O mercado de trabalho nacional e internacional tem a cada dia exigido maiores capacitações dos profissionais. Com o objetivo de atender esta demanda, foi criado o Programa de Mestrado Profissional em Processamento de Materiais que oferece grau e prerrogativas idênticas ao mestrado acadêmico (CNE/CES 0079/2002).
Neste programa, os profissionais das áreas de Engenharias, Ciências da Saúde e Exatas e da Terra poderão se atualizar capacitando-se para atender as novas demandas do mercado. O curso é focado no conhecimento tecnológico aplicado para o desenvolvimento, caracterização e aplicação de materiais para as mais diversas áreas da indústria nacional e internacional como construção civil, aeronáutica, petróleo, química, biomédica.
A estrutura curricular do programa consiste em um conjunto de disciplinas técnicas, os quais envolvem um estudo detalhado sobre propriedades e aplicações de materiais apresentado de modo a priorizar a integração do desenvolvimento sustentável de materiais, processos e produtos com inovação e empreendedorismo.
Objetivo
O Programa de Mestrado Profissional em Processamento de Materiais objetiva proporcionar ao egresso ser destaque na sua área de atuação profissional através do domínio de fundamentos técnicos, científicos e novas tecnologias na área de materiais e processos, tornando-se um profissional capacitado em solucionar desafios nos diversos campos do setor produtivo. O egresso será capaz de atuar para a melhoria da qualidade dos produtos, otimização de processos e desenvolvimento de novos materiais focando em sustentabilidade e inovação tecnológica, realizando integração com o setor industrial.
O curso tem duração de dois anos, prevendo que atividades acadêmicas sejam realizadas as sextas-feiras à noite e sábados de manhã, o que permite ao profissional conciliar suas atividades profissionais com as atividades do programa. Ao mesmo tempo, possibilita o desenvolvimento de projetos que sejam relevantes para solução de problemas reais enfrentados pela indústria nacional.
Com um caráter multidisciplinar, o acompanhamento de um corpo docente altamente qualificado e infraestrutura diferenciada, o Programa de Mestrado Profissional em Processamento de Materiais se destaca pela sólida formação técnica e ampla visão de aplicabilidade dos materiais.
COORDENAÇÃO
Ivone Regina de Oliveira
ivonero@univap.br
Andreza Ribeiro Simioni
simioni@univap.br
Erika Peterson Goncalves
Vice-coordenadora
erika@univap.br
Leandro José Raniero
lraniero@univap.br
Liu Yao Cho
liu@univap.br
Lúcia Vieira
lucia.vieira@univap.br
Milton Beltrame Júnior
beltrame@univap.br
Paulo Henrique Salles de Carvalho
phsalles@univap.br
José Geraldo da Cruz Pradella
pradella@univap.br
Fernando dos Santos Ortega
ortega@univap.br
Linhas de Pesquisa
• PROPRIEDADES E PROCESSOS DE MATERIAIS E COMPÓSITOS: METAIS, CERÂMICAS E POLÍMEROS
As propriedades de materiais metálicos, cerâmicos, poliméricos, de vidros e de compósitos dependem de sua composição química e da presença de aditivos capazes de modificar suas propriedades, mas também são fortemente influenciadas pelo processo de fabricação. Neste contexto, os trabalhos classificados nesta linha de pesquisa buscam fornecer ao aluno ferramentas para compreender a relação entre a estrutura e as propriedades de materiais aplicados em múltiplos setores da engenharia, tais como o mecânico, de construção civil, de petróleo e energia, aeronáutico e biomédico. Propriedades físicas e químicas de matérias-primas e de materiais são estudadas através de técnicas sofisticadas de investigação, permitindo ao aluno estabelecer correlações entre componentes, produtos, processo de fabricação e propriedades. Atenção especial é dada a tópicos relacionados aos impactos ambientais, em múltiplas abordagens, tais como a reciclagem de resíduos sólidos, buscando-se agregar valor e reintroduzir tais resíduos no ciclo de vida dos produtos; desenvolvimento de biopolímeros e de sistemas biodegradáveis capazes de gerar impacto mínimo na natureza em situações em que o descarte é inevitável, como em produtos biomédicos; aumento do ciclo de vida dos produtos, como por exemplo no desenvolvimento de sistemas de proteção contra a corrosão de ligas metálicas, ou de concretos resistentes ao ambiente hostil de estações de tratamento de esgoto. O aluno adquire uma visão holística sobre o ciclo de vida dos materiais que abrange desde seu projeto, seleção de matérias-primas e do processo de fabricação mais adequado, avaliação das propriedades mais relevantes e de seu reaproveitamento ao fim de sua vida útil.
• BIOMATERIAIS E NANOTECNOLOGIA
Envolve o estudo e o consequente desenvolvimento de substâncias, classificadas como biomateriais, que venham a assumir, o controle de interações com componentes vivos em qualquer procedimento alinhado às grandes áreas terapêuticas e/ou diagnósticas. Os projetos desenvolvidos pelo PPGPM envolvem síntese, processamento e caracterização de Biomateriais, os quais se fazem biocompatíveis com diferentes classes de materiais e seus respectivos compósitos. Tais materiais apresentam larga aplicabilidade e elevado interesse científico por parte das indústrias médico-farmacêuticas para fins de regeneração ou estímulos a produção de novos tecidos vivos. Pensando em aplicabilidades, pode-se afirmar que vêm sendo desenvolvidos e caracterizados sistemas micro e nanoestruturados para aplicação em Terapia Fotodinâmica; matérias-prima de bioimpressão como hidrogéis e biotintas; blendas a base de cerâmicas ligantes para uso em reparo ósseo; biocompósitos em scaffolds liofilizados ou bioimpressos para enxertos com fins de regeneração óssea; microesferas ou nanofibras; sistemas de células e enzimas imobilizadas; nanofármacos para diagnósticos e tratamentos de doenças e, por fim, sistemas de liberação controlada de fármacos. Os biomateriais desenvolvidos devem estimular a adesão, diferenciação e proliferação celular, e ainda promover a produção de moléculas específicas do tecido em questão. Esse campo científico pode auxiliar, no desenvolvimento de novos processos e mecanismos de aplicação de fármacos, visando conferir características de menor agressividade e invasividade ao organismo do paciente, tornando, assim, tais fármacos mais eficazes. A Nanotecnologia, no entanto, não fica confinada somente no campo biológico da ciência, podendo inclusive corroborar para o desenvolvimento/otimização de materiais conferindo a estes, novas propriedades que poderão ser de ampla aplicabilidade nas indústrias automobilísticas, aeronáuticas, manufatureiras, eletrônicas e afins. Além do foco no aprimoramento e no desenvolvimento de novos materiais e rotas de preparação, as pesquisas aqui desenvolvidas também estão voltadas para a avaliação dos impactos ambientais e biológicos dos nanomateriais.
• TECNOLOGIAS INDUSTRIAIS PARA APLICAÇÃO AERONÁUTICA, AMBIENTAL, CIVIL, QUÍMICA, AUTOMOBILÍSTICA E SIMILARES
O estudo dos materiais e suas propriedades é algo inerente à condição humana e é o cerne do conceito de Engenharia, o de trabalhar o meio à sua volta para atender as demandas da sociedade, com respeito ao meio ambiente e às pessoas. Dada a grande complexidade dos mercados tecnológicos de hoje, a indústria se depara cada vez mais com necessidades oriundas dos desafios de mercado no que tange a otimizar seus produtos. Para isto, a presente linha de pesquisa envolve os estudos acerca de novas tecnologias empregadas para processos industriais nos campos aeronáutico, ambiental, químico, petrolífero, automobilístico e afins. Os projetos aqui desenvolvidos se norteiam em trabalhar sobre situações-problema advindas das demandas industriais quanto a seus produtos/processos (manufatureiros, de qualidade, de desenvolvimento de novos produtos, de desenvolvimento de novos processos de produção), assim como de análises preditivas ou paliativas de falhas. Dada a grande gama de possibilidade de análises, oriundas de equipamentos como reômetros, MEV´s, FTIR´s, equipamentos de ensaios mecânicos, potencial zeta, etc, o discente poderá desenvolver propostas de otimização/correção de propriedades e estruturas, analisando materiais em escala bulk ou nanométrica, obtendo dados e indicativos para desenvolvê-los com melhores propriedades mecânicas, elétricas, químicas, ópticas, estando, dessa forma, o material otimizado para a economia de escala ou de escopo a que se submeter o nicho industrial ao qual pertence o projeto de pesquisa realizado, atendendo legislação e demanda do cliente.
1) Cumprimento de 12 créditos em disciplinas obrigatórias e 9 créditos em disciplinas optativas totalizando 21 créditos necessários em disciplinas.
2) Cumprimento de 9 Créditos em elaboração da dissertação, mostrando desafios científicos e tecnológicos envolvidos no projeto e os meios e os métodos realizados para superá-los. Totalização de 30 créditos necessários para a obtenção do título de Mestre em Processamento de Materiais.
DISCIPLINAS OBRIGATÓRIAS
Ciência e Tecnologia dos Materiais | 3
Perspectiva histórica, interações (processamento estrutura propriedades desempenho), critérios para seleção de materiais. Estrutura dos sólidos cristalinos. Imperfeições nos sólidos. Introdução a diagrama de fase. Materiais metálicos. Materiais cerâmicos. Materiais poliméricos. Propriedades dos materiais.
Termodinâmica dos Materiais | 3
Estrutura da termodinâmica: classificação dos sistemas termodinâmicos; variáveis termodinâmicas; critérios de equilíbrio. Leis da termodinâmica: 1ª lei da termodinâmica; 2ª lei da termodinâmica; relação entre transferência de entropia e calor; 3ª lei da termodinâmica. Variáveis termodinâmicas e relações: definições em termodinâmica (H, F e G); relações de Maxwell; relações termodinâmicas. Equilíbrio de sistemas termodinâmicos. Sistemas unários heterogêneos. Tensão superficial e interfacial; transição sólido-líquido por nucleação e crescimento. Pressão de capilaridade e sinterização no estado sólido; crescimento de grão em sólidos cristalinos. Sistemas multicomponentes, homogêneos e heterogêneos; construção de diagramas de equilíbrio binários e ternários.
Empreendedorismo e Inovação | 2
Empreendedorismo. Inter e Trans-disciplinariedade em Pesquisa. Gestão da Inovação. Gestão da qualidade em Pesquisa e Inovação. Propriedade Intelectual. Marcas e Patentes. Legislação de Ciência & Tecnologia.
Metodologia da Pesquisa Científica | 2
O processo de Investigação Científica. A Pesquisa e suas Classificações. Métodos Científicos. O Projeto de Pesquisa (Dissertação ou Tese). Elaboração e Apresentação do Relatório de Pesquisa (Dissertação ou Tese). Como Elaborar Relatório Técnico-Científico ou Artigos para Publicação.
Tópicos Experimentais em Técnicas de Caracterização de Materiais | 2
Caracterização de materiais a partir da combinação de diferentes técnicas de caracterização: principais conceitos, definições e análise de dados. FTIR, espectrômetro de luz visível e UV, microscópio eletrônico de varredura, difração de Raios X, Raman, determinação de tamanho de partículas (DLS, Laser), porosimetria de mercúrio, BET, picnometria de hélio, potencial zeta, ensaios mecânicos, análises térmicas, tribologia, ângulo de contato, dentre outras.
DISCIPLINAS OPTATIVAS
Materiais Metálicos: Processamento, Propriedades, Aplicação e Caracterização | 3
Metais e Ligas Metálicas: Propriedades e Aplicações. Mecânica da Fratura. Sistemas Metálicos. Transformações de Fases em Metais. Mecanismos de Endurecimento em Metais. Ligas Ferrosas. Ligas Não-Ferrosas. Aplicações.
Materiais Cerâmicos: Processamento, Propriedades, Aplicação e Caracterização | 3
Estruturas de Cerâmicas. Defeitos e Difusão. Diagramas de Fases. Interfaces. Análise e Caracterização. Processamento, Microestrutura e Propriedades de Cerâmicas. Aplicações.
Materiais Poliméricos: Processamento, Propriedades, Aplicação e Caracterização | 3
Conceitos básicos de macromoléculas. Reações de polimerização. Classificação de Polímeros. Termoplásticos. Termorrígidos. Elastômeros. Polímeros Condutores. Blendas. Relação estrutura - propriedades. Processamento de polímeros. Caracterização de polímeros. Propriedades gerais e aplicações.
Materiais Compósitos | 3
Introdução aos materiais compósitos: definições e conceitos básicos. Tipos de matrizes: poliméricas, metálicas, cerâmicas e carbonosas. Reforços: particulados, "whiskers" e fibras sintéticas orgânicas, inorgânicas e naturais. Adesão e interface reforço/matriz. Processos de fabricação de compósitos poliméricos, metálicos e cerâmicos, propriedades e aplicações. Compósitos estruturais.
Corrosão e Degradação dos Materiais | 3
Corrosão e sua importância econômica e social. Corrosão de metais e suas ligas. Degradação em alta temperatura. Degradação de polímeros e cerâmicos. Proteção contra a corrosão.
Nanociência e Nanotecnologia de Materiais | 3
Histórico e conceitos básicos da nanotecnologia. Introdução à miniaturização e análise de escalas. Síntese e propriedades de nanomateriais e nanopartículas. Nanobiotecnologia. Implicações sociais; econômicas e éticas da Nanotecnologia.
Tópicos em Tecnologia dos Materiais | 3
Abordagem de temas tecnológicos relevantes e atuais na área de materiais e processos. Desenvolvimento de produtos e melhoria de processos.
Biomateriais | 3
Histórico e definições. Introdução aos biomateriais naturais e sintéticos metálicos, cerâmicos e poliméricos. Seleção e desenvolvimento de biomateriais. Propriedades requeridas. Materiais de reconstrução e/ou substituição. Caracterização de biomateriais: físico-química, mecânica e biológica. Esterilização de biomateriais e formas de apresentação.
Os seguintes laboratórios localizados no IP&D ou FEAU atendem ao PPGPM.
• Laboratório de Biotecnologia e Plasmas Elétricos – IP&D
• Laboratório de Biologia Celular e Molecular de Fungos– IP&D
• Laboratório de Sistemas Micro e Nanoparticulados– IP&D
• Laboratório Avançado de Sistemas Eletrônicos e Robótica - Laser– IP&D
• Laboratório de Biologia Celular Tecidual– IP&D
• Laboratório de Dinâmica de Compartimento Celular– IP&D
• Laboratório de Nanosensores– IP&D
• Laboratório de Bionanotecnologia – IP&D
• Laboratório de Espectroscopia Infravermelho – IP&D
• Laboratório de Processamento e Caracterização de Materiais Avançados I – IP&D
• Laboratório de Processamento e Caracterização de Materiais Avançados II – IP&D
• Laboratório de Nanotecnologia e Processos a Plasma - Nanotecplasma – IP&D
• Nanotecplasma - Laboratório Multiusuário – IP&D
• Laboratório de Eletroquímica Orgânica – IP&D
• Laboratório de Materiais e Processos – IP&D
• Laboratório de Bioestimulação e Reparo Tecidual – IP&D
• Laboratório de Biomol e Biomateriais – IP&D
• Laboratório de Odontologia e Materiais Aplicados – IP&D
• Laboratório de Histologia e Terapia Regenerativa – IP&D
• Laboratório de Processos Químicos Industriais – FEAU
• Laboratório de Processos Biotecnológicos – FEAU
• Laboratório de Química Geral – FEAU
• Laboratório Multidisciplinar de Inovação Tecnológica – FEAU
• Laboratório Mecânica dos Solos e Engenharia de Pavimentos – FEAU
• Laboratório de Materiais Compósitos – FEAU
• Laboratório de Processamento de Materiais I – FEAU
• Laboratório de Processamento de Materiais II – FEAU
• Laboratório de Processamento de Materiais III – FEAU
• Laboratório de Caracterização de Materiais I – FEAU
• Laboratório de Caracterização de Materiais II – FEAU
• Laboratório de Caracterização de Materiais III – FEAU
• Laboratório de Extração e Corrosão – FEAU
• Laboratório de Plasma – FEAU
• Laboratório de Tecnologia da Construção e Sistemas Estruturais – FEAU
Todos estes laboratórios estão estruturados e possuem um completo parque de equipamentos modernos e sistemas oferecendo aos alunos do PPGPM uma oportunidade única de familiarizar-se com diferentes técnicas de estudo, preparação e caracterização de amostras. Alguns equipamentos alocados nestes laboratórios que podemos destacar são:
• Reator de PECVD profissional para deposição de filmes finos (Nanomaster Inc.);
• Reator de deposição por camada atômica (TFS-200, BENEQ);
• Espectrômetro de massa de feixe molecular (HPR-60, Hidden);
• Tribômetro (UMT-CETR);
• Microscópio eletrônico de varredura (ZEISS EVO MA10);
• Difratômetro de Raios X (XRD-6000, Shimadzu);
• Aparelho de Vicat automático (Vicatronic E044-Solotest);
• Fotodensitômetro para medidas de densidades ópticas (D.O.);
• Moinho de alta energia Pulverisette 5 (Fritsch GmbH) com vasos de moagem de coríndon sinterizado;
• Micro moinho planetário Pulverisette 7 (Fritsch GmbH) com vasos de moagem de zircônia;
• Câmara de atmosfera controlada (controle de vapor de água e oxigênio) com antecâmara de entrada de materiais e reagentes;
• Potenciostato/Galvanostato acoplado a um microcomputador com células e eletrodos;
• Cromatógrafo Gás/líquido (CGL) Shimatzu CG-17A com fibra óptica acoplada a microcomputador;
• Sistema de destilação fracionada e secagem de reagentes a vácuo;
• Potenciostato/Galvanostato Autolab 128N com módulo de temperatura e pH;
• Potenciostato/Galvanostato Autolab 302N com módulo de impedância, temperatura e pH;
• Goniômetro automático (Kruss 100S);
• Espectrômetro de Infravermelho modelo Espectro 400 da Perkin Elmer;
• Espectrômetro de Infravermelho modelo Espectro 2000 da Perkin Elmer;
• Espectrômetro de Fluorescência de Raios-X por Energia Dispersiva modelo micro EDX 1300 da Shimadzu;
• Espectrofotômetro de absorção atômica modelo ANALYST 200/1;
• Espectrofotômetro de absorção UV-VIS modelo 25 UV WINLA Lambda 25 da Perkin Elmer;
• Reômetro universal modelo MARS 40 da Haake;
• Reômetro Haake: modelo HAAKE Viscotester iQ AIR manufaturado pela Thermo Electron;
• Analisador de distribuição de tamanho de partículas S3550 da Microtrac;
• Porosímetro de mercúrio automático modelo AUTOPORE IV 9500, marca Micromeritics;
• Analisador de potencial zeta STABINO marca Particle Metrix GmbH;
• Análise térmica DSC modelo Q20 da TA Instruments;
• Análise térmica simultânea TG-DSC/DTA modelo STA 449 F3 Jupiter da Netzsch;
• Analisador Dinâmico-Mecânico – DMA 242 E/1/G – marca Netzsch;
• Espectrofotometro FT-Raman modelo RFS-100/S Bruker;
• Máquina de ensaios mecânicos modelo DL10000, EMIC (células de carga 5kN e 100 kN);
• Máquina de ensaios Universal modelo 5584P Instron (células de carga 5kN e 150 kN);
• Durômetro –Rockwell;
• Durômetro –Vickers;
• Durômetro –Brinnel;
• Fornos de sinterização (temperatura de operação 1700 °C) - marca Lindberg Blue;
• Muflas (temperatura de operação 1200 °C) – marca EDG;
• Máquina de Ensaios Universal certificada para ensaios até 100 ton;
• Máquina de Ensaios de Pavimentos Asfáltico.
Calendário Disciplinas 2024 Semestre 1
1 / 20
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Dissertações 2014
Título Síntese do Catalisador Mássico Nimow e sua Avaliação em Reação De Hidrodessulfurização
Autor (a) Eduardo Haberbeck Brandão
Orientação Prof. Dr. Liu Yao Cho e Prof. Dr. José Augusto Jorge Rodrigues
Linha de Pesquisa
Resumo
Legislações ambientais nacionais e internacionais rigorosas exigem níveis cada vez mais baixos de enxofre e nitrogênio nos combustíveis em geral para controlar a poluição ambiental. Portanto, é de suma importância desenvolver processos e materiais que tornem possível produzir combustíveis com baixo teor desses e de outros contaminantes, independentemente da qualidade do petróleo utilizado. Nesse contexto, são de fundamental importância no hidrorrefino de petróleo os processos de hidrodessulfurização (HDS) e de hidrodenitrogenação (HDN). Eles consistem em tratamento de frações de petróleo utilizando catalisadores em condições de controle de temperatura e pressão. Catalisadores trimetálicos não suportados vêm sendo desenvolvidos e, alguns estudos comprovaram que são mais eficientes e economicamente viáveis do que os catalisadores suportados. O objetivo do presente trabalho foi sintetizar um catalisador mássico NiMoW e avaliar sua atividade catalítica no processo de HDS. Este catalisador foi sintetizado por meio de um método de co-precipitação em meio alcalino, adaptado a partir de um dos exemplos das metodologias descritas na Patente Internacional número WO0042124. O catalisador sintetizado foi analisado por difratometria de raios-X, por espectrometria de emissão atômica por plasma indutivamente acoplado (ICP-AES) e por volumetria de nitrogênio (BET). Foi possível sintetizar o precursor do catalisador mássico NiMoW, havendo um desvio máximo menor que 8,5 % dentre todas as variáveis controladas no processo de síntese, comprovando um alto grau de repetitividade no processo. Os difratogramas de raios-X dos materiais testados para síntese de precursor do catalisador comprovaram que há uma relação entre interrupções no processo de sínteses e a conformação cristalina do material. A comparação com as curvas A e B apresentadas no difratograma de raios-X da Patente Internacional número WO0042124 sugere que possa haver também uma relação entre interrupções no processo de síntese e as proporções Mo:W. A decomposição do precursor do catalisador sob pressão de aproximadamente 200 mmHg (calcinação a vácuo) se mostrou mais eficiente que sob fluxo de N2, fato não relatado por outros autores. Apesar dos esforços para obter um material com proporção Ni:Mo:W de 2:1:1 respectivamente, as análises de ICP apontaram uma proporção Ni:Mo:W de aproximadamente 1,5:0,3:0,7, equivalente a 2,0:0,4:0,9, esta ultima indicando uma deficiência na incorporação de Mo no óxido trimetálico. Obteve-se uma visível semelhança entre os difratogramas de raios-X do material das oito sínteses de catalisador e do lote das sínteses (LOTE1MC) com a curva D apresentada no difratograma de raios-X mostrado na Patente Internacional número WO0042124, onde as proporções de Mo:W são de 0,3:0,7 respectivamente. A atividade catalítica no processo de HDS do material sintetizado LOTE1MC e do catalisador comercial padrão (BR 257 R) apresentou a mesma porcentagem de conversão de DBT e HDS em temperaturas de 320ºC. Porém, em temperaturas de 280ºC e 300ºC, o material sintetizado do LOTE1MC apresentou menor taxa de conversão de DBT e HDS.
Título Comportamento de Polipirro Eletrodepositado a Corrente Controlada em Ligas de Alumínio
Autor (a) Felipe Ezequiel Pereira dos Santos
Orientação Prof. Dr. Liu Yao Cho
Linha de Pesquisa
Resumo
Neste trabalho é apresentado o comportamento da eletrodeposição de filmes de polipirrol (PPy) sobre superfícies de ligas de alumínio (2024, 7050 e 7075) em meio de acetonitrila e ácido fosfórico, pela técnica de corrente controlada. No alumínio puro 99,9% não observou-se a deposição. Os filmes de PPy eletrodepositados foram investigadas e caracterizados por: (1) Ensaios de Resistência do Filme de PPy ao ataque de íons Cl- . Verificou-se que a natureza dos ânions desempenha um papel importante no crescimento do PPy, pois influencia o tipo de camada de óxido formada (porosa ou barreira) e altera as propriedades eletrônicas e mecânicas dos filmes poliméricos, afetando a condutividade, a estabilidade e a morfologia dos filmes de PPy. (2) EDS (Espectroscopia de Energia Dispersiva de Raios X),as análises demonstraram que o filme formado está dopado, o ácido fosfórico está incorporado ao filme de PPy eletrodepositado. (3) MEV (Microscopia de Eletrônica de Varredura),verificou-se a morfologia do filme sobre a superfície de alumínio e suas ligas. As camadas são formadas por grãos de diferentes tamanhos, uniformes e homogêneos. Os dados obtidos foram comparados as propostas de mecanismos de reações, encontrados na literatura. O crescimento do PPy é favorecido em meio de ácido Fosfórico e por adição de maiores concentrações do monômero,o filme obtido é muito aderente e uniforme. A técnica aplicada para a eletrodeposição de filme de PPy sobre as superfícies de ligas de alumínio é economicamente viável, ecologicamente correta, apresentando baixo custo operacional e baixo impacto ambiental. Também pode proteger as ligas de alumínio contra corrosão.
Título Deposição de Filmes de Carbono Amorfo Tipo Diamante (Dlc) Via Reator Automatizado Visando Repetibilidade e Rastreabilidade de Resultados Tribológicos
Autor (a) Fernanda Lídia Carvalho Lucas
Orientação Profa. Dra. Lúcia Vieira e Prof. Dr. Rodrigo Sávio Pessoa
Linha de Pesquisa
Resumo
A repetibilidade e a rastreabilidade de procedimentos de deposição conferem credibilidade ao produto. Para o alcance da repetibilidade foi realizado estudo com rastreabilidade dos parâmetros de deposição. A caracterização tribológica dos filmes de DLC foi utilizada para certificar o grau de repetibilidade possível de ser alcançado ao rastrear a preparação do substrato e os parâmetros de deposição. Para garantir a resistência ao desgaste e ao atrito foram controlados: o preparo do substrato quanto ao lixamento e polimento e o processo de deposição. No processo de deposição foram controladas pressão de trabalho e a tensão no tempo de deposição. Os parâmetros de temperatura, frequência foram mantidos constantes. Os revestimentos com característica comuns entre si, quanto ao substrato e ao processo de deposição foram analisados via espectroscopia Raman e via tribometro quanto o atrito e o desgaste. Os resultados de aderência comparados aos resultados de tensão no tempo e rugosidade foram os parâmetros que mais se relacionaram para definir o grau de repetibilidade dos filmes. Os filmes de carbono tipo diamante foram obtidos através do processo de deposição química a vapor “plasma-enhanced chemical vapor deposition” PEVCD e foram analisados através do comportamento tribológico.
Título Estudo do Processo de Sinterização de Cinzas de Bagaço de Cana-de-açúcar Por Forno Resistivo e de Vitrificação Por Combustão de Gás Natural Assistido Por Tocha de Plasma Tipo Arco Deslizante
Autor (a) Marco Antonio de Souza
Orientação Prof. Dr. Rodrigo Sávio Pessoa e Profa. Dra. Lúcia Vieira
Linha de Pesquisa
Resumo
Neste trabalho foram realizados estudos relativos à caracterização da cinza proveniente da queima do bagaço de cana-de-açúcar visando a sua aplicação no processo de sinterização em forno resistivo ou por combustão de gás natural assistido por tocha de plasma. Nesse contexto, três frentes de estudo foram realizadas: 1) O estudo químico e físico da cinza do bagaço-de-cana advinda da Usina Rio Pardo/SP de modo a obter informações da composição química da matéria prima, da caracterização mineralógica e de sua microestrutura; 2) Estudo do processo de vitrificação de cinzas em forno tipo resistivo em uma temperatura de 1000ºC; 3) Estudo do processo de vitrificação de cinzas por combustão de gás natural assistido por tocha de plasma tipo arco deslizante. Para a caracterização dos insumos tratados foram utilizadas as seguintes técnicas de caracterização: Difratometria de raios-x (XRD), Espectroscopia de raios-x por dispersão em energia (EDS) e Microscopia eletrônica de varredura (MEV). Os resultados mostram que a cinza do bagaço de cana-de-açúcar tem como principais constituintes o carbono e a sílica, no entanto, após o processo de sinterização, todo material carbonoso presente é removido e apresenta uma grande quantidade de dióxido de silício (SiO2), normalmente acima de 60% (em massa). No entanto, o material ainda possui uma característica cristalina. Por outro lado, quando esta é tratada por combustão de gás natural assistido por tocha de plasma a temperaturas da ordem de 1500-1700ºC, a conversão da cinza de bagaço de cana-de-açúcar para material vítreo e amorfo foi realizada com sucesso. Isto foi comprovado pelos resultados de difração de raios-x que indicaram uma amorfização do material que compõe a cinza e que, segundo resultados de EDS, é em sua maioria composto por SiO2.
DISSERTAÇÕES 2016
Título Processo de Obtenção por Rotas Alternativas de Hexaluminato de Cálcio Microporoso com Isolante Térmico
Autor (a) Milene Paulo Vargas Porto Lima
Orientação Profa. Dra. Ivone Regina de Oliveira
Linha de Pesquisa
Resumo
Estudos têm destacado o uso de hexaluminato de cálcio microporoso (CaO.6Al2O3 ou CA6) como um material isolante térmico em várias aplicações, como material para filtrar, componente estrutural leve e suporte de catalisador. O CA6 apresenta propriedades únicas em relação à pureza química e composição mineral, exibindo as melhores propriedades térmicas entre as fases do cimento de aluminato de cálcio (CAC). Apresenta ponto de fusão acima de 1850 oC, estabilidade química em alta temperatura até 1500 oC, baixa condutividade térmica até 1500 oC e elevada resistência ao choque térmico. Pequenas placas de CA6 são arranjadas como um castelo de cartas com micrósporos entre os cristais o que dificulta o transporte de calor por radiação e a propagação de trincas, contribuindo para a resistência ao choque térmico. Além disso, apresenta as vantagens de ser leve e altamente estável em atmosferas redutoras. Essas propriedades permitem ao CA6 estar em contato com o aço e ferro em altas temperaturas sem sofrer corrosão significativa. Além das vantagens apresentadas, outro interesse pelo uso deste material consiste na substituição das fibras cerâmicas refratárias. Com o uso, pequenas fibras se desprendem e se inaladas penetram nos alvéolos podendo formar nódulos fibrosos pré-cancerígenos. Diante das vantagens apresentadas pelo CA6, é necessário entender o mecanismo de formação de seus grãos, a fim de ampliar suas potenciais aplicações e, consequentemente, a autonomia, capacitação e aumento da competitividade industrial do Brasil. Este material tem sido fabricado utilizando ligantes orgânicos para a consolidação da mistura de pós de Al2O3-CaCO3 o qual proporciona uma resistência a verde de modo que um corpo consolidado pode manter a sua forma desejada, antes da queima. No entanto, estes agentes ligantes orgânicos devem ser completamente decompostos termicamente de modo que eles não permaneçam no corpo sintetizado como carbono ou cinzas. Além disso, uns grandes volumes de gases tais como o dióxido de carbono são emitidos a partir do corpo a verde durante a queima. Por isso, é importante desenvolver um processo de fabricação green friendly empregando substâncias inorgânicas que possam reduzir as quantidades de ligantes orgânicos utilizados. Então, neste trabalho algumas rotas para produzir este material microporoso foram avaliadas utilizando diferentes fontes de alumina (α-Al2O3 ou ρ-Al2O3) e cálcia (CaCO3, CaO ou Ca(OH)2). Além disso, outras condições para a produção do CA6 foram avaliadas como a proporção estequiométrica das matérias-primas e a temperatura de queima. Os materiais obtidos foram caracterizados quanto à fase formada (espectroscopia por difração de raios X), microestrutura (microscopia eletrônica de varredura), densidade real (picnometria de hélio), porcentagem de retração após a queima (medidas de diâmetro e espessura antes e após a queima), porosidade aparente (Princípio de Arquimedes) e distribuição de tamanho de poros (porosimetria de mercúrio). O CA6 produzido apresentou altos níveis de porosidade, principalmente para composições contendo ρ-Al2O3, mesmo em altas temperaturas de queima (1600 e 1650 °C). Reações entre α-Al2O3 e fontes de cálcio resultaram em placas mais finas e assimétricas, enquanto reações entre ρ-Al2O3 e fontes de cálcio resultaram em grãos mais simétricos e contornos curvados. Os materiais produzidos apresentaram densidades semelhantes (3,8 g/cm3) e distribuição de tamanho de poros por volta de 0,4-3,0 µm, ideais para redução da condutividade térmica. Por fim, foi verificado que o CaO e o Ca(OH)2 são alternativas adequadas para substituir o CaCO3 na síntese do CA6, com a principal vantagem de não envolver emissão de CO2 e resíduos sólidos no material.
Título Recobrimento com Filme de Carbono Sobre Polos Cilíndricos de Rolamento
Autor (a) Tarcísio Antônio
Orientação Prof. Dr. Rodrigo Sávio Pessoa e Profa. Dra. Lúcia Vieira Santos
Linha de Pesquisa
Resumo
Devido aos revestimentos de carbono, como o diamante tipo amorfo (DLC – do inglês Diamond-Like Carbon), apresentarem funções protetoras com boas propriedades como a elevada dureza, resistência ao desgaste e com baixo coeficiente de atrito e inércia química, tornou-se interessante seu uso como lubrificante sólido em elementos de máquinas visando a melhoria do tempo de vida útil. Este trabalho consistiu em estudar as propriedades estruturais, químicas e superficiais do recobrimento baseado em DLC e grafite depositados sobre rolos cilíndricos de rolamentos fabricados em aço SAE 52100. Os filmes foram sintetizados por processo a plasma tipo PECVD (do inglês – Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition). Este plasma foi gerado por fonte DC pulsada em eletrodo tipo catodo oco utilizando os gases metano e argônio. Por meio desta técnica, os rolamentos foram recobertos uniformemente por filmes de DLC ou grafite, demonstrando a viabilidade da técnica para deposição tridimensional. Foram utilizadas as técnicas de difração de raios-X, espectroscopia Raman, Microscopia Eletrônica e Varredura e esclerometria para análise das propriedades físicas, químicas, morfológicas e tribologicas dos recobrimentos. Analisando os espectros de difração de raios-X foi observado a formação de filmes grafíticos. Através dos ensaios tribológicos, foi possível observar que os recobrimentos apresentaram baixo coeficiente de atrito, porém alguns possuem baixa resistência mecânica, como o grafítico. Estas propriedades mostram-se relevantes para aplicação em rolamentos de motores.
DISSERTAÇÕES 2017
Título Preparação e Caracterização de Microesferas de Celulose a Partir de Soluções Aquosas de Naoh/Ureia
Autor (a) Cristiane de Queiroz Silva
Orientação Prof. Dr. Anderson de Oliveira Lobo e Prof. Dr. Rodrigo Sávio Pessoa
Linha de Pesquisa
Resumo
Esta dissertação trata da preparação e caracterização de microesferas de celulose, por meio de soluções aquosas de NaOH/Uréia, com o objetivo de produzir microesferas de celulose. De acordo com a literatura existe a possibilidade de reaproveitamento da celulose em outros processos produtivos, resolvendo assim assuntos relacionados aos ambientais. Este trabalho apresenta, como ponto de partida, o uso do processamento de um material industrial chamado celulose de fibra longa, e outro material celulose padrão. A partir disso, foi realizado um pré tratamento após o processamento desta fibra industrial, e para isso foi utilizado a técnica de coagulação de soluções de celulose em meio ácido, promovendo amostras de microesferas de celulose, além de estudar em diferentes concentrações de ácido nítrico a 75 ºC. A caracterização foi verificada por microscopia eletrônica de varredura, área, volume, índice de circularidade das microesferas de celulose e espectroscopia por difração de raios x, no qual mostrou-se que não houve diferença entre as amostras, mas foi possível analisar o rendimento no tempo da preparação entre elas. A possibilidade para abertura deste estudo traz abrangência em resolver questões ambientais, reaproveitamento de materiais para criação de uns subprodutos industriais.
Título Obtenção de Cimento de Aluminato de Cálcio Associado com Aditivos Radiopacos para Aplicação Biomédica
Autor (a) Priscila Maria Sarmeiro Correa Marciano Leite
Orientação Profa. Dra. Ivone Regina de Oliveira
Linha de Pesquisa
Resumo
Considerando que biomateriais para tratamento ortopédicos devem apresentar alta resistência mecânica devido às tensões que irão enfrentar, a composição de cimento de aluminato de cálcio (CAC) contendo ZnO (4%) tem se mostrado promissora, apresentando um desempenho similar ou ligeiramente superior ao polimetilmetacrilato (PMMA) cimento para a reconstrução óssea. No entanto, esta composição não apresentou radiopacidade apropriada o que constitui outra importante propriedade necessária para alguns tratamentos de fratura vertebral. Nestas aplicações o cimento é injetado na fratura, assim a identificação adequada do biomaterial após a aplicação é fundamental para evitar que o material vaze na espinha ou veias. Neste trabalho, composições de aluminato de cálcio contendo aditivos radiopacos (ZnO, Ag e Bi2O3) foram produzidas e avaliadas quanto a radiopacidade, resistência mecânica, porosidade aparente, distribuição de tamanho de poros, bioatividade e viabilidade celular e bacteriana. A capacidade de precipitação de apatita in vitro (bioatividade) foi avaliada por meio de medições de pH e de concentração de cálcio em solução de fluido corporal simulado (SBF) para as amostras previamente tratadas ou não com solução de silicato de sódio (SS). A superfície das amostras após o tratamento em SBF ou SBF/SS foi analisada por microscopia eletrônica de varredura (MEV), análise por energia dispersiva de raios X (EDS) e espectroscopia Raman confocal. A viabilidade celular foi avaliada através do ensaio de MTT e atividade de fosfatasse alcalina (ALP). A viabilidade bacteriana por medidas de densidade óptica. Os resultados de radiopacidade confirmaram que as composições CACH-Ag (25:1 %-p) e ZnO-Bi2O3 (15:10 %-p) apresentam valores adequados de radiopacidade (≥ 3 mm alumínio). Todas as composições avaliadas apresentaram redução de tamanho de poros após a interação com SBF, indicando a precipitação de apatita na superfície dos materiais, que pode preencher os poros. Os resultados de MEV confirmaram que a precipitação de fases ocorreu na superfície das amostras. A identificação de cálcio e principalmente fósforo por EDS e a presença da assinatura Raman a 960 cm-1 , correspondente ao grupo fosfato, confirmou a formação de uma camada de apatita sobre a superfície das amostras após imersão em SBF ou SBF/SS. Em relação aos resultados de viabilidade de células osteoblásticas, as composições ZnO (25%-p), ZnO-Ag e ZnO-Bi2O3 apresentaram viabilidade celular ligeiramente inferior comparado ao controle. As composições não apresentaram diferenças qualitativas significativas para a atividade de ALP. As composições revelaram efeito bacteriostático mais eficaz contra o microrganismo S. aureus quando comparado a E. coli, avaliadas nas composições estudas.
Título Influência da Concentração de Dopantes na Deposição Química do Polipiorrol sobre Superfícies de Cobre
Autor (a) Evelise Machado Ferri da Silva
Orientação Prof. Dr. Liu Yao Cho
Linha de Pesquisa
Resumo
Neste trabalho foi avaliada a possibilidade da deposição química in situ de polipirrol sobre substrato metálico de cobre 99,9 %, bem como na presença de diferentes dopantes em concentrações de 0,05, 0,025, 0,0125 e 0,00625 mol L -1 . Utilizaram-se ácidos alifáticos (ácido esteárico e ácido tartárico) e ácidos aromáticos (ácido salicílico, alizarina e ácido dodecil benzeno sulfônico). O objetivo foi avaliar a possibilidade de dopagem, a morfologia da camada formada e a influência de cada dopante na eficiência da proteção contra corrosão do filme polimérico formado. Avaliou-se ainda as mudanças nos parâmetros eletroquímicos provocadas pelos dopantes e suas variações de concentração, o que implicou diretamente na eficiência de proteção contra corrosão dos mesmos. A deposição química foi possível em todas as situações, utilizando-se solução alcóolica e peróxido de hidrogênio como catalisador. Para cada cenário de polimerização além dos estudos eletroquímicos, a caracterização dos filmes depositados foi efetuada fazendo-se uso da microscopia eletrônica de varredura e da difração de raios X. A presença do polipirrol promoveu deslocamento dos potencias de corrosão para direção mais positiva, bem como diminuição da corrente de corrosão, que ocorreu de forma ainda mais efetiva na presença dos dopantes. Os filmes formados apresentaram-se homogêneos e na forma de pequenos aglomerados esféricos. Verificou-se a presença dos dopantes nas diferentes concentrações em cada um dos filmes poliméricos aderidos ao substrato metálico, desta forma foi comprovada a dopagem. A avaliação da eficiência da proteção contra corrosão dos filmes poliméricos na presença dos diferentes dopantes, nas diferentes situações, apresentou a melhor resposta na concentração de 0,025 mol L -1 de alizarina, com 99,81 % de eficiência. A morfologia da camada mostrou-se homogênea e na forma de microesferas compactadas. Os parâmetros eletroquímicos obtidos nessa condição foram: potencial de corrosão de -0,152 V e corrente de corrosão de -1,45x10-4 mA cm-2 .
Título Código PPGPM-POP-IP&D 001 - Equipamento Espectrofotômetro UV-Vis Cary-50 BIOVarian Inc. Scientific Instruments
Autor (a) Agnes Cecheto Trindade, Eliane de Fátima Souza, Priscila Maria Sarmeiro Correa Marciano Leite
Orientação Dr. Andreza Ribeiro Simioni
Linha de Pesquisa
DISSERTAÇÕES 2019
Título Argamassa de assentamento com substituição do agregado miúdo por resíduo de vidro moído
Autor (a) Kátia Bittencourt Botelho
Orientação Profa. Dra. Ivone Regina de Oliveira e Profa. Dra. Érika Peterson Gonçalves
Linha de Pesquisa
Resumo
A construção civil durante o seu ciclo de produção gera enormes impactos ambientais, desde a produção dos insumos até os processos de manutenção e demolição predial, sendo considerada uma das maiores consumidoras de matérias-primas naturais e grande geradora de resíduos sem destinação específica. Esse estudo propõe a utilização de resíduo de vidro moído como substituição do agregado miúdo natural (areia) na produção de argamassas de assentamento de alvenaria de vedação, como uma alternativa para diminuir o uso do agregado natural e se obter um destino aos resíduos de vidro. O presente estudo foi realizado através da comparação dos resultados da argamassa de traço padrão, ou seja, sem substituição pelo resíduo de vidro moído, com os resultados encontrados nas argamassas produzidas com substituição da areia pelo resíduo de vidro em todos os seus traços nos teores de 25%, 50%, 75% e 100%. Foi realizado também ensaios para analisar os resultados sobre a diminuição da água de amassamento, ou seja, a diminuição da relação água/cimento. Todos os corpos de prova foram moldados com o mesmo traço, tendo como fonte de variação a substituição em porcentagens de areia por resíduo de vidro moído, e também a variação de água de amassamento. As argamassas foram estudadas no estado endurecido, onde foram realizados ensaios para avaliar as propriedades da argamassa desenvolvida, como resistência a compressão axial, resistência a tração indireta e módulo de elasticidade. O ensaio de resistência mostrou aumento superior a 3,5% na resistência a compressão axial para substituições de 25% e 50%. Nos ensaios de resistência realizados com a diminuição da relação água/cimento, o aumento foi significativo aos 75%, tanto para compressão axial quanto para a tração indireta. Estes resultados indicam grande potencial de utilização do resíduo de vidro moído como substituto parcial da areia em argamassas de assentamento de alvenaria de vedação, apresentando as qualidades adequadas de resistência a compressão, e viabilidade sustentável, contribuindo assim com o meio ambiente e consequentemente reduzindo os impactos ambientais.
Título Caracterização de cerâmica microporosa à base de hexaluminato de cálcio produzido por moldagem direta
Autor (a) Vitoria Marques Cesar Leite
Orientação Profa. Dra. Ivone Regina de Oliveira
Resumo
Cerâmicas porosas constituídas por óxidos (Al2O3, CaO, MgO, SiO2 e ZrO2) têm se mostrado promissoras para inúmeras aplicações industriais por apresentarem resistência a altas temperaturas, inércia química, resistência à corrosão, estabilidade dimensional a altas temperaturas e boa resistência mecânica. O composto cerâmico hexaluminato de cálcio microporoso (CaO.6Al2O3 ou CA6) destaca-se em aplicações como isolante térmico, revestimentos de fornos e caldeiras industriais, filtro de metais fundidos e gases, entre outros, por possuir ponto de fusão acima de 1850 oC, alta pureza química, baixa condutividade térmica até 1500 oC, boa refratariedade e elevada resistência ao choque térmico. O CA6 é comercializado pela rota α-Al2O3- CaCO3, porém, o objetivo desse trabalho foi estudar rotas produtivas alternativas utilizando diferentes fontes de alumina (α-Al2O3 e ρ-Al2O3) e cálcia (CaCO3, Ca(OH)2 e CaO) pela técnica de moldagem direta. As matérias-primas foram caracterizadas quanto à morfologia e distribuição de tamanho de suas partículas, bem como as suspensões quanto ao tempo de pega, ou seja, tempo de trabalhabilidade até o endurecimento final (presa). Os produtos obtidos após sinterização a 1550 e 1600 oC foram caracterizados quanto à retração, fases cristalinas, microestrutura, densidade real, resistência mecânica à compressão uniaxial, porosidade aparente e distribuição de tamanho de poros. Parte das amostras produzidas a 1600 oC sofreram procedimento de choque térmico e caracterizadas quanto à resistência mecânica à compressão diametral, porosidade aparente, distribuição de tamanho de poros e módulo de elasticidade. CA6 produzido pela rota α-Al2O3 apresentou partículas finas (D50 = 0,5 μm) com maior empacotamento em sua microestrutura, menor percentual de retração do diâmetro e altura das amostras, menores volumes de poros (~25 %) com tamanho variante entre 0,88 - 1,1 μm, maior resistência mecânica (compressão uniaxial = 78 – 130 MPa e compressão diametral = 12 – 18 MPa) e maior módulo de elasticidade quando comparada a produção por ρ-Al2O3. Todas as composições estudadas geram compactos resistentes ao dano por choque térmico.
Título Deposição química de polipirrol sobre superfícies de liga de chumbo e seu comportamento eletroquímico
Autor (a) Inês Moreira Vilanova Pinheiro
Orientação Prof. Dr. Liu Yao Cho
Resumo
Este trabalho apresenta o estudo da deposição química in situ do polímero condutor polipirrol em superfícies de liga de chumbo tendo como agente oxidante dois grupos distintos: o peróxido de hidrogênio e o peróxido de benzoíla. Cada grupo de agente oxidante reagiu individualmente com diferentes dopantes sendo eles um ácido inorgânico (ácido fosfórico), ácidos aromáticos de cadeia curta (ácido salicílico), ácido aromático de cadeia longa (ácido dodecil benzeno sulfônico) e um ácido alifático (ácido esteárico). Os objetivos foram: avaliar a possibilidade da combinação entre agente oxidante e dopante, avaliar a morfologia das camadas geradas, a influência de cada combinação entre agente oxidante e dopante na eficiência da proteção contra corrosão do filme polimérico formado e a eficiência do processo de deposição química in situ. Foram avaliadas as diferenças dos parâmetros eletroquímicos entre os dois grupos de agente oxidante e suas respectivas combinações com os dopantes. Para a deposição química, utilizou-se solução alcóolica no meio reacional. Em todas as combinações de agente oxidante e dopante propostos, ocorreu efetivamente a deposição de camada polimérica. Para cada cenário de polimerização, além dos estudos eletroquímicos, a caracterização dos filmes depositados foi realizada por meio da microscopia eletrônica de varredura e infravermelho FTIR. Como análise complementar ao estudo, foram verificadas a rugosidade das camadas formadas além do estudo de perda de massa para avaliar a perda mássica de cada amostra em meio corrosivo. A combinação entre o agente oxidante e o dopante na deposição do polipirrol resultou em diferenças significativas no comportamento eletroquímico das camadas formadas. O deslocamento dos potencias de corrosão para direção mais positiva foi contundente no grupo do agente oxidante peróxido de hidrogênio. As camadas formadas, em geral, apresentaram-se homogêneas e compactas para ambos os grupos, exceto na deposição do ácido esteárico e ácido salicílico que apresentaram uma conformação mais porosa. Por meio das análises de infravermelho FTIR, verificou-se a presença dos dopantes em cada um dos filmes poliméricos aderidos ao substrato metálico, comprovando assim a dopagem. Quanto a perda de massa, a combinação entre peróxido de benzoíla e ácido fosfórico resultou em uma perda de 0,47%, que ficou bem abaixo da média 1,12%. A camada formada que apresentou maior rugosidade foi a combinação entre peróxido de hidrogênio e ácido esteárico (8,955 µm). A avaliação da eficiência da proteção contra corrosão das camadas de polímero formadas apresentou a melhor resposta para a combinação entre peróxido de hidrogênio e ácido dodecil benzeno sulfônico, com 96,01 % de eficiência. A morfologia desta camada mostrou-se homogênea e na forma de microesferas compactadas. Os parâmetros eletroquímicos obtidos nessa condição foram: p
Título Estudo da influência das características mecânicas em chapas dissimilares soldadas no processo MIG_MAG aplicada em carrocerias automotivas
Autor (a) Rodrigo Otávio Venturini Salamão
Orientação Profa. Dra. Erika Peterson Gonçalves
Resumo
A indústria automobilística atualmente aceita, segundo a DIN EN ISO 5817, 2014, que o espaçamento entre juntas soldadas pelo processo MIG/MAG 0,2 mm +0,07 vezes a espessura do metal de base de menor espessura. Porém durante a realização do processo industrialmente, parte da produção deve passar por processos de retrabalho que impactam negativamente tanto no que relaciona aos custos quanto no tempo de produção dos automóveis. O presente trabalho estuda o impacto do espaçamento entre as chapas dissimilares largamente empregadas nas estruturas das carrocerias de automóveis. Estudaram-se os aços 22MnB5 (DIN EN 10083-3) produzidos por Hot Stamping e o HX 340 LAD (DIN EN 10346), produzidas por laminação a frio. Corpos de provas submetidos à soldagem MIG/MAG com corrente constante de 128,0 A, velocidade de soldagem constante de 7,6 m.min-1 e tensão de soldagem constante de 19,1 V em robô para execução da soldagem marca KUKA VKRC4 com seis eixos com uma garantia de repetitividade de 0,06 mm. As amostras foram estudadas com espaçamento de 0,12 mm; 0,36 mm; 0,48 mm; 0,60 mm; 0,78 mm além daqueles corpos de prova de controle onde o espaçamento foi nulo. Por meio de ensaios mecânicos em tração, dobramento, líquido penetrante e microscopia eletrônica de varredura comprovaram que independente dos espaçamentos impostos às juntas soldadas as características mecânicas são mantidas ocorrendo a ruptura na chapa de menor resistência mecânica. Os ensaios por líquidos penetrantes realizados após os ensaios de dobramento apresentaram juntas integras sem a presença de trincas e fissuras na região de solda. Ambos os resultados relatados foram comprovados pelos ensaios microestruturais realizados, onde se observou que não ocorreu a desestabilização da martensita característica das chapas produzidas por Hot Stamping.
Título Otimização dos parâmetros de cromagem visando redução de trincas no revestimento
Autor (a) José Aparecido Granato
Orientação Prof. Dr. Viliam Sinka e Profa. Dra. Erika Peterson Gonçalves
Resumo
No processo de fabricação da luva direção, observou-se várias não conformidades. Para elimininar e/ou mitigar estas não conformidades, identificou-se algumas oportunidades de melhorias. Uma destas melhorias é a redução da dureza da camada, evitando o trincamento no revestimento. A dureza da camada do revestimento de cromo deve ser reduzida para que os esforços mecânicos ocasionados pelos processos de retifica sejam absorvidos pelo metal base, que assim reduzem a ocorrência das trincas. O aço AISI 4340 é utilizado para a luva direção e devido à necessidade de alta resistência ao desgaste e à corrosão é revestido por cromo. Neste trabalho avaliou-se a eletrodeposição de cromo na luva direção, para analisar a possível redução da espessura da camada de cromo. O objetivo foi avaliar o efeito da redução da dureza que inicialmente estava em 940 HV. Uma camada com maior dureza é susceptível ao trincamento, sendo que a redução da dureza diminuiria a tendência ao trincamento após a retífica. A redução da dureza foi obtida pelo aumento da temperatura do banho. Aumentando a temperatura de 53ºC para 58ºC, a redução da dureza de 940 HV para 860 HV foi obtida mantendo a mesma densidade de corrente.
DISSERTAÇÕES 2020
Título Técnicas de Caracterização: Espectroscopia no UV-vis
Autor (a) Jéssica Aparecida Ribeiro Ambrósio
Título Técnicas de Caracterização: Espalhamento Dinâmico de Luz (DLS)
Autor (a) Bruna Cristina dos Santos Pinto
Título Técnicas de Caracterização: Espectroscopia no Infravermelho com Transformada de Fourier
Autor (a) Rademaks Bento de Oliveira
Título Técnicas de Caracterização: Líquidos Penetrantes
Autor (a) Rodrigo Otávio Venturini Salamão
Título Técnicas de Caracterização: Microscopia Eletrônica de Varredura
Autor (a) Priscila Maria Sarmeiro Correa Marciano Leite
Título Técnicas de Caracterização: Porosimetria
Autor (a) Vitoria Marques Cesar Leite
Título Técnicas de Caracterização: Potenciometria
Autor (a) Inês Moreira Vilanova Pinheiro
Título Fabricação e Caracterização de Micropartículas de Vaterita como Sistemas de Liberação Controlada para Compostos Bioativos
Autor (a) Eliane de Fátima Souza
Orientação Profa. Dra. Andreza Ribeiro Simioni e Profa. Dra. Erika Peterson Gonçalves
Resumo
O carbonato de cálcio (CaCO3) é um dos materiais mais abundantes do mundo. Possui várias fases cristalinas diferentes como presentes nos minerais: calcita, aragonita e vaterita, os quais são polimorfos cristalinos anidros. Em relação à preparação dessas micropartículas, o aspecto mais importante é o controle do polimorfismo, tamanho de partícula e morfologia do material. Este estudo visou desenvolver micropartículas porosas de carbonato de cálcio na fase de vaterita (μ-CaCO3) para o encapsulamento da ftalocianina de cloro-alumínio (ClAlPc) como fotossensibilizador (FS) para aplicação em Terapia Fotodinâmica (TFD). As micropartículas foram produzidas pela precipitação química a partir de soluções de carbonato de sódio e cloreto de cálcio na presença do surfactante aniônico poli (4-estirenossulfonato de sódio) (PSS) como estabilizante. Foram controlados os parâmetros na síntese das micropartículas, como supersaturação das soluções, agitação e tempo de reação, buscando as condições ideais para a obtenção das micropartículas esféricas na fase de vaterita (µ-CaCO3). O progresso da reação foi acompanhado por microscopia eletrônica de varredura para avaliar a produção de µ-CaCO3. As micropartículas encapsuladas com o fotossensibilizador (μ-CaCO3/ClAlPc) apresentaram forte banda de absorção na região do vermelho com máximo de absorção localizado em 674 nm, mostrando perfil característico de uma espécie não agregada na faixa de concentração estudada. A Difração de raios X, mostrou as fases obtidas no processo de síntese das micropartículas e a porosidade aparente determinada por BET com tamanho médio de, aproximadamente, 37 nm. Foi demonstrado pela internacionalização celular, utilizando macrofágos como modelo biológico, que as partículas capturadas fornecem a localização do corante dentro da célula aumentando sua concentração local. Conforme determinado por um ensaio de viabilidade, foi possível observar redução significativa da viabilidade, nos grupos tratados com a maior concentração, de 3 µmol.L-1 , alcançando aproximadamente 50% de redução no grupo tratado com 10 J/cm². Os resultados nos permitiram concluir que o ClAlPc carregado em μ-CaCO3 pode ter aplicação potencial como sistema de liberação de fármacos para protocolos de TFD.
Título Métodos de Medidas de Caracterização Eletromagnética de Materiais em Espaço Livre na Banda X
Autor (a) Rafaela Real Passos
Orientação Profa. Dra. Valdirene Aparecida da Silva
Resumo
A técnica de caracterização eletromagnética em espaço livre preconiza a possibilidade de medir propriedades constitutivas sem entrar em contato com o material. Consiste na avaliação de um sinal recebido decorrente de uma transmissão em espaço livre por meio de duas antenas do tipo cornetas e lentes colimadoras de feixe e um analisador de redes vetorial. As características do sinal transmitido são modificadas por um material posicionado entre as antenas transmissora e receptora. Laboratórios de ensaios de caracterização em espaço livre devem ser capazes de garantir o isolamento de interferências nas medições de níveis de potência, reduzir erros nas medidas, assim como, garantir a confiabilidade nas medições e a rastreabilidade dos equipamentos envolvidos nos ensaios. Este trabalho apresenta métodos de caracterização eletromagnética em espaço livre na faixa de frequências de 8,2 a 12,4 GHz (Banda X), em uma câmara semi-anecóica, buscando desenvolvimento do processo de medições que apresentem repetibilidade e confiabilidade nos resultados. Foram realizadas medidas de permissividade, parâmetros S e medidas com arco NRL utilizando antenas com lentes focais, que permitem ensaios de refletividade em materiais planos além de um estudo das fontes de incertezas em medidas de permissividade com alta confiabilidade.
Dissertações 2021
Título Estudo da alteração de composição química do café comercial brasileiro após diferentes processamentos por espectroscopia vibracional no infravermelho médio com transformada de fourier (FTIR-UATR).
Texto Completo
Autor (a) Vitória Fontes
Orientação Profa. Dra. Kumiko Koibuchi Sakame
Título Aplicação do uso de polímeros superabsorventes (SAP – Superabsorbent Polymers) em compósitos cimentícios na Construção Civil
Texto Completo
Autor (a) Maria Rosária de Oliveira
Orientação Profa. Dra. Erika Peterson Gonçalves
Divulgação do trabalho
Título Avaliação da eficiência do polímero superabsorvente (SAP) no desenvolvimento de plântulas de capororoca-vermelha (rapanea ferruginea) com restrição hídrica por espectroscopia vibracional no infravermelho médio com transformada de fourier (FTIR-UATR)
Texto Completo
Autor (a) Douglas Cubas Pereira
Orientação Prof. Dr. Kumiko Koibuchi Sakane
Divulgação do trabalho
Título Responsible Care (Atuação Responsável)
Apresentação Completa
Autor (a) Diogo Monteiro Leite dos Santos; Wesley Everton dos Santos
Orientação Prof. Dr. Liu Yao Cho; Prof. Dr. Leandro José Raniero
Título Produção de Vidro até Espelho
Apresentação Completa
Autor (a) Vanderson Samuel dos Santos
Orientação Profa. Dra. Ivone Regina de Oliveira
Título Produção de Biovidro
Apresentação Completa
Autor (a) Kennedy Wallace dos Santos
Orientação Profa. Dra. Ivone Regina de Oliveira
Título Sistemas de Telemedição de Energia em Empreendimentos Residenciais e Corporativos
Autor (a) Renato Kogima Francesa Morel
Orientação Profa. Dra. Lucia Vieira
Título Construindo Cronogramas com o MS-PROJECT
Apresentação Completa
Autor (a) Anderson Carlos Faria
Orientação Profa. Dra. Lucia Vieira
DISSERTAÇÕES 2022
Título Estudo de Biodegrabilidade, Fitotoxidade e Toxidade do Polimero Superabservente (Sap-Hidrosilo)
Apresentação Completa
Autor Jonatas Alves Ferreira Neto
Orientação Profa Dra Lucia Vieira
Divulgação do trabalho
Título Síntese eletroquímica de polipirrol em solvente orgânico sobre superfície de aço carbono e seu desempenho anticorrosivo.
Texto Completo
Autor (a) Luciano Grande Guiotti
Orientação Prof. Dr. Liu Yao Cho
Divulgação do trabalho
Título Nanosistemas de entrega de fármacos à base de hidrogel para terapia fotodinâmica
Texto Completo
Autor (a) Jéssica Aparecida Ribeiro Ambrosio
Orientação Profa. Dra. Anreza Ribeiro Simioni e Prof. Dr. Leandro José Raniero
Divulgação do trabalho
Título Desenvolvimento e caracterização de nanopartículas de poli-ԑ-caprolactona contendo cloro-alumínio-ftalocianina para potencial uso na terapia fotodinâmica em células
Texto Completo
Autor (a) Bruna Cristina dos Santos Pinto
Orientação Prof. Dr. Milton Beltrame Júnior e Profa. Dra. Andreza Ribeiro Simioni
Divulgação do trabalho
Título Desenvolvimento de sistemas de liberação modificada de fármacos para tratamento de patologias causadas por paraccocidioides brasiliensis, criptococcus neoformans e criptococcus gatti.
Texto Completo
Autor (a) Aline Cristiane de Oliveira Silva
Orientação Profa. Dra. Erika Peterson Gonçalves
Divulgação do trabalho
Título Processamento de chorume utilizando plasma e ozônio
Autor (a) Anderson Carlos Faria
Divulgação do trabalho
Produção técnica
Título Estudo e otimização da produção de vidro bioativo 45s5 por fusão
Autor (a) Kennedy Wallace dos Santos
Divulgação do trabalho
Produção técnica
Dissertações 2023
Título Desenvolvimento de Protótipo de Capacetes Aeronáuticos com Proteção Balística Produzidos em Compósito Polimérico Reforçado com Fibras de Para-Aramida e Fibra de Carbono
Autor Luiz Felipe Peruchi de Godoy Guidugli
Orientadora Profa. Dra. Erika Peterson Gonçalves
Título Influência de Dispersantes e Materiais Coloidais na Conformação de Suporte de Alumina Aplicado em Catalisadores Heterogêneos
Apresentação completa
Autor Vanderson Samuel Dos Santos
Orientadora Dra. Ivone Regina De Oliveira
Divulgação do trabalho
Título Produção de Nanocompósito de Fibra Pan com Nanopartículas de Prata Obtido por Eletrofiação para Aplicação como Invólucro em Filtros Hepa
Apresentação completa
Autor Yoshio Manoel Nunes Shimada
Orientadora Profa Dra Lucia Vieira
Divulgação do trabalho
DOCENTES
PROJETOS DE PESQUISA
Todos
Síntese e aplicação de novos materiais e processos
Andreza Ribeiro Simioni
Desenvolvimento e caracterização de sistemas micro e nanoestruturados para aplicação em Terapia Fotodinâmica
Erika Peterson Gonçalves
Estudo e caracterização de argamassas com inserção de materiais particulados
Sistemas de liberação controlada de fármacos
Desenvolvimento de híbridos e compósitos
Fernando dos Santos Ortega
Formulação e caracterização de hidrogéis e biotintas para bioimpressão
Reaproveitamento de borra de retífica para fabricação de componentes de metal duro (NbC-Wc-Ni)
Desenvolvimento de concretos com reaproveitamento de resíduos sólidos
Ivone Regina de Oliveira
Síntese de material cerâmico microporoso e caracterização de suas propriedades visando aplicação em alta temperatura
Desenvolvimento e caracterização de blendas a base de cimento de aluminato de cálcio para o reparo ósseo
Produção e caracterização de biocompósitos como enxertos para a regeneração óssea na forma de scaffolds liofilizados ou bioimpressos, microesferas ou nanofibras
José Geraldo da Cruz Pradella
Desenvolvimento de processo de produção de polímeros biodegradáveis para uso em embalagens e em medicina
Métodos e aplicações de sistemas de células e enzimas imobilizadas
Leandro José Raniero
Síntese e caracterização nanofármacos para diagnóstico e tratamento de doenças
Liu Yao Cho
Revestimento de Dupla camada de polipirrol e sua proteção contra corrosão
Deposição química e eletroquímica de polipirrol em superfícies condutoras e aplicações
Lúcia Vieira
Produção de revestimentos multifuncionais para alto desempenho como lubrificante sólido e proteção contra corrosão para componentes aeroespaciais e dispositivos biomédicos
Estudo do potencial elétrico de superfícies carregadas por eletricidade estática
Aplicações de Polímero Superabsorvente de Poliacrilonitrila
Milton Beltrame Júnior
Sistemas de liberação controlada de fármacos
Síntese e identificação de substâncias de interesse comercial ou de fiscalização
Paulo Henrique Salles de Carvalho
Estudos e otimizações de ligas metálicas para aplicações em produtos e/ou processos da Indústria Aeronáutica e/ou AutomotivaProcessamentos e Estudos de materiais para novas e atuais tecnologias da na Indústria Petrolífera e Petroquímica
O PPGPM oferece anualmente 20 vagas em seu processo seletivo realizado semestralmente em períodos definidos por edital. O gerenciamento destas vagas é realizado de acordo com a disponibilidade de orientação dos docentes do programa.
O processo de seleção é realizado em duas etapas, sendo a primeira uma análise criteriosa dos documentos apresentados no ato de inscrição. São analisados os seguintes documentos, Histórico Escolar de Graduação; Currículo Lattes documentado ou Currículo Profissional documentado; duas cartas de referência emitidas por profissionais com reconhecido mérito em sua área de atuação ou docente com título de mestre ou doutor e carta de intenção de orientação.
A segunda etapa do processo de seleção é realizada por meio de uma entrevista individual e tem por objetivo a avaliação do candidato, de suas potencialidades, pretensões, disponibilidade de tempo para dedicação ao Programa e discussão de sua proposta de pesquisa (se houver).
AV. SHISHIMA HIFUMI, 2911 - URBANOVA - SÃO JOSÉ DOS CAMPOS - SP - FONE:(12) 3947-1000
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