástico vem se tornando crucial nos últimos anos no que concerne aos problemas ambientais. Neste cenário, a preparação de compósitos baseados em polímeros e fibra naturais, tais como as da casca de coco, levaria à redução do custo do produto final e a consequente diminuição da quantidade de resíduo do agronegócio descartado no meio ambiente. No Brasil, a produção anual de coco é por volta de 1,5 bilhões de frutos em uma área cultivada de 2,7 milhões de hectares. Porém, a fibra da casca do coco tem sido pouco utilizada para aplicações industriais, representando um componente importante no montante de resíduo. Por outro lado, polímeros biodegradáveis vêm atraindo a atenção da população como um todo, em razão dos problemas ambientais decorrentes do uso crescente de materiais poliméricos de degradabilidade baixa descartados como resíduos. Adicionalmente, quando se considera uma aplicação na área médica, torna-se necessário que os produtos sejam esterilizados, e a radiação ionizante é amplamente utilizada para a esterilização de artefatos médico-cirúrgicos. Neste trabalho, foram estudados blendas e compósitos baseados em dois polímeros comerciais: poli(e- caprolactona)...

Compósitos baseados em PET reciclado, fibras de sisal e plasticizantes oriundos de fontes renováveis: estudo do processamento e propriedades destes materiais; Composites based on recycled PET, sisal fibers and plasticizers from renewable sources: study of the processing and final properties of these materials

Santos, Rachel Passos de Oliveira
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 25/05/2012 PT
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37.09%
É crescente o interesse e a necessidade de substituição de materiais preparados a partir de matéria-prima obtida de fontes fósseis, por materiais oriundos de fontes renováveis, como os compósitos poliméricos reforçados com fibras naturais. Adicionalmente, é acelerada a geração de descarte de embalagens plásticas no país, comparativamente à reciclagem de materiais. Neste contexto, o presente trabalho consistiu na busca pelo aprimoramento de processos de preparação de compósitos baseados em poli (tereftalato de etileno) reciclado (PET reciclado) e fibras de sisal. As fibras de sisal foram caracterizadas segundo o teor de componentes químicos majoritários, difração de raios X, microscopia eletrônica de varredura (MEV), análise térmica (calorimetria exploratória diferencial (DSC) e termogravimetria (TG)) e espectroscopia na região do infravermelho (IV). O PET reciclado foi caracterizado por DSC, TG, IV e determinação do índice de fluidez. Inicialmente, compósitos de PET reciclado/fibras de sisal foram processados via reometria de torque, com posterior termoprensagem, à temperatura de 260ºC, porém foi observada a decomposição térmica das fibras, ou seja, o recobrimento pela matriz não retardou a decomposição das fibras. Consequentemente...

Síntese e caracterização ferroelétrica de compósitos cerâmicos planares de BaTiO3/BaTi1-xZrxO3; Synthesis and ferroelectric characterization of planar BaTiO3/BaTi1-xZrxO3 ceramic composites

Amaral, Thiago Martins
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 12/06/2015 PT
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37%
Compósitos cerâmicos planares de titanato zirconato de bário, BaTi1-xZrxO3, foram produzidos e os efeitos da quantidade de Zr4+ em suas propriedades funcionais foram estudados. As amostras foram fabricadas pelo método convencional de processamento cerâmico e pela técnica de deposição de fitas cerâmicas a partir de BaTi1-xZrxO3 com x=0, 0,05, 0,1, 0,15 e 0,2 sintetizados pelo método hidrotermal e pelo método dos precursores poliméricos. Foram realizadas caracterizações estrutural (difração de Raios X pelo método do pó e espectroscopia Raman), composicional (espectroscopia por dispersão de energia), microestrutural (microscopia eletrônica de varredura, ensaios de dilatometria) e funcional (permissividade elétrica, coeficiente piezoelétrico d33, coeficiente piroelétrico e histerese ferroelétrica). Além disso, a regra da mistura de fase foi utilizada para prever a permissividade elétrica dos compósitos e as tensões mecânicas internas e seus efeitos na permissividade elétrica e na temperatura de Curie de policristais de BaTiO3 foram simulados. As análises dos dados e as discussões foram realizadas considerando o modelo fenomenológico de Devonshire, a modificação de Forsbergh deste modelo para incluir efeitos de tensões mecânicas bidimensionais e o modelo de policristal tetragonal de BaTiO3 sugerido por Buessem. Os resultados mostram a existência de tensões residuais bidimensionais que surgem após o resfriamento dos compósitos devido às diferenças nos coeficientes de expansão térmica das fases constituintes. Os métodos de obtenção das amostras afetaram o tamanho final dos grãos e as espessuras das interfaces dos compósitos...

Estudo do uso de ligninas como agente compatibilizante em compósitos de polipropileno reforçados com celulose de bagaço e palha de cana-de-açúcar; Study of the use of lignins as coupling agent in composites reinforced with celulose from sugarcane bagasse and straw

Mileo, Patrícia Câmara
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 28/04/2015 PT
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37.02%
A necessidade de desenvolver novos materiais que atendam aos aspectos econômicos e ambientais leva à busca de se fazer uso dos recursos naturais para várias aplicações tecnológicas. Assim, o desenvolvimento de materiais compósitos poliméricos utilizando fibras naturais como reforço é crescente, e vem ocupando novos segmentos de mercado, devido ao baixo custo das fibras, biodegradabilidade, menor densidade e boas propriedades mecânicas. Este trabalho teve como objetivo a separação dos principais componentes da palha e do bagaço de cana-de-açúcar para a obtenção de insumos químicos com maior valor econômico, sendo proposta a obtenção e caracterização da celulose, que será utilizada como reforço, e da lignina que atuará como agente compatibilizante em compósitos poliméricos. Para alcançar os objetivos propostos no projeto, foi realizado o pré-tratamento por ácido diluído da palha e do bagaço de cana-deaçúcar, seguido de uma etapa de deslignificação com NaOH. As polpas de bagaço e de palha foram submetidas a um pré-branqueamento com xilanase e a um branqueamento composto de extração alcalina, quelação com EDTA e tratamento com peróxido de hidrogênio. O licor negro foi acidificado para que as ligninas precipitassem. Após lavagem...

Corrosion and tribocorrosion behaviour of Al-Si-Cu-Mg alloy and its composites reinforced with B4C particles in 0.05M NaCl solution

Toptan, F.; Alves, A. C.; Kerti, I.; Ariza, E.; Rocha, L. A.
Fonte: Universidade Estadual Paulista Publicador: Universidade Estadual Paulista
Tipo: Artigo de Revista Científica Formato: 27-35
ENG
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The corrosion behaviour of metal matrix composites (MMCs) is strictly linked with the presence of heterogeneities such as reinforcement phase, microcrevices, porosity, secondary phase precipitates, and interaction products. Most of the literature related to corrosion behaviour of aluminium matrix composites (AMCs) is focused on SiC reinforced AMCs. On the other hand, there is very limited information available in the literature related to the tribocorrosion behaviour of AMCs. Therefore, the present work aims to investigate corrosion and tribocorrosion behaviour of Al-Si-Cu-Mg alloy matrix composites reinforced with B4C particulates. Corrosion behaviour of 15 and 19% (vol) B4C reinforced Al-Si-Cu-Mg matrix composites and the base alloy was investigated in 0.05M NaCl solution by performing immersion tests and potentiodynamic polarisation tests. Tribocorrosion behaviour of Al-Si-Cu-Mg alloy and its composites were also investigated in 0.05M NaCl solution. The tests were carried out against alumina ball using a reciprocating ball-on-plate tribometer. Electrochemical measurements were performed before, during, and after the sliding tests together with the recording of the tangential force. Results suggest that particle addition did not affect significantly the tendency of corrosion of Al-Si-Cu-Mg alloy without mechanical interactions. During the tribocorrosion tests...

Processing and characterization of ablative composites used in rocket motors

Almeida, L. E. N. de; Cunha, F. A. L.; Batista, N. L.; Rocco, J. A. F. F.; Iha, K.; Botelho, E. C.
Fonte: Sage Publications Ltd Publicador: Sage Publications Ltd
Tipo: Artigo de Revista Científica Formato: 1474-1484
ENG
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37%
The main objective of this research work was to obtain two formulations of ablative composites. These composites are also known as ablative structural composites, for applications in atmospherically severe conditions according to the high-temperature, hot gaseous products flow generated from the burning of solid propellants. The formulations were manufactured with phenolic resin reinforced with chopped carbon fiber. The composites were obtained by the hot compression molding technique. Another purpose of this work was to conduct the physical and chemical characterization of the matrix, the reinforcements and the composites. After the characterization, a nozzle divergent of each formulation was manufactured and its performance was evaluated through the rocket motor static firing test. According to the results found in this work, it was possible to observe through the characterization of the raw materials that phenolic resins showed peculiarities in their properties that differentiate one from the other, but did not exhibit significant differences in performance as a composite material for use in ablation conditions. Both composites showed good performance for use in thermal protection, confirmed by firing static tests (rocket motor). Composites made with phenolic resin and chopped carbon fiber showed that it is a material with excellent resistance to ablation process. This composite can be used to produce nozzle parts with complex geometry or shapes and low manufacturing cost.

Análise experimental e teórica do comportamento mecânico sob carregamentos quase-estáticos de compósitos reforçados com fibras vegetais; Theoretical and experimental analysis of mechanical behavior under quasi-static loads of vegetable fibers reinforced composites

Nubia Suely Silva Santos
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 30/09/2010 PT
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37.08%
Neste trabalho foram elaborados compósitos poliméricos reforçados com fibras longas e contínuas de miriti, com frações de volume de fibra de 10, 20 e 30%. A fibra de miriti é proveniente do pecíolo da palmeira de burtiti (Mauritia flexuosa L.), palmeira abundante na região amazônica, utilizada na alimentação e na produção de artesanato popular. As características físicas, morfológicas, microestruturais e mecânicas da fibra de miriti, são estudadas. Para a elaboração dos compósitos as fibras receberam tratamento superficial com solução alcalina, a 5%, e a resina de poliéster insaturado foi utilizada como matriz. Foram elaborados neste trabalho, compósitos com as fibras de miriti alinhadas longitudinalmente, chamados de compósitos unidirecionais (UD), e compósitos com fibras de miriti em duas direções ortogonais entre si, chamados de compósitos bi-direcionais (2D). Os compósitos foram consolidados sob pressão, e em seguida foi conduzido o processo de pós-cura a 60 C de temperatura. A caracterização mecânica dos compósitos foi feita sob carregamento de tração (norma ASTM D 638), e sob carregamento de flexão (norma ASTM D 790). Os corpos de prova foram retirados das placas moldadas, e 5 corpos de prova de cada compósito foram submetidos aos ensaios mecânicos. Os resultados obtidos após os ensaios de tração e flexão dos compósitos...

Compósitos baseados em grafite/grafite reconstituído e elastômero SBS; Composites based on graphite/reconstituted graphite and elastomer SBS

Helton Pereira Nogueira
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 05/09/2012 PT
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37%
As cargas de carbono, tais como grafite, nanotubos de carbono, fulerenos e mais recentemente o grafite tem atraído a atenção de inúmeros pesquisadores, que buscam formas de aproveitar suas excepcionais propriedades elétricas no desenvolvimento de compósitos com potenciais aplicações nas áreas de sensores eletroquímicos, células solares, barreira eletromagnética entre outras. Neste trabalho teve-se como objetivo o desenvolvimento de compósitos baseados em poli(estireno-co-butadieno-co-estireno) ¿ SBS e as cargas de carbono, grafite e grafite. Para tanto, o grafite foi obtido pela oxidação do grafite empregando-se a metodologia de Hummers, seguida de redução por hidrazina. Os compósitos de grafite e "grafite¿ foram preparados por mistura mecânica e por casting de soluções em diferentes solventes na faixa de composição de 0,5 a 10 % em massa de carga. O processamento mecânico resultou em compósitos que apresentaram comportamento mecânico dependente do tipo e quantidade de carga. Porém, esses compósitos apresentaram-se como isolantes elétricos devido a não formação de uma rede de percolação. A matriz de SBS nos compósitos obtidos por casting apresentou morfologia dependente do solvente empregado...

Compósitos de poliamida-6 e fibras de celulose branqueada e semi-branqueadas preparados por extrusão; Composites of polyamide-6 and bleached and semi-bleached

Felipe Cicaroni Fernandes
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 05/12/2014 PT
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37%
No atual cenário energético e ambiental, as fibras vegetais vêm surgindo como alternativa promissora às fibras de vidro, utilizadas como reforço em compósitos poliméricos. Essa estratégia apresenta vantagens, tais como: redução da densidade do compósito, menor desgaste abrasivo do equipamento de processamento e menor impacto ambiental. É possível obter compósitos termoplásticos reforçados com fibras vegetais com propriedades mecânicas comparáveis aos compósitos com fibra de vidro, desde que se use o método de processamento adequado. Nesse trabalho, foram desenvolvidos compósitos de poliamida-6 reforçados com fibras de celulose, provenientes do Eucalyptus sp. A poliamida-6 é uma matriz especialmente desafiadora devido à sua alta temperatura de processamento, que se sobrepõe com a de termodegradação das fibras. A seleção das condições corretas de processamento por extrusão permitiu a obtenção de compósitos com incorporação de até 40 wt % de fibras, sendo 30 wt % a formulação com melhor balanço entre densidade e ganho de propriedades mecânicas de tração, flexão e impacto. Estudos de XPS mostraram que a umidade natural da fibra promove a interação fibra/matriz, como proposto em trabalhos anteriores. Em uma segunda etapa...

Processing and properties of bone-analogue biodegradable and bioinert polymeric composites

Sousa, R. A.; Reis, R. L.; Cunha, A. M.; Bevis, M. J.
Fonte: Elsevier Publicador: Elsevier
Tipo: Artigo de Revista Científica
Publicado em //2003 ENG
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37.02%
This paper summarizes the processing and properties of bone-analogue composites aimed to be used in temporary or permanent orthopaedic applications. The studied matrices were two biodegradable starch based blends (with ethylene-vinyl alcohol copolymer or with cellulose acetate) and three high density polyethylene (HDPE) grades. Composites of these materials with hydroxyapatite (HA—the main inorganic constituent of the human bone) were produced by extrusion compounding and subsequently injection moulded. A non-conventional injection moulding technique known as shear controlled orientation in injection moulding (SCORIM) was used deliberately to induce a strong anisotropic character to the processed composites. For the case of HDPE based composites, an alternative reinforcement system based on carbon fibres (C fibres) was also studied. For that, a special moulding technique that combines, in a single equipment, a compounding with an injection unit was used. Composites featuring a sandwich like structure were also produced by mono-sandwich injection moulding. These composites combine a HDPE/HA outer layer and HDPE/C fibre reinforced core. The aim is to produce composites with a mechanical behaviour matching that of human cortical bone and simultaneously a strong bioactive (bone-bonding) character. For all the cases...

Effect of particle morphology on the mechanical and thermo-mechanical behavior of polymer composites

Oréfice,R. L.; Hench,L. L.; Brennan,A. B.
Fonte: The Brazilian Society of Mechanical Sciences Publicador: The Brazilian Society of Mechanical Sciences
Tipo: Artigo de Revista Científica Formato: text/html
Publicado em 01/01/2001 EN
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37.04%
Fiber reinforced polymer composites have been used in many applications, such as in automobile, aerospace and naval industries, due basically to their high strength-to-weight and modulus-to-weight, among other properties. Even though particles are usually not able to lead to the level of reinforcement of fibers, particle reinforced polymer composites have been proposed for many new applications due to their low cost, easy fabrication and isotropic properties. In this work, polymer composites were prepared by incorporating glass particles of different morphologies on poly(aryl sulfones) matrices. Particles with aspect ratios equal to 1, 2.5 and 10 were used. The prepared composites were characterized using electron microscopy and thermal analysis. Mechanical properties of the composites were evaluated using a four-point bending test. The thermo-mechanical behavior of the obtained composites was also investigated. The results showed that the morphology of the particles alter significantly the mechanical properties of composites. Particles with larger values of aspect ratio led to large elastic modulus but low levels of strain at failure. This result was explained by modeling the thermo-mechanical behavior of the composites using a viscoelastic model. Parameters of the model...

Produção e caracterização mecânica de compósitos de resina poliuretana à base de óleo de mamona e fibras de rami, sisal e bucha vegetal; Production and mechanical characterization of ramie, sisal and sponge gourd fibers reinforced castor oil polyurethane composites

Sousa, Lauren Karoline de
Fonte: Universidade Federal de Uberlândia Publicador: Universidade Federal de Uberlândia
Tipo: Dissertação
POR
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37%
Nos últimos anos intensificou-se a busca por novos materiais para aplicação na construção civil, a fim de racionalizar a mão de obra no setor. Uma alternativa viável é a utilização da construção seca, que utiliza painéis de vedação montáveis com função de compartimentação dos ambientes. Com isso inúmeras pesquisas estão sendo realizadas para caracterização de compósitos para a construção civil. A aplicação de compósitos como painéis de vedação torna-se ainda mais sustentável quando os materiais utilizados são biodegradáveis. Assim, o objetivo deste trabalho é produzir e caracterizar compósitos poliméricos utilizando como matriz a resina poliuretana à base de óleo de mamona, reforçada com teores e distribuições variáveis de fibras de rami, sisal e bucha vegetal. Os compósitos foram reforçados com as fibras distribuídas unidirecionalmente e aleatoriamente, com teor de fibra de 25%, 35%, 45% e 55%, em volume. Os compósitos foram produzidos por compressão à temperatura ambiente, intercalando as camadas de fibras com a resina para redução dos vazios e garantir a adesão das fibras a matriz. A partir do ensaio de tração determinou-se a resistência à tração, módulo de elasticidade e a deformação máxima. As melhores propriedades apresentaram-se nos compósitos com 45% de reforço de fibra de sisal contínuo unidirecional. Os compósitos reforçados com fibra de rami também apresentaram módulo de elasticidade elevado (23 GPa). Portanto...

Preparo e avalia????o de comp??sitos contendo nova matriz inorg??nica monomodal submicrom??trica; Preparation and evaluation of new inorganic matrix composites containing submicron monomodal

VALENTE, Lisia Lorea
Fonte: Universidade Federal de Pelotas; Odontologia; Programa de P??s-Gradua????o em Odontologia; UFPel; BR Publicador: Universidade Federal de Pelotas; Odontologia; Programa de P??s-Gradua????o em Odontologia; UFPel; BR
Tipo: Dissertação
POR
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37.04%
In this study dental composites containing a novel monomodal inorganic matrix based on submicron Ba-Al-Si glass particles (NanoFine NF180, Schott) were prepared and evaluated. Composites with particles of similar composition but micron-sized (UltraFine UF1.0, Schott) served as a reference. The study was carried out in two phases: (i) characterization of the inorganic particles, involving x-ray microanalysis and granulometry; (ii) preparation and characterization of micron and submicron composites involving analysis of the morphology of the composites and measurements of radiopacity, degree of C=C conversion, hardness, flexural strength and modulus, work-of-fracture, surface roughness and gloss before and after toothbrushing abrasion and compressive creep. The composites were formulated from the same co-monomer based on Bis-GMA, Bis-EMA8, UDMA and TEGDMA at a 7:7:5:1 (w/w) ratio, with photoinitiators added. A mass of 75% of micron and 78% of submicron particles were incorporated based on pilot studies. Quantitative data restricted to direct comparisons between the composites were analyzed using t-tests. Roughness and gloss data for the comparison between the composites before and after toothbrushing were submitted to Repeated Measures Analysis of Variance and Student-Newman-Keuls test (5%). Both inorganic systems showed narrow grain size range (175??30 and 1000??200nm)...

Thermoplastic-based conductive composites containing multi-wall carbon nanotubes aligned under the application of external electric fields

Osazuwa, OSAYUKI
Fonte: Quens University Publicador: Quens University
Tipo: Tese de Doutorado
EN; EN
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37.02%
The objective of this thesis is to prepare thermoplastic/multi-wall carbon nanotubes (MWCNTs) and to apply external alternating current (AC) electric fields to achieve enhanced conductivity and dielectric properties. The first part of the thesis focuses on preparing polyolefin-based composites containing well-dispersed MWCNTs. MWCNTs are functionalized with a hyperbranched polyethylene (HBPE) using a non-covalent, non-specific functionalization approach and melt compounded with an ethylene-octene copolymer (EOC) matrix. The improved filler dispersion in the functionalized EOC/MWCNT composite results in higher elongation at break compared to the non-functionalized composite. However, the electrical percolation threshold and the ultimate conductivity of the composites are not affected considerably, suggesting that this functionalization approach leaves the inherent properties of the nanotubes intact. EOC/HBPE-functionalized MWCNT composites are further subjected to external AC electric fields (35 – 212 kV/m), which induce the formation of aligned columnar structures, as evidenced by Scanning Electron Microscopy. Experimentally acquired resistivity data are used to derive correlations between the characteristic insulator-to-conductor transition times of the composites and the electric field strength (E)...

Analise fotoelastica da tensão de contração ocorrida na polimerização de compositos resinosos; Photoelastic analysis of polymerization shrinkage stress in resin composites

Karla Mychellyne Costa Oliveira
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 03/02/2009 PT
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37.05%
O objetivo deste trabalho foi comparar a tensão de contração de polimerização gerada por compósitos resinosos em diferentes tempos após a fotoativação, por meio de análise fotoelástica. Três compósitos experimentais com diferentes tipos de fotoiniciadores, e dois compósitos comerciais, sendo um à base de monômeros metacrilatos e o outro à base de siloranos foram comparados. Compósitos experimentais foram fabricados com 40% em massa de matriz orgânica e 60% de partículas de carga inorgânica, canforoquinona (CQ) ou fenil propanodiona (PPD) foram adicionados como sistemas fotoiniciadores. Discos deresina fotoelástica (base: Araldite GY 279/ endurecedor: Aradur 2963) foram confeccionados com perfurações de 6mm de diâmetro e 2mm de espessura no centro de cada disco. A superfície interna da resina fotoelástica foi condicionada com agente adesivo. Os compósitos foram separados em 5 grupos, sendo que os grupos 1 e 2 representaram os compósitos comerciais Filtek Silorane e Filtek Z250, respectivamente. Enquanto que os grupos 3, 4 e 5 constituíam os compósitos experimentais com os sistemas iniciadores CQ/Amina, CQ/PPD/Amina e PPD/Amina, respectivamente. O compósito foi inserido em incremento único no preparo da resina fotoelástica e fotoativado com luz LED (LED Ultralume 5) por 60s. As tensões geradas pelos compósitos foram avaliadas logo após a fotoativação...

Dielectric spectroscopy of binary polystyrene/poly[styrene-b-(ethylene oxide)] blends and ternary composites of polystyrene/poly[styrene-b-(ethylene oxide)] swollen with homopoly(ethylene oxide)

Abkowitz, Martin; Conway, Greg; Luca, David; Serpico, Joseph; Wnek, Gary
Fonte: American Chemical Society: Macromolecules Publicador: American Chemical Society: Macromolecules
Tipo: Abstract Formato: 31371 bytes; application/pdf
EN_US
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37.05%
The effect of incorporating poly[styrene-b-(ethylene oxide)], PS-b-PEO into PS/PEO composites has been examined microscopically and dielectrically. The addition of block copolymer stabilizes the dispersion of PEO in PS and can produce composites of PEO in PS in which the PEO domain size ranges from the size of the micelle core in binary PS/PS-b-PEO composites to larger PEO-swollen micelles to micron-sized phases of PEO stabilized by small amounts of PS-b-PEO. Dielectric spectra have been obtained as a function of frequency and temperature for binary composites of PS/PS-b-PEO and ternary composites of PS/PS-b-PEO/PEO, wherein the total content of PEO residues is held constant at 4.7% by weight. The dispersion of PEO in PS enables the observation of the full dielectric spectrum of the PEO phase. The dielectric spectrum of binary composites of PS/PS-b-PEO shows a predominant peak for the beta' relaxation of PEO chain segments covalently tethered to the glassy PS continuum. Ternary PS/PS-b-PEO/PEO composites show significant beta and beta' relaxations. The beta peak corresponds to that observed in pure PEO and in PS/PEO composites. The beta' peak corresponds to the higher temperature WLF type molecular relaxation observed in binary PS/PS-b-PEO composites and in PS/PEO composites. In the binary systems containing only PS and PS-b-PEO...

Poly[4(5)-vinylimidazole]/polyvinylidene fluoride composites as proton exchange membranes

Pan, Jingjing
Fonte: Rochester Instituto de Tecnologia Publicador: Rochester Instituto de Tecnologia
Tipo: Tese de Doutorado
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In the present research, the morphology and thermal chemical characteristics of composite films comprised of poly(vinylidene fluoride) (PVF2) and poly[4(5)-vinylimidazole/vinylimidazolium trifluoromethylsulfonylimide] (PVIm/VIm+TFSI-]) were studied. In these composites, conditions such as choice of solvent and drying and annealing conditions can affect the crystal habit, crystallite size and degree of crystallinity of PVF2 as well as the distribution of the minor component, poly[4(5)-VIm/VIm+TFSI-]. Such composites may have potential in fuel cells as high-temperature proton exchange membranes. When cast from either dimethylformamide (DMF) or dimethylacetamide (DMAC) at ambient temperature and dried at temperatures below 100°C, PVF2 homopolymer films and PVF2//PVIm/VIm+TFSI- composite films were obtained in which the crystallites of PVF2 were beta-phase. The films initially obtained were white, opaque films with limited strength and mechanical integrity. After heating to 200°C, both the PVF2 films and the PVF2//PVIm/VIm+TFSI- films became stronger and more transparent. X-ray diffraction showed that prior to heating the PVF2 homopolymer film was beta-phase and after heating to 200°C PVF2 was alpha-phase. This was also the case with the PVF2//PVIm/VIm+TFSI- composites. In other words...