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Revestimentos de c-BN/Diamante em bicamada

Ferreira, Susana Maria Baptista Pereira
Fonte: Universidade de Aveiro Publicador: Universidade de Aveiro
Tipo: Dissertação de Mestrado
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48.483037%
A presente dissertação tem como objectivo o desenvolvimento de revestimentos de nitreto de boro cúbico (c-BN), depositados por pulverização catódica magnetrão, sobre substratos de Si3N4, utilizando um revestimento intermédio de diamante microcristalino (MCD) ou de diamante nanocristalino (NCD), depositados por CVD. Procura-se com este sistema obter corpos com propriedades e características favoráveis ao bom desempenho em ferramentas de corte de materiais metálicos, em particular dos ferrosos. Este trabalho mostra que apesar de haver muita informação na bibliografia sobre a optimização das condições de deposição do c-BN, na generalidade dos casos o material do substrato é quase sempre o Si e portanto, sem utilização prática. Além disso, a transposição dos parâmetros de deposição sobre Si para materiais utilizados em sistemas mecânicos como os cerâmicos, na maioria das vezes não é bem sucedida, devido à falta de adesão dos revestimentos ao substrato. São poucos os trabalhos encontrados onde são reveladas boas propriedades de desempenho de revestimentos de c-BN sobre substratos cerâmicos. A utilização de uma interface à base de outro material tem sido, até agora, a melhor solução encontrada e utilizada. A presente dissertação permitiu consolidar novos conhecimentos e constatar que as técnicas de caracterização utilizadas não são sensíveis...

Barreiras térmicas compósitas obtidas por projecção térmica

Ribeiro, António José Rodrigues Fernandes
Fonte: Universidade de Aveiro Publicador: Universidade de Aveiro
Tipo: Dissertação de Mestrado
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38.238467%
Este trabalho foi elaborado com o intuito de melhorar os conhecimentos sobreos revestimentos cerâmicos utilizados como barreiras térmicas, as suaspropriedades mecânicas e a tecnologia usadapara os obter. Foram produzidas barreiras térmicas cerâmicas de zircóniaparcialmente estabilizada (PSZ) com magnésio, utilizando a técnica de projecção térmica High Velocity Oxygen Fuel (HVOF), sobre um substrato metálico de aço inoxidável AISI 304. Estas barreiras térmicas ou Thermal Barrier Coatings (TBCs), consistem numa camada de ligação (bond-coat) e um revestimento cerâmico (top-coat) para fornecer protecção térmica ao substrato. Produziram-se 3 tipos de amostras, utilizando-se como bond-coat uma liga comercial de Ni-Al-Mo e como top-coato cerâmico ZrO2-MgO, com principal componente a fase metaestávelMg2Zr5O12. As amostras diferem no número de camadas de top-coate no tratamento térmico superficial após projecção térmica. Utilizaram-se as técnicas de microscopia electrónica de varrimento (SEM), espectroscopia dedispersão de energia de raios X (EDS) e difracção de raios X (DRX), para acaracterização das amostras. Para a avaliação das propriedades mecânicasdo top-coat, determinou-se a dureza Vickers e efectuaram-se ensaios de erosão por partículas sólidas...

Preparation and study of Ni-Mn-Ga films prepared by sputtering

Pereira, Maria João Portela de Sá
Fonte: Universidade de Aveiro Publicador: Universidade de Aveiro
Tipo: Dissertação de Mestrado
ENG
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27.549216%
Na última década as ligas ferromagnéticas com memórias de forma têm atraído uma atenção crescente devido à sua importância tecnológica e às suas interessantes propriedades físicas. Em particular, o estudo das propriedades de ligas ferromagnéticas com memórias de forma de Ni2MnGa sob a forma de filmes finos depositados por pulverização catódica por radiofrequência suscita um interesse especial por constituir uma possibilidade de aplicação em micro e nanosistemas. As suas propriedades dependem da estrutura dos filmes finos, que se desenvolve durante o processo de deposição. Neste estudo foram depositados filmes finos de Ni2MnGa em cinco substratos (vidro, Al2O3, Si, SrTiO3 e MgO) com diferentes orientações, sob diferentes condições de pulverização catódica por radiofrequência, e as suas composições, estruturas e propriedades magnéticas foram analisadas através dos métodos de EDS, XRD e VSM, respectivamente. Concluímos que a maioria das amostras apresentam magnetizações de saturação da mesma ordem da magnetização de saturação do material “bulk” com a mesma composição. O comportamento ferromagnético dos filmes finos em estudo é estável até 300K. As medidas de FMR efectuadas revelaram uma temperatura de Curie aproximadamente igual a 350K...

Boron nitride thin films deposited by magnetron sputtering on Si3N4

Lorenzzi, Jean Carlos da Conceição
Fonte: Universidade de Aveiro Publicador: Universidade de Aveiro
Tipo: Dissertação de Mestrado
ENG
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27.549216%
O Nitreto de boro é um material polimorfo, sendo as fases hexagonal (h-BN) ecúbicas (c-BN) as predominantes. A fase hexagonal do nitreto de boro apresenta uma estrutura em camadas sp2, semelhante a grafite, enquanto que a fase cúbica do nitreto de boro tem forte ligações sp3, como o diamante. O h- BN apresenta boas propriedades dieléctricas, é um material refractário, resistente a corrosão, é conhecido por ser um lubrificante sólido que tem aplicações na protecção de moldes de injecção e em outros processos mecânicos de elevadas temperaturas ou lubrificação em ambientes de elevada humidade. Contudo, o h-BN é extremamente macio. Em contraste, o c-BN apresenta excelentes propriedades térmicas, eléctricas e ópticas, sendo ainda um dos materiais conhecidos com dureza mais elevada (70 GPa). Além disso, c-BN apresenta propriedades superiores em relação ao diamante quando aplicado em ferramentas de corte na maquinagem de materiais ferrosos, devido a sua alta estabilidade química a altas temperaturas durante a maquinagem. Essa combinação de propriedades faz dele um forte candidato no campo das ferramentas de corte e em dipositivos electrónicos. No presente trabalho, filmes finos de nitreto de boro foram depositados por DC e RF magnetron sputtering...

Filmes espessos de PZT para dispositivos electrónicos embutidos

Laranjeiro, Joana Andreia Redondo Mendes Marques
Fonte: Universidade de Aveiro Publicador: Universidade de Aveiro
Tipo: Dissertação de Mestrado
ENG
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27.549216%
Pós de titanato zirconato de chumbo, com um tamanho de partícula de aproximadamente 300 nm, foram usados como material base para a deposição electroforética (EPD) de filmes espessos de PZT em substratos flexíveis de cobre. Foram preparadas, modificadas e aperfeiçoadas várias suspensões a fim de optimizar a etapa de deposição. Para diminuir a temperatura de sinterização dos filmes espessos, de forma a tornar a sua utilização compatível com o uso de substratos de cobre, recorreu-se à utilização de diferentes aditivos de sinterização, nomeadamente um vidro composto por SiO2, PbO, Al2O3, B2O3 e uma mistura de dois óxidos (B2O3 e PbO). Foram então depositados por EPD filmes de PZT sobre folhas de cobre em presença destes aditivos de sinterização; primeiramente com a adição de 5, 10 e 20 % em peso de vidro e, posteriormente, com a adição de 1 e 3 % em peso de uma mistura de diferentes proporções dos óxidos B2O3 e PbO (90/10, 80/20 e 50/50) e os filmes foram sinterizados a diferentes temperaturas, entre 800ºC e 900ºC e em atmosfera de baixa pressão parcial de oxigénio (pO2) (~ 5x10-5 e 8x10-7 atm). Verificou-se que a deposição em presença de pós de vidro origina filmes não uniformes, com superfícies irregulares e microestruturas porosas...

Carbon-based coatings for the modern plastics industry

Neto, Victor Fernando Santos
Fonte: Universidade de Aveiro Publicador: Universidade de Aveiro
Tipo: Tese de Doutorado
POR
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38.238467%
Em Portugal, uma das indústrias com maior expressão e competitividade é, sem dúvida, a indústria de moldes. A aposta em produtos de maior valor acrescentado e em nichos de mercado tem sido fomentada e extremamente valorizada. É neste contexto que surge a micromoldação. Uma tecnologia de produção, também cíclica, com todas as vantagens da moldação por injecção, que abre novos mercados, mas que requer conhecimento tecnológico especifico nas diferentes vertentes: equipamento, processo, ferramentas. Neste contexto, para as ferramentas de moldação urge solucionar problemas tecnológicos que se prendem com questões processuais intrínsecas à micromoldação, nomeadamente dificuldades de escoamento em micro-canais, desmoldação, etc. No que concerne a interface fluído/ferramenta moldante, deve referir-se que esta deve promover um mínimo de adesão, por forma a não comprometer a frente de enchimento e a operação de desmoldação. As ferramentas de moldação devem portanto ser de materiais com alta dureza, baixo coeficiente de atrito e uma condutividade térmica elevada. Uma forma de obter tais características é utilizar revestimentos duros, tais como revestimentos de diamante, que possuem um conjunto de propriedades físicas excepcionais...

Weathering resistance of thin plasma polymer films on pre-coated steel; Resistência à intempérie de filmes obtidos por polimerização por plasma aplicados em aço pré-pintado

Serra, Ricardo Gil Henriques
Fonte: Universidade de Aveiro Publicador: Universidade de Aveiro
Tipo: Tese de Doutorado
ENG
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27.549216%
O trabalho apresentado teve origem no projecto de investigação “Tailored Thin Plasma Polymers Films for Surface Engineering of Coil Coated Steel”, financiado pelo Programa Europeu ECSC Steel Research. Sistemas de aço galvanizado pré-pintado em banda à base de poliéster e poliuretano foram submetidos a um processo de polimerização por plasma onde um filme fino foi depositado de modo a modificar as propriedades de superfície. Foram usados reactores de cátodo oco, microondas e rádio frequência para a deposição do polímero fino. Os sistemas preparados foram analisados de modo a verificar a influência do processo de polimerização por plasma na alteração das propriedades barreira dos sistemas pré-pintados em banda. Foi estudado o efeito dos diferentes passos do processo de polimerização por plasma, bem como o efeito de diferentes variáveis operatórias. A mistura precursora foi variada de modo a modificar as propriedades da superfície de modo a poder vir a obter maior hidrofobicidade, maior resistência a marcas digitais, bem como maior facilidade de limpeza. Os testes foram conduzidos em solução de NaCl 0,5 M. Para o trabalho foram usadas técnicas de análise da morfologia da superfície como Microscopia de Força Atómica e Microscopia Electrónica de Varrimento. As propriedades electroquímicas dos sistemas foram estudadas por Espectroscopia de Impedância Electroquímica. A estrutura dos filmes gerados no processo de polimerização por plasma foi caracterizada por Microscopia de Transmissão Electrónica. A modificação das propriedades ópticas devido ao processo de polimerização por plasma foi também obtida.; The present work was originated in the project “Tailored Thin Plasma Polymers Films for Surface Engineering of Coil Coated Steel”...

Active corrosion protection of AA2024 by sol-gel coatings with corrosion inhibitors; Protecção activa de corrosão na liga AA2024 por revestimentos sol-gel com inibidores de corrosão

Yasakau, Kiryl
Fonte: Universidade de Aveiro Publicador: Universidade de Aveiro
Tipo: Tese de Doutorado
ENG
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48.712324%
A indústria aeronáutica utiliza ligas de alumínio de alta resistência para o fabrico dos elementos estruturais dos aviões. As ligas usadas possuem excelentes propriedades mecânicas mas apresentam simultaneamente uma grande tendência para a corrosão. Por esta razão essas ligas necessitam de protecção anticorrosiva eficaz para poderem ser utilizadas com segurança. Até à data, os sistemas anticorrosivos mais eficazes para ligas de alumínio contêm crómio hexavalente na sua composição, sejam pré-tratamentos, camadas de conversão ou pigmentos anticorrosivos. O reconhecimento dos efeitos carcinogénicos do crómio hexavalente levou ao aparecimento de legislação banindo o uso desta forma de crómio pela indústria. Esta decisão trouxe a necessidade de encontrar alternativas ambientalmente inócuas mas igualmente eficazes. O principal objectivo do presente trabalho é o desenvolvimento de prétratamentos anticorrosivos activos para a liga de alumínio 2024, baseados em revestimentos híbridos produzidos pelo método sol-gel. Estes revestimentos deverão possuir boa aderência ao substrato metálico, boas propriedades barreira e capacidade anticorrosiva activa. A protecção activa pode ser alcançada através da incorporação de inibidores anticorrosivos no prétratamento. O objectivo foi atingido através de uma sucessão de etapas. Primeiro investigou-se em detalhe a corrosão localizada (por picada) da liga de alumínio 2024. Os resultados obtidos permitiram uma melhor compreensão da susceptibilidade desta liga a processos de corrosão localizada. Estudaram-se também vários possíveis inibidores de corrosão usando técnicas electroquímicas e microestruturais. Numa segunda etapa desenvolveram-se revestimentos anticorrosivos híbridos orgânico-inorgânico baseados no método sol-gel. Compostos derivados de titania e zirconia foram combinados com siloxanos organofuncionais a fim de obter-se boa aderência entre o revestimento e o substrato metálico assim como boas propriedades barreira. Testes industriais mostraram que estes novos revestimentos são compatíveis com os esquemas de pintura convencionais actualmente em uso. A estabilidade e o prazo de validade das formulações foram optimizados modificando a temperatura de armazenamento e a quantidade de água usada durante a síntese. As formulações sol-gel foram dopadas com os inibidores seleccionados durante a primeira etapa e as propriedades anticorrosivas passivas e activas dos revestimentos obtidos foram estudadas numa terceira etapa do trabalho. Os resultados comprovam a influência dos inibidores nas propriedades anticorrosivas dos revestimentos sol-gel. Em alguns casos a acção activa dos inibidores combinou-se com a protecção passiva dada pelo revestimento mas noutros casos terá ocorrido interacção química entre o inibidor e a matriz de sol-gel...

Desenvolvimento de um vidrado cerâmico para placas de indução

Fernandes, Joana Maria Cordeiro Tinoco
Fonte: Universidade de Aveiro Publicador: Universidade de Aveiro
Tipo: Dissertação de Mestrado
POR
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27.549216%
Neste trabalho pretende-se desenvolver um recipiente cerâmico vidrado, ao qual será aplicada uma camada condutora e uma ou mais camadas de vidrados de protecção, tornando-o apto para utilização em placas de indução. É composto pela selecção de materiais, tecnologia de aplicação e processamento e estudo de comportamento em serviço duma solução cerâmica que poderá ser utilizada para cozedura de alimentos em placas de indução. Ensaiam-se dois tipos de substrato (porcelana desvidrada e porcelana vidrada) sobre os quais será aplicada uma camada condutora activa à base de prata. Descreve-se a caracterização das pastas de prata e dos vidrados candidatos à função de camada de interface substrato/camada condutora e função protecção da camada condutora. Definem-se as condições de aplicação dos vidrados e da camada condutora por impressão serigráfica e respectivos ciclos de cozedura. Descrevem-se os resultados dos testes de aptidão ao aquecimento por indução e seleccionam-se as amostras para caracterização e realização de ensaios de fadiga. O produto final é caracterizado de acordo com os requisitos de loiça de forno.; The main object of this work is to develop a ceramic solution, in wich is applied a conductive layer and one or more layers of glazes intended to protect the first layer in order to make it work in induction cooktops. This work is composed by the materials selection...

Optimização do sistema MPCVD para deposição de filmes de diamante

Reis, Alexandre Francisco Pereira dos
Fonte: Universidade de Aveiro Publicador: Universidade de Aveiro
Tipo: Dissertação de Mestrado
POR
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27.549216%
O presente trabalho teve como principal objectivo, o estudo e montagem de um reactor, para deposição de filmes de diamante a partir da fase vapor, activado por um gerador de microondas. Do Inglês, microwave plasmaassisted chemical vapour deposition (MPCVD). Numa primeira fase do estudo, foi necessária a pesquisa e obtenção de conhecimento na área do CVD, dos diferentes tipos de tecnologia existentes bem como um estudo dos mecanismos físico-químicos de crescimento de filmes de diamante. Numa segunda fase, paralelamente acompanhada de pesquisa teórica, foi efectuada a montagem física do sistema, em que foram necessárias constantes limpezas, reparações e compras de componentes. Por fim, o sistema foi testado nos parâmetros possíveis, não tendo sido criadas amostras experimentais. Foram ainda calculadas optimizações a nível mecânico, de vácuo, atmosférico e térmico.; This work had as main purpose, the study, installation and optimization of a microwave plasma-assisted reactor for chemical deposition of films based on carbon-phase vapor (MPCVD). In the first phase of the study, it was necessary to obtain knowledge and research in the area of CVD, the different types of existing technology as well as a study of the physicochemical mechanisms of diamond film growth. In a second phase...

Insertos para micro-moldação de termoplásticos por injecção

Estima, Cátia Andreia das Neves
Fonte: Universidade de Aveiro Publicador: Universidade de Aveiro
Tipo: Dissertação de Mestrado
POR
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27.549216%
Uma das indústrias em Portugal que tem vindo a crescer e apresenta maior competitividade, é a indústria dos moldes. Neste contexto a micro-moldação surge com o intuito de abrir novos mercados para componentes com dimensões reduzidas e de geometrias complexas. No entanto no que diz respeito às ferramentas de moldação, torna-se necessário solucionar problemas tecnológicos tais como o desgaste a que estas estão sujeitas, factor também crítico nas ferramentas convencionais, mas que assume uma maior importância, devido ao escoamento polimérico em microcavidades e à própria natureza do material polimérico mais abrasivo neste tipo de aplicações. Uma das soluções que se preconiza aquando da minimização do problema mencionado passa por revestir as superfícies moldantes. As tecnologias de deposição química na fase de vapor (Chemical Vapour Deposition - CVD) têm evoluído sobremaneira nos últimos anos, permitindo revestir uma panóplia de materiais. A primeira fase deste trabalho têm como objectivo estudar o crescimento de diamante microcristalino e nanocristalino em substrato de silício e carboneto de silício. Os filmes obtidos foram posteriormente analisados recorrendo às técnicas de caracterização SEM...

Optimização de revestimentos poliméricos para rolhas de cortiça

Rua, Pedro Filipe Lopes
Fonte: Universidade de Aveiro Publicador: Universidade de Aveiro
Tipo: Dissertação de Mestrado
POR
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48.483037%
A utilização de revestimentos poliméricos em rolhas de cortiça é uma prática generalizada na indústria de produção de rolhas de cortiça como forma de melhoria de qualidade visual e propriedades isolantes da rolha. O trabalho consistiu em determinar em que extensão o revestimento influencia as propriedades de molhabilidade da rolha de cortiça, como forma de minimizar possíveis transferências de compostos indesejáveis desta para o vinho. Foi ainda avaliada a alteração de cor das rolhas e a estabilidade térmica dos seus constituintes quando submetida a um processo de envelhecimento acelerado térmico de 150ºC durante 24h como forma de simular o envelhecimento natural a que a rolha está sujeita. As análises de superfície consistiram na determinação das energias de superfície e respectivas componentes polar e dispersiva através do método de OWRK, com o objectivo de construção de um Wetting Envelope para as diferentes amostras. Para isso foram medidos ângulos de contacto de Água, Formamida e Diiodometano para cada uma das amostras. Foi determinada a tensão superficial de soluções hidroalcoólicas, cujos valores das componentes polar e dispersiva foram situados no Wetting Envelope como forma de simular a interacção de uma rolha de cortiça e o vinho engarrafado. Observou-se a melhoria de impermeabilidade facultada pelos revestimentos em relação à cortiça natural e lavada...

Revestimentos de diamante em fibras ópticas; Diamond coatings on optical fibers

Carvalho, Carlos Miguel Fernandes
Fonte: Universidade de Aveiro Publicador: Universidade de Aveiro
Tipo: Dissertação de Mestrado
POR
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38.001538%
Mestrado em Engenharia Mecânica

Caracterização de próteses de Si3N4/diamante por tomografia computorizada

Paiva, José Miguel Jesus
Fonte: Universidade de Aveiro Publicador: Universidade de Aveiro
Tipo: Dissertação de Mestrado
POR
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27.549216%
Esta dissertação aborda as potencialidades de um novo material cerâmico, o nitreto de silício (Si3N4), revestido com um filme de nanodiamante CVD (Chemical Vapour Deposition), que tem vindo a ser desenvolvido nos laboratórios do Centro de Investigação em Materiais Cerâmicos e Compósitos (CICECO) da Universidade de Aveiro. O novo material é um possível candidato à utilização em próteses articulares, nomeadamente na cabeça de fémur. No presente trabalho estudaram-se, por tomografia computorizada (TC), as propriedades imagiológicas do novo material comparando-as com as propriedades dos materiais comerciais, nomeadamente no que se refere ao eventual aparecimento de artefacto metálico que habitualmente se verifica devido à presença de objectos de elevada densidade (próteses) no corpo em estudo. Foi concebido um equipamento de teste que permitiu a aquisição das imagens de TC das diferentes amostras de cabeças de fémur (comerciais e realizadas em nitreto de silício com e sem revestimento de diamante) e posterior comparação do artefacto produzido nas imagens. As imagens de TC, adquiridas com diferentes protocolos e parâmetros, foram analisadas e caracterizadas em termos qualitativos e quantitativos. Nomeadamente caracterizou-se o erro devido à presença do artefacto metálico utilizando diferentes medidas de erro. Este estudo permitiu demonstrar que o nitreto de silício apresenta propriedades imagiológicas promissoras...

Upscaling challenges for LDH-containing active protection coatings

Franco,Filipe André Heliodoro
Fonte: Universidade de Aveiro Publicador: Universidade de Aveiro
Tipo: Dissertação de Mestrado
ENG
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38.238467%
The main goal of this work is to study the challenges associated to the upscaling of an active protective coating with (LDH) layered double hydroxides from a laboratorial to industrial scale. Two types of coatings having LDH with gluconate intercalated into its galleries with and without alginate as surface modification were considered. Dispersion was studied with both particles in a polymer formulation and it was shown that the addition of alginate allows a faster and more effective dispersion as well as improved compatibility to the matrix. The possible agglomeration of LDH particles in the formulation was evaluated by particle size analysis demonstrating a reasonable compatibility between the pigment and polymer. The developed coatings were studied with standard accelerated corrosion tests and electrochemical techniques demonstrating active protection conferred by the LDH nanocontainers. Coating protection properties were studied through electrochemical impedance spectroscopy and revealed that the addition of LDH allows an active corrosion protection to coatings, higher impedance values and a delay on the appearance of new time constants with the increasing of immersion time. The shelf-life of the LDH pigment as well as LDH-containing coating formulation was estimated by monitoring the crystalline structure of LDH by X-ray diffraction technique. No changes of LDH structure during storage in open air were observed...

Novas dispersões aquosas com morfologia controlada para revestimentos

Ralheta, Catarina Vieira
Fonte: Universidade de Aveiro Publicador: Universidade de Aveiro
Tipo: Tese de Doutorado
POR
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48.238467%
O objetivo desta dissertação foi o desenvolvimento de dispersões poliméricas acrílicas, passíveis de serem usadas como ligantes em esmaltes aquosos que sejam capazes de conferir características especiais como elevada resistência ao empilhamento e à nódoa, assim como reduzir o impacto no ambiente quer através da utilização de matérias-primas de fontes renováveis, quer pela substituição de esmaltes de base solvente por esmaltes de base aquosa. Depois de uma introdução em que se contextualiza o conhecimento e as práticas nas áreas de polimerização em emulsão e revestimentos decorativos, são descritos e discutidos os resultados das várias etapas de desenvolvimento efetuadas ao longo do qual foram exploradas diferentes vias: - Funcionalização de polímeros acrílicos procurando melhorar as propriedades de superfície através da introdução de monómeros com grupos funcionais amina, epóxido e acetoacetoxilo; - Formulação de dispersões poliméricas com partículas de morfologia heterogénea, otimizando-se as suas propriedades de superfície em função da variação da composição monomérica das diferentes fases, da partição entre as duas fases poliméricas e diferentes níveis de monómero funcional. Complementaram-se os resultados com seleções afinadas baseadas em ensaios delineados através de planeamento de experiências. - Modificação dos produtos obtidos para melhoria de propriedades de resistência à nódoa...

Otimização de revestimentos poliméricos em rolhas de cortiça natural

Pereira, Jéssica Sara Martin
Fonte: Universidade de Aveiro Publicador: Universidade de Aveiro
Tipo: Dissertação de Mestrado
POR
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48.55437%
A presente dissertação de mestrado, realizada em ambiente empresarial na Cork Supply Portugal, teve como principal objetivo estudar e caracterizar o processo utilizado atualmente de revestimento e tratamento de superfície das rolhas de cortiça natural lavadas. O conhecimento do comportamento das rolhas de cortiça, em termos de molhabilidade, face aos revestimentos aplicados e ao vinho, permitem otimizar o processo de forma a garantir sempre os requisitos exigidos pelo cliente. Para melhor caracterizar a superfície das rolhas foi efetuada ainda uma análise de espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier com reflectância total atenuada. O estudo de molhabilidade consistiu na medição de ângulos de contacto com água, formamida e diiodometano para cada amostra, através do Método da Gota Séssil. Com os resultados obtidos determinaram-se as energias de superfície e respetivas componentes polares e dispersivas que permitiram a construção de um Wetting Envelope para cada amostra. De forma a prever o comportamento da rolha de cortiça em contacto com os revestimentos aplicados e com o vinho, foram situados no Wetting Envelope valores das componentes polares e dispersivas de três revestimentos coloridos, da parafina e do silicone e ainda de três soluções alcoólicas. Observou-se a contribuição tanto dos revestimentos coloridos como do tratamento de superfície com parafina e silicone para o aumento da hidrofobicidade da rolha. Em geral...

Multilayered micro/nanocrystalline CVD diamond coatings for biotribology; Revestimentos multicamada de diamante CVD micro/nanocristalino para biotribologia

Salgueiredo, Ermelinda da Conceição Portela
Fonte: Universidade de Aveiro Publicador: Universidade de Aveiro
Tipo: Tese de Doutorado
ENG
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48.483037%
In the present work multilayered micro/nanocrystalline (MCD/NCD) diamond coatings were developed by Hot Filament Chemical Vapour Deposition (HFCVD). The aim was to minimize the surface roughness with a top NCD layer, to maximize adhesion onto the Si3N4 ceramic substrates with a starting MCD coating and to improve the mechanical resistance by the presence of MCD/NCD interfaces in these composite coatings. This set of features assures high wear resistance and low friction coefficients which, combined to diamond biocompatibility, set this material as ideal for biotribological applications. The deposition parameters of MCD were optimized using the Taguchi method, and two varieties of NCD were used: NCD-1, grown in a methane rich gas phase, and NCD-2 where a third gas, Argon, was added to the gas mixture. The best combination of surface pre-treatments in the Si3N4 substrates is obtained by polishing the substrates with a 15 μm diamond slurry, further dry etching with CF4 plasma for 10 minutes and final ultrasonic seeding in a diamond powder suspension in ethanol for 1 hour. The interfaces of the multilayered CVD diamond films were characterized with high detail using HRTEM, STEM-EDX and EELS. The results show that at the transition from MCD to NCD a thin precursor graphitic film is formed. On the contrary...

Active protective treatments for galvanically coupled AA2024 and CFRP

Vieira, Daniel Eduardo Loureiro
Fonte: Universidade de Aveiro Publicador: Universidade de Aveiro
Tipo: Dissertação de Mestrado
ENG
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38.238467%
VII Abstract In the present work “smart” nanocontainers were synthesized in order to incorporate them into an organic coating and protect against corrosion of the aluminum alloy (AA2024) galvanically coupled with carbon fiber reinforced plastic (CFRP). The containers were loaded with organic (2-mercaptobenzothiazole and 1,2,3 – benzotriazole) and inorganic (metavanadate, tungstate and molybdate) inhibitors in the case of Mg/Al and Zn/Al LDH nanoreservoirs. In the case of the bentonite nanocontainers, the containers were loaded with Ce(NO3)3. X-ray diffraction (XRD) and scanning electron microscopy (SEM) analyses were performed in order to characterize the obtained nanocontainers. The nanocontainers were enbeded into epoxy coating on the surface of model multi-material system (AA2024 galvanically coupled with CFRP). The LDHs loaded with different inhibitors and combined with bentonite loaded with Ce3+, increase the anticorrosion protection properties of the coating. The analyses of the anticorrosion properties of the coatings were performed using zero resistance ammetry (ZRA), electrochemical impedance spectroscopy (EIS), optical microscopy, salt spray test (SST) and scanning vibrating electrode technique (SVET) measurements. The laboratory work was realized in University of Aveiro in collaboration with industrial environment of Airbus group.; No presente trabalho revestimentos "inteligentes" foram sintetizados com a finalidade de proteger contra a corrosão a liga de alumínio AA2024 acoplada galvanicamente com a fibra de carbono reforçado com plástico (CFRP). Os nanocontentores LDH Mg/Al LDH e Zn/Al LDH foram carregados com os inibidores orgânicos 2-mercaptobenzotiazole e 1...

Revestimentos PVD em microcavidades para moldação por injeção

Martins, Bruno Emanuel Mestre
Fonte: Universidade de Aveiro Publicador: Universidade de Aveiro
Tipo: Dissertação de Mestrado
POR
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48.684453%
Com o aumento da produção de microcomponentes na indústria da moldação por injeção, é necessário ultrapassar os problemas que vão surgindo na sua aplicação a grande escala. A razão de aspeto das cavidades a preencher, a geração de calor devido a elevadas tensões de corte, o atrito e desgaste das superfícies moldantes são fatores que têm uma influência importante na funcionalidade e qualidade dos componentes a produzir, assim como na durabilidade e performance do molde. Uma solução possível será a aplicação de filmes finos cerâmicos e metálicos que têm sofrido uma constante evolução de forma a dar resposta a esses desafios tecnológicos. São filmes que apresentam elevadas durezas, elevada resistência ao desgaste, à fissuração e baixo coeficiente de atrito. Neste trabalho foram produzidas várias amostras com o intuito de caracterizar da melhor forma as ferramentas moldantes presentes na indústria a nível de geometria. Estas amostras foram posteriormente revestidas através do método de deposição física a partir do estado de vapor (PVD) e caracterizadas. Os revestimentos usados foram o nitreto de titânio, o nitreto de crómio e o nitreto de alumínio e titânio. Numa primeira etapa, os filmes foram caracterizados macroscopicamente...