Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica

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Adição de chamote de velas de ignição inservíveis na obtenção de cerâmica branca a base de alumina
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2010-01-21) Palma, Aldemiro José Rocha; Paskocimas, Carlos Alberto; ; http://lattes.cnpq.br/2365059843175411; ; http://lattes.cnpq.br/2150318332197038; Acchar, Wilson; ; http://lattes.cnpq.br/5460040602567184; Souza, Luiz Guilherme Meira de; ; http://lattes.cnpq.br/0801747108308706; Moraes, Márcio Luiz Varela Nogueira de; ; http://lattes.cnpq.br/2573306822477569
Neste trabalho estudou-se a influência da adição de chamote obtido do isolador cerâmico de velas de ignição inservíveis na formulação de massas de cerâmica branca a base de alumina. Após caracterização físico-química das matérias-primas, argila-padrão e chamote, foram preparadas três formulações de concentrações 10, 20 e 30% em peso de chamote em relação à argila-padrão. Os corpos-de-prova foram submetidos ao aquecimento numa taxa de 30 0C/min em patamares de 100º , 200º , 300º , 400º , 500º e 600 0C e queimados em três temperaturas distintas a 1450º , 1500º e 1550 0C, permanecendo 2 horas na temperatura de patamar. Após as sinterizações, as propriedades físicas e a evolução microestrutural de fases dos corpos-de-prova foram mensuradas e discutidas. Os resultados mostraram que os materiais obtidos apresentam boas propriedades e que o chamote pode ser reaproveitado como aditivo na produção de cerâmicas brancas a base de alumina
Análise do comportamento mecânico de espumas cerâmicas a base de alumina obtidas pelo método da réplica
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2011-10-11) Ramalho, Eduardo Galvão; Acchar, Wilson; ; http://lattes.cnpq.br/5460040602567184; ; http://lattes.cnpq.br/3006037569302325; Silva, Jaquelígia Brito da; ; http://lattes.cnpq.br/5948828937239319; Silva, Elialdo Chibério da; ; http://lattes.cnpq.br/5426129339908081; Dantas, Alan Christie da Silva; ; http://lattes.cnpq.br/6664864149290579; Barreto, Ledjane Silva; ; http://lattes.cnpq.br/3104369029830651
Cerâmicas com estrutura celular porosa, denominadas espumas cerâmicas, possuem o potencial de utilização em uma vasta gama de aplicações, tais como: isolamento térmico, suporte catalítico, filtros, dentre outras. Dentre as técnicas para obtenção destas cerâmicas porosas podemos destacar o método da réplica. Este método consiste na impregnação de uma esponja (geralmente polimérica) com uma barbotina cerâmica, seguindo-se um tratamento térmico, onde ocorrerá a decomposição do material orgânico e sinterização do material cerâmico, resultando em uma cerâmica cuja estrutura é uma réplica da esponja impregnada. O conhecimento das propriedades mecânicas destas cerâmicas é importante para que estas possam ser utilizadas comercialmente. Gibson e Ashby desenvolveram um modelo matemático para descrever o comportamento mecânico de sólidos celulares, porém este modelo não se mostrou satisfatório para descrever o comportamento das cerâmicas obtidas pelo método da réplica, pois o mesmo não leva em consideração os defeitos provenientes deste tipo de processamento. Neste trabalho estudou-se o comportamento mecânico de cerâmicas porosas de alumina obtidas pelo método da réplica, e a partir desta análise se propôs modificações no modelo de Gibson e Ashby para se adequar a este material. A esponja polimérica utilizada no processamento foi caracterizada através de análise termogravimétrica e microscopia eletrônica de varredura. Os materiais obtidos após sinterização foram caracterizados através de testes de resistência mecânica, tensão de ruptura à flexão (4 pontos) e compressão, densidade, porosidade e por fim, análise microscópica por microscopia eletrônica de varredura. A partir destes resultados avaliou-se o comportamento da resistência mecânica em comparação ao modelo de Gibson e Ashby para sólidos com estrutura celular e foi proposta uma correção deste modelo através de um fator relacionado com o grau de integridade dos filamentos, que considera as trincas presentes na estrutura destes materiais, além da geometria dos defeitos no interior dos filamentos
Aproveitamento de resíduo de caulim em cerâmica branca
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2007-11-20) Souza, Lana Lopes de; Acchar, Wilson; ; http://lattes.cnpq.br/5460040602567184; ; http://lattes.cnpq.br/9836929050870503; Paskocimas, Carlos Alberto; ; http://lattes.cnpq.br/2365059843175411; Bergmann, Carlos Pérez; ; http://lattes.cnpq.br/0602934516253730
O mercado mundial de caulim tem se mostrado cada vez mais competitivo, considerando-se o investimento crescente no desenvolvimento de novos produtos com maior qualidade. Esse mercado gera uma quantidade de resíduo que são dispostos no meio ambiente de maneira inadequada, causando grandes impactos ambientais. Na busca de minimizar esses impactos, estudos estão sendo elaborados para aproveitamento do resíduo de caulim em massas cerâmicas. Os descartes de resíduos gerados pelas indústrias de beneficiamento de caulim nos estados do Rio Grande do Norte e da Paraíba incidem negativamente sobre toda a sociedade. Na maioria das vezes esses resíduos são dispostos clandestinamente em locais como terrenos baldios, margens de rios, ruas e periferias das cidades. O presente trabalho tem por objetivo caracterizar o rejeito de caulim proveniente de empresa de mineração localizada em Junco do Seridó - PB, no Seridó Oriental, a 300 km de Natal, divisa entre os Estados do Rio Grande do Norte e Paraíba e, em seguida, estudar as suas propriedades físicas e químicas verificando se os resultados obtidos fazem com que o mesmo possa vir a ser usado em composição de partida para obtenção de cerâmica branca. As amostras coletadas foram submetidas à peneiramento em malha de 325 mesh. A caracterização tecnológica foi realizada visando a sua aplicação do resíduo como produto para cerâmica branca. Para isso, foi feita a caracterização das matérias-primas por análise dilatométrica, ATG e ATD, elaborando-se três formulações que foram sinterizadas em quatro temperaturas: 1175, 1200, 1250 e 1300 ºC com patamar de 30 minutos. Após a sinterização, os corpos-de-prova foram submetidos a ensaios de absorção de água, retração linear, porosidade aparente, massa específica aparente, resistência à flexão e MEV. Obtiveram-se para uma das misturas, propriedades compatíveis com as exigidas para um material semi- poroso segundo a norma NBR 13
Aproveitamento de resíduos de cinza da cana de açúcar em massas cerâmicas
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2010-01-12) Paranhos, Raimundo Jorge Santos; Acchar, Wilson; ; http://lattes.cnpq.br/5460040602567184; ; http://lattes.cnpq.br/8766515852081466; Santos, Antonio Carlos Pereira; ; http://lattes.cnpq.br/1167400191007184; Duarte, Luiz Gustavo da Cruz; ; http://lattes.cnpq.br/1209184692621975
O presente trabalho visa a investigar a utilização da cinza do balaço da cana de açúcar proveniente do alambique artesanal da região de Eunapolis-BA em massa cerâmica que poderá ser aproveitada como um grés porcelanato. A Bahia e o segundo estado brasileiro maior produtor de cachaça de alambique do Brasil. Na produção da cachaça, e produzido resíduo chamado balaço , sendo este utilizado na geração de energia elétrica em usinas termoelétricas e na própria destilaria, gerando uma cinza como resíduo, que e jogada na natureza, provocando danos ambientais. Foram estudadas 5 (cinco) formulações de 0% 10%, 20%, 30% e 40% em peso de resíduo de cinza sem calcinação e 3 (três) formulações de 10%, 20% e 30% com a cinza calcinada na temperatura de 1250oC. A formulação em 0% em peso de cinza serviu para uma comparação entre a massa tradicional do grés porcelanato em relação as massas com a adição de cinza sem calcinar e calcinada, em substituição ao feldspato. A percentagem em peso da argila e do caulim foi mantida a mesma, 30%, e todas as matérias-primas foram oriundas do estado da Bahia. Os corpos de prova foram confeccionados em matriz uniaxial com as dimensões de (60 x 20 x 5) mm e compactados a uma pressão de 45 MPa. Foram realizados ensaios para caracterização das matérias-primas por fluorescência de raios X, difração de raios X, ATD, ATG, e analise dilatometrica. As amostras foram sinterizadas nas temperaturas de 1100°C, 1150°C, 1200°C e 1250oC para os corpos de prova com a cinza sem calcinar e 1150°C e 1200°C para os corpos de prova com a cinza calcinada com patamar de 60 minutos. Os corpos sinterizados foram caracterizados por absorção de água, porosidade aparente, retração linear, resistência a flexão e DRX da superfície de fratura e os resultados analisados. Ficou comprovado, apos resultado dos ensaios realizados, que e possível a utilização do resíduo da cinza do balaço da cana de açúcar em massas cerâmicas de revestimento, com adição de ate 10% wt do resíduo da cinza
Caracterização de cerâmicas porosas de alumina reforçada com zircônia produzidas pelo método da réplica
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2008-09-29) Souza, Fernando Barcelos Marcolino de; Acchar, Wilson; Nascimento, Rubens Maribondo do; ; http://lattes.cnpq.br/8671649752936793; ; http://lattes.cnpq.br/5460040602567184; ; http://lattes.cnpq.br/4528852067443066; Nasar, Ricardo Silveira; ; http://lattes.cnpq.br/9213856023536973; Innocentini, Murilo Daniel de Mello; ; http://lattes.cnpq.br/5681181471077426
As cerâmicas porosas possuem uma vasta gama de aplicações, tais como: isoladores térmicos, suporte catalítico, materiais para proteção contra fogo, filtros, dentre outras. Existem várias técnicas para a produção de filtros cerâmicos, dentre as quais pode-se destacar o método da réplica, o qual consiste basicamente na impregnação de uma esponja polimérica ou natural com uma barbotina cerâmica, seguindo-se um tratamento térmico deste material, onde ocorrerá a decomposição do material orgânico e sinterização do material cerâmico, resultando em um corpo cerâmico que consiste em uma réplica da estrutura da esponja impregnada inicialmente. Além de parâmetros de permeabilidade (darciana k1 e não darciana k2), os filtros cerâmicos têm que atender a requisitos mecânicos, para que assim possam desempenhar bem as suas funções. A resistência mecânica e a permeabilidade dependem do tamanho e da distribuição dos poros no material. Para utilização em altas temperaturas, a avaliação das propriedades mecânicas a estas temperaturas se faz necessária. Neste trabalho foi estudado o comportamento mecânico de duas cerâmicas porosas comerciais (10 e 40 poros por polegada linear) após serem submetidas a ensaios de resistência à compressão e à flexão em 4 pontos (temperatura ambiente, 1000 °C e após choque térmico). Foram realizadas medidas densidade e porosidade, permeabilidade e análise da microestrutura destes materiais por microscopia eletrônica de varredura. Os resultados mostram que os valores de resistência mecânica destes materiais são dependentes dos defeitos pré-existentes nos filamentos que compõem a estrutura do material e a permeabilidade é função do tamanho dos poros
Estudo da Potencialidade da produção de tijolos de adobe misturado com outros materiais: uma alternativa de baixo custo para a construção civil
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2005-10-21) Bouth, Jorge Alberto Cardoso; Acchar, Wilson; ; http://lattes.cnpq.br/5460040602567184; ; Paskocimas, Carlos Alberto; ; http://lattes.cnpq.br/2365059843175411; Cairo, Carlos Alberto Alves; ; http://lattes.cnpq.br/9820082050856188
A fabricação de tijolos de cerâmica vermelha, produzidos tradicionalmente com argila, é uma técnica que já está consolidada. Entretanto, apesar da pouca complexidade que envolve o processo convencional de produção desses tijolos, o mesmo está sujeito a vários problemas que iniciam-se na fase da exploração das jazidas, avolumam-se pela falta de caracterização das argilas, e se estendem pelas etapas de preparação da massa, conformação de produtos, secagem, e queima. Evidenciam-se os desperdícios e constata-se a baixa qualidade do material produzido. Entre outros fatores, o alto consumo de energia durante a queima (sinterização), torna o custo deste material pouco acessível ao consumidor de baixa renda. Além disso, a devastação do meio ambiente nas lavras das jazidas e a utilização de vegetação nativa para a produção de lenha - o combustível mais utilizado na indústria cerâmica - produz graves danos ambientais. Uma técnica de produção de um novo tipo de tijolo simples (adobe), de baixo custo e sem danos ambientais, pode ser uma alternativa viável para diminuir o custo desse componente na construção civil, e, consequentemente, na construção de casas populares. Neste trabalho, são discutidos os resultados da resistência mecânica do tijolo de adobe, utilizando-se na sua composição, argila, fibras vegetais naturais, cimento e gesso em um processo totalmente artesanal e manual. Pretende-se deixar evidente que existem alternativas possíveis de serem postas em prática, com processo simples, utilizando-se "terra crua" que há milênios é empregada na construção de moradias, buscando soluções para estes graves problemas. Análises e testes foram realizados para encontrar resultados que pudessem comprovar a possibilidade de utilização desse tipo de material. Outros estudos estão em desenvolvimento, e novas pesquisas são necessárias para complementar este trabalho, mas fica a certeza de que existe potencialidade para a produção de tijolos de adobe, como uma alternativa de baixo custo para a construção civil
Estudo do comportamento mecânico de estruturas de solo-cimento reforçado com fibras de coco e hastes de bambu
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2007-01-24) Cabala, Guillermo Van Erven; Acchar, Wilson; ; http://lattes.cnpq.br/5460040602567184; ; Mendes, José Ubiragi de Lima; ; http://lattes.cnpq.br/7103009428184656; Coelho, Rodrigo Estevam; ; http://lattes.cnpq.br/7405345080248943
Neste trabalho foi estudada a utilização de fibra de coco e de hastes de bambu como reforço de solo-cimento, para obtenção de um material alternativo para a confecção de estacas para cercas em propriedades agrícolas. O objetivo principal foi estudar o efeito da adição de solo-cimento e, também, avaliar o efeito da umidade sobre a resistência mecânica. A argamassa de solo-cimento foi composta por uma mistura em partes iguais de solo e areia de rio (solo corrigido), 14 % em peso de cimento e 10 % em peso de água. Com o reforço foram utilizadas diferentes combinações de (a) fibra de coco com comprimento médio de 15 mm (teores de 0,3 %, 0,6 % e 1,2 % em peso) e (b) hastes de bambu, também em quantidades crescentes (2, 4 e 8 hastes por corpo-de-prova). Foram confeccionados 6 corpos-de-prova para cada tratamento e esses foram submetidos a ensaios de reflexão de três pontos aos 28 dias de cura. Para avaliação do efeito da umidade, 1 corpo de prova de cada tratamento reforçado com fibra de coco foi imerso em água pro 24 horas um dia antes da realização do ensaio de flexão. Os resultados mostraram que a inclusão do reforço no solo-cimento influencia negativamente a resistência mecânica e, em contrapartida, resulta no aumento da tenacidade e ductilidade do material
Incorporação de cinzas da casca de café na produção de placas cerâmicas para revestimento
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2010-01-12) Dultra, Eduardo Jorge Vidal; Acchar, Wilson; ; http://lattes.cnpq.br/5460040602567184; ; http://lattes.cnpq.br/2132307633780425; Santos, Antonio Carlos Pereira; ; http://lattes.cnpq.br/1167400191007184; Duarte, Luiz Gustavo da Cruz; ; http://lattes.cnpq.br/1209184692621975
O Brasil é o maior produtor mundial de café. Em 2008 foram produzidas 45,99 milhões de sacas, de 60 Kg, de café beneficiado. No processo de beneficiamento 50% é grão e 50% é casca. Assim, 1,38 milhões de toneladas de cascas de café são produzidas anualmente. A casca é utilizada como combustível nos fornos de secagem e beneficiamento nas fazendas de café, gerando uma cinza como resíduo. As cinzas da casca de café apresentam altas concentrações de metais alcalinos e alcalinos-terrosos, principalmente K2O e CaO. Este trabalho estuda a utilização deste resíduo na indústria de placas cerâmicas para revestimentos, como fundente, em substituição ao feldspato. Foram definidas 10 formulações com iguais proporções de argila e caulim provenientes da Bahia, e o resíduo (variando de 30 a 5%), e confeccionados corpos-de-prova em matriz uniaxial de 60x20mm com aproximadamente 5 mm de espessura, com pressão de compactação de 45Mpa. As amostras foram sinterizadas em quatros patamares de temperatura, 1100 °C, 1150 °C, 1185 °C e 1200 °C durante 60 minutos. Foram realizados ensaios para caracterização das matérias-primas por fluorescência de raios-X, difração de raios-X, AG, ATD e ATG e analisados os resultados de absorção de água, porosidade aparente, retração linear, DRX, análise dilatométrica, resistência à flexão e MEV. Os corpos de prova com adição de 10% da cinza e sinterizados a 1200 °C obtiveram resultados de absorção de água de 0,18% e resistência à flexão de 40,77 MPa, o que segundo as normas ABNT, UNI e ISO podem ser classificados como grês porcelanato
Metodologia de análise e diagnóstico de fratura em um componente automotivo sujeito a cargas cíclicas alternadas
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2010-01-29) Andrade, Ismar Paulo Siqueira de; Paskocimas, Carlos Alberto; Acchar, Wilson; ; http://lattes.cnpq.br/5460040602567184; ; http://lattes.cnpq.br/2365059843175411; ; http://lattes.cnpq.br/1636905234151992; Duarte, Luiz Gustavo da Cruz; ; http://lattes.cnpq.br/1209184692621975; Leite, Handerson Jorge Dourado; ; http://lattes.cnpq.br/4413209638256157; Ribeiro, Núbia Moura; ; http://lattes.cnpq.br/0456729000030033
A competitividade do comércio gerado pela maior disponibilidade de produtos com qualidade e custos menores, promoveu uma nova realidade de produção industrial com pequenas folgas. Desvios de trajetória na produção não são descartados, as incertezas estatisticamente podem ocorrer. O consumidor mundial e o brasileiro estão respaldados pelo código de defesa do consumidor, para pleitos quanto à má qualidade dos produtos. O automóvel é composto por diversos sistemas e milhares de peças constituintes, aumentando a probabilidade de falhas. Os sistemas dinâmicos e de segurança, são críticos em relação às conseqüências das falhas possíveis. A investigação da falha nos dá a possibilidade de aprendizado e contribuição para diversas melhorias. O nosso objetivo principal neste trabalho é desenvolver metodologia específica sistemática através da investigação da causa raiz da falha ocorrida em uma ponta de eixo da suspensão dianteira de um automóvel, realizar análises comparativas de dados entre a peça fraturada e estoque e informações de projeto. A nossa investigação foi baseada em uma falha gerada em um sistema de suspensão automotivo, envolvido em uma causa judicial mecânica, gerando danos materiais e pessoais. Nas investigações que envolvem análise de falhas mecânicas, o conhecimento de engenharia de materiais tem papel crucial no processo, pois permite a aplicação de técnicas para caracterização dos materiais, relacionando os atributos técnicos exigidos de uma respectiva peça com a sua estrutura de material de fabricação, dando um maior aporte científico ao trabalho. A metodologia específica desenvolvida obedece a um fluxograma próprio. Na fase inicial foram coletados dados dos autos e informações dos envolvidos. As seguintes análises laboratoriais foram executadas: macrografia da fratura, micrografia com MEV (microscópio eletrônico de varredura) da fratura inicial e final, análise de fases com microscopia ótica, análise de dureza Brinell e microdureza Vickers, análise química quantitativa e qualitativa, utilizando fluorescência de raios x e espectroscopia ótica para análise de carbono, foi feito estudo qualitativo do estado de tensão. Dados de campo também foram coletados. Nas análises foram comparados dados dos valores resultantes das peças fraturada estoque e valores de projeto. Após a investigação, foi concluído que: a metodologia desenvolvida sistematizou a investigação e permitiu cruzamentos de dados minimizando probabilidade de erros de diagnóstico, a morfologia da fratura indica falha pelo mecanismo de fadiga em um local geometricamente propício concentrador de tensão, a peça foi submetida a tensões baixas pela área de secção da fratura final, o material de fabricação da peça fraturada tem baixa ductilidade, o componente fraturou em um momento inferior ao preconizado pelo fabricante, os percentuais de C, Si, e Cr da peça fraturada estão com os valores diferentes do projeto, o valor de dureza do limite superior da peça fraturada está maior que o projeto e não existe uniformidade de fabricação entre peça fraturada e estoque. O trabalho contribuirá para otimizar o norteamento das ações em uma perícia judicial de engenharia mecânica
Obtenção de cerâmicas à base de tricálcio fosfatos utilizando óxido de magnésio como aditivo
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2007-09-28) Carneiro, Andréa Cristine de Souza; Acchar, Wilson; ; http://lattes.cnpq.br/5460040602567184; ; http://lattes.cnpq.br/4392707976221724; Melo, José Daniel Diniz; ; http://lattes.cnpq.br/6572298923055649; Silva, Nagib Francisco da; ; http://lattes.cnpq.br/4034680617435812; Cairo, Carlos Alberto Alves; ; http://lattes.cnpq.br/9820082050856188
As cerâmicas de fosfato de cálcio (β-TCP) têm sido intensamente investigadas nos últimos anos devido as suas características bio - absorvíveis. Um fator limitante da aplicação destes materiais em implantes temporários é a sua baixa resistência mecânica. O tricalciofosfato apresenta uma transformação alotrópica β→α em torno de 1250 ºC, o que degrada significativamente sua resistência mecânica. Vários estudos têm sido realizados com o intuito de densificar este material nesta faixa de temperatura. O objetivo desse trabalho é estudar a influência da adição do aditivo (MgO) na sinterização do β-TCP. O método de processamento utilizado foi prensagem uniaxial a quente, teve por objetivo obter corpos densos. As amostras foram caracterizadas por meio de medidas de porosidade aparente e densidade aparente e termicamente por dilatometria, análise termogravimétrica e térmica diferencial. Os corpos sinterizados foram caracterizados mecanicamente por resistência a flexão em 3 pontos, microdureza Vickers e análise da microestrutura. A adição do óxido de magnésio não ocasionou melhoria na resistência mecânica em relação ao material sem aditivo
Obtenção de cerâmicas à base de tricálcio fosfatos utilizando óxido de manganês como aditivo
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2006-06-28) Ramalho, Eduardo Galvão; Acchar, Wilson; ; http://lattes.cnpq.br/5460040602567184; ; http://lattes.cnpq.br/3006037569302325; Paskocimas, Carlos Alberto; ; http://lattes.cnpq.br/2365059843175411; Costa, Franciné Alves da; ; http://lattes.cnpq.br/8698567925323942; Cairo, Carlos Alberto Alves; ; http://lattes.cnpq.br/9820082050856188
As cerâmicas de fosfato de cálcio têm sido intensamente investigadas como materiais para implantes ósseos. O fosfato tricálcico (β-TCP) possui um grande potencial para aplicação em implantes temporários por ser uma biocerâmica absorvível. Entretanto, este tipo de material apresenta uma limitação na sua temperatura de sinterização devido à ocorrência da transformação alotrópica β → α em torno de 1200°C. Isto impede a obtenção de corpos cerâmicos densos e provoca trincas, diminuindo a resistência do material e limitando a sua utilização a aplicações de baixa solicitação mecânica. A influência da adição de óxido de manganês na sinterização do β-TCP foi estudada neste trabalho. Duas rotas de processamento foram investigadas. A primeira utilizou o processo convencional de metalurgia do pó. Os corpos de prova foram prensados, sendo posteriormente sinterizados nas temperaturas de 1200 e 1250°C. O segundo método de processamento utilizou a rota de prensagem uniaxial a quente, e tinha como objetivo obter corpos de prova com alta densidade relativa. As amostras foram caracterizadas fisicamente por meio de medidas de porosidade e densidade e termicamente por dilatometria e análise termogravimétrica e térmica diferencial. Os corpos sinterizados foram caracterizados mecanicamente por resistência a flexão em 3 pontos e microdureza Vickers, sendo também sua microestrutura analisada por microscopia eletrônica de varredura. A adição do óxido de manganês ocasionou uma melhoria da resistência mecânica em relação ao material sem aditivo, além de promover uma estabilização do β-TCP em temperaturas mais elevadas
Obtenção de compósitos cerâmicos baseados em Al2O3/TiC através dos precursores poliméricos
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2011-05-13) Costa, Francisco Canindé Camilo da; Acchar, Wilson; ; http://lattes.cnpq.br/5460040602567184; ; http://lattes.cnpq.br/8395852756851747; Santos, Amélia Severino Ferreira e; ; http://lattes.cnpq.br/5119417295487126; Gomes, Uilame Umbelino; ; http://lattes.cnpq.br/9858094266525225; Hotza, Dachamir; ; http://lattes.cnpq.br/8674398558384129; Diniz, Marcus Alexandre; ; http://lattes.cnpq.br/5997887290230186
A obtenção de materiais cerâmicos a partir de precursores poliméricos é objeto de inúmeros estudos devido ao menor custo energético em relação ao processamento convencional. O objetivo deste trabalho foi investigar e aprimorar o mecanismo de obtenção de compósito de matriz cerâmica (CMC) baseado em SiOC/Al2O3/TiC pela pirólise de um polissiloxano em presença de cargas ativa e inerte, em temperatura de pirólise inferior à usualmente adotada para essa técnica, com maior resistênci mecânica. Também se investiga a influência da temperatura de pirólise, do teor de Al como carga ativa, da presença de agentes infiltrantes (Al, vidro de La e polímero polissiloxano) pós-pirólise, da temperatura e do tempo de infiltração sobre algumas propriedades físicas e mecânicas. A alumina é utilizada como carga inerte e Ti e Al como carga ativa na pirólise. Alumínio, vidro de La e um polissiloxano são utilizados como agentes infiltrantes pós-pirólise. Os materiais obtidos foram analisados com relação à porosidade e densidade aparente pelo método de Arquimedes, a presença de fases cristalinas por difratometria de raios-X (DRX) e a microestrutura por microscopia eletrônica de varredura (MEV). Os corpos cerâmicos pirolisados entre 850 °C 1400 °C apresentam porosidade de 15 -33%, densidade de 2,34 2,62 g/cm3 e resistência mecânica à flexão em 4 pontos de 30 -42 MPa. A microestrutura apresentou-se porosa, com uma matriz de Al2O3 reforçada por partículas de TiC e AlTi3. A infiltração pós-pirólise revelou redução da porosidade e incremento da densidade, dos corpos infiltrados, em torno de 20% e da resistência mecânica em torno de 40%, com o Al e o polímero agindo mais eficazmente como agentes infiltrantes, sob vácuo. As propriedades mecânicas de compósitos processados sem pressão de compactação se apresentaram equivalentes àquelas de algumas literaturas em que se utilizou pressão de compactação e retração linear de apenas 2%, bem. Os compósitos obtidos apresentam potencial de aplicação onde estabilidade térmica é o principal requisito.
Obtenção de compósitos cerâmicos reforçados com carbetos refratários a partir de precursores poliméricos
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2006-05-19) Fonseca, Ygor Alexandre de Aquino; Acchar, Wilson; ; http://lattes.cnpq.br/5460040602567184; ; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4744903H2; Paskocimas, Carlos Alberto; ; http://lattes.cnpq.br/2365059843175411; Costa, Franciné Alves da; ; http://lattes.cnpq.br/8698567925323942
Neste trabalho foram produzidos compósitos de matriz cerâmica baseados em SiCxOy e Al2O3 reforçados com NbC, a partir da reação de hidrossilação entre os oligômeros D4Vi (1,3,5,7 tetrametil 1,3,5,7 tetravinilciclotetrasiloxano) e D1107 - Poli(metilhidrogeniosiloxano), misturados com Al2O3 como carga inerte, Nb e Al como aditivos reativos. Após a mistura e compactação em 80 °C (warm pressing), as amostras foram pirolisadas à 1200 e 1400°C e infiltradas com ICZ e LZSA respectivamente, e caracterizadas térmica, física e estruturalmente através de análises térmicas (TG e DTA), identificação de fases cristalinas por difratometria de raios-x, densidade e porosidade, resistência mecânica à flexão e superfície de fratura por microscopia eletrônica de varredura. O Rendimento cerâmico obtido para a composição estudada à 1200ºC foi de 95%. As fases formadas após a pirólise foram identificadas como sendo Al3Nb, NbSi2 e NbC os compósitos apresentaram porosidade aparente variando de 15 a 32 por cento e resistência mecânica a flexão, de 32 a 37,5MPa. Após a análise da superfície de fratura observou-se uma dispersão homogênea de fases, com algumas regiões de aspecto amorfo e cristalino. As amostras que foram submetidas a ciclo de infiltração apresentaram uma camada próxima a superfície com reduzido número de poros em relação ao volume total
Produção de grês porcelanato a partir de matérias-primas do estado da Bahia
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2009-10-19) Brito, Jorge Ferreira; Acchar, Wilson; Santos, Antonio Carlos Pereira; ; http://lattes.cnpq.br/1167400191007184; ; http://lattes.cnpq.br/5460040602567184; ; http://lattes.cnpq.br/4473708550066216; Coelho, Rodrigo Estevam; ; http://lattes.cnpq.br/7405345080248943
O Estado da Bahia apresenta uma diversidade de terrenos geológicos que encerra uma expressiva dotação mineral e está situado entre os mais importantes Estados produtores de minerais industriais, ressaltando-se agregados, rochas ornamentais e matérias-primas cerâmicas. Atualmente somente quatro empresas produzem placas cerâmicas. O grês porcelanato é uma das mais nobres cerâmicas de revestimento devido a sua baixa absorção d água (tipicamente abaixo de 0,5%), além de apresentar excelentes características técnicas, destacando-se pelas elevadas resistências mecânica, ao risco e ao manchamento. O presente trabalho tem a finalidade de avaliar o potencial das matérias-primas, feldspato, argila e caulim, utilizado na produção de grês porcelanato no estado da Bahia. Para isso, foi feita a caracterização das matérias-primas por fluorescência de raios X (FRX), difração de raios X (DRX), análise granulométrica (AG), análise térmica gravimétrica (TG), análise térmica diferencial (DTA) e análise dilatométrica, elaborando-se sete formulações que foram queimadas nas temperaturas: 1100 ºC, 1150 ºC, 1200 ºC e 1250 ºC, com isoterma de 60 minutos e taxa de aquecimento de 5 oC/ min. Após a queima, os corpos-de-prova foram submetidos a ensaios de absorção de água, retração linear, análise dilatométrica, porosidade aparente, massa específica aparente, resistência à flexão, difração de raios X e microscopia eletrônica de varredura. Em três formulações foram obtidas, propriedades compatíveis com as exigidas para a produção do grês porcelanato com matérias-primas oriundas do Estado da Bahia
Utilização de resíduos de rochas ornamentais na produção de cerâmica branca
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2009-10-06) Dantas, Antônio de Pádua Arlindo; Acchar, Wilson; ; http://lattes.cnpq.br/5460040602567184; ; Gomes, Uilame Umbelino; ; http://lattes.cnpq.br/9858094266525225; Diniz, Marcus Alexandre; ; http://lattes.cnpq.br/5997887290230186; Hotza, Dachamir; ; http://lattes.cnpq.br/8674398558384129
Os rejeitos de granito são provenientes do processo de mineração dessas rochas ornamentais para uso na indústria da construção civil. O Brasil é um dos maiores produtores de blocos ou produtos acabados de rochas ornamentais, extraindo cerca de 5,2 milhões toneladas/ano. Os maiores produtores nacionais são os estados do Espírito Santo, Minas Gerais e Bahia que respondem por 80% da produção nacional. Porém o desperdício em todo o processo de desmonte destes blocos chega a incríveis 40% do total. O uso dos detritos produzidos por esta indústria na cerâmica branca poderia ser uma forma de disposição desse material, visto que estes materiais, sob forma de lama, são lançados diretamente em lagoas de decantação, terrenos baldios ou jogados em rios, sem nenhum tratamento. O presente trabalho tem como propósito principal estudar a influência que o rejeito das rochas ornamentais exerce sobre as propriedades físicas e mecânicas da cerâmica branca. Para isso, foram feitas as caracterizações das matérias-primas por fluorescência de Raios-X, difração de Raios-X, análise granulométrica, análise termogravimétrica e análise termodiferencial, elaborando-se cinco formulações (0, 10, 20, 30, 40% em peso de granito) que foram queimadas em três temperaturas: 1100°C, 1150°C e 1200ºC com 60 minutos de patamar. Após a queima, os corpos-de-prova foram submetidos a ensaios de absorção de água, retração linear, porosidade aparente, massa específica aparente, resistência à flexão, microscopia eletrônica de varredura. Foram obtidas propriedades tecnológicas compatíveis com os limites mínimos exigidos para a fabricação de um grês porcelanato

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Navegando Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica por Autor "Acchar, Wilson"