PPGCEM - Mestrado em Ciência e Engenharia de Materiais

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Nitretação iônica sem efeito de borda :desenvolvimento e avaliação de uma nova técnica
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2006-03-14) Sousa, Rômulo Ribeiro Magalhães de; Alves Júnior, Clodomiro; ; http://lattes.cnpq.br/7441669258580942; ; http://lattes.cnpq.br/3246869695770169; Gomes, Uilame Umbelino; ; http://lattes.cnpq.br/9858094266525225; Souza, Roberto Silva de; ; http://lattes.cnpq.br/4012782800846844
O processo de nitretação iônica apresenta uma série de limitações relacionadas com o controle da espessura da camada e de sua uniformidade. Essas limitações são produzidas devido a efeitos de bordas e de cátodo oco que ocorrem durante o processo, principalmente em peças com geometria complexa e em pressões do processo superiores a 2 mbar. Assim uma nova técnica, denominada ASPN (Active screen plasma nitriding) está sendo usada como alternativa, por oferecer muitas vantagens em relação ao plasma dc convencional. O sistema desenvolvido apresenta uma configuração em que as amostras a serem tratadas permanecem envolvidas por uma tela que atua como cátodo com tensão dc variando entre 0 e 1200V e correntes de até 1 A. A amostra pode permanecer em potencial flutuante ou ser polarizada por uma fonte auxiliar. Como o plasma não é formado diretamente na superfície das amostras e sim na tela, os efeitos citados são eliminados. Este mecanismo permite investigar a transferência de nitrogênio para o substrato por microscopia óptica e microscopia eletrônica de varredura para exames da morfologia e da estrutura, difração de raios-X para identificação de fases e os ensaios de microdureza permitem avaliar a eficiência deste processo em relação à nitretação dc convencional
Efeito das variáveis laboratoriais protéticas na adesão da porcelana com ligas de níquel-cromo
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2006-03-14) Sá, Juliana Carvalho; Alves Júnior, Clodomiro; ; http://lattes.cnpq.br/7441669258580942; ; Gomes, Uilame Umbelino; ; http://lattes.cnpq.br/9858094266525225; Guerra Neto, Custódio Leopoldino Brito; ; http://lattes.cnpq.br/5387010100082241
Durante o processo de confecção de coroas metalocerâmicas, é necessário que todas as informações passadas pelo fabricante sejam seguidas de forma criteriosa. Caso isto não ocorra, podem acontecer alterações tanto na liga metálica como na porcelana e como conseqüência, na adesão entre elas. Um fator que deve ser levado em consideração, consiste em analisar o efeito das refusões, uma vez que nos laboratórios protéticos torna-se comum a prática do reaproveitamento da ligas. Outro fator importante ao se preparar coroas metalocerâmicas é a temperatura de sinterização da porcelana. Sabe-se que a temperatura de sinterização pode influenciar na microestrutura, afetando diretamente suas propriedades físicas e mecânicas. Nesse trabalho, um estudo sistemático é realizado com o intuito de investigar a adesão metal-cerâmica em ligas Ni-Cr fundidas sob diferentes graus de reaproveitamento, assim como analisar o efeito de diferentes temperaturas de sinterização da porcelana. Procura-se aqui simular situações possíveis de ocorrer durante procedimentos laboratoriais protéticos e observar suas conseqüências na qualidade da adesão metal-cerâmica. Deste modo, coroas de ligas de níquel-cromo refundidas em 1 e 2 vezes, foram comparadas com aquelas apenas fundidas. Uma análise por microscopia óptica e eletrônica foi realizada para se avaliar o contato entre o metal e o opaco da porcelana. Além do mais, testes de microdureza sobre a liga metálica foram executados. Neste estudo, procurou-se também avaliar a molhabilidade da porcelana sobre ligas metálicas com diferentes estados de fusão, além de realizar uma sinterização da porcelana em diferentes temperaturas (980°C e 955°C). Como resultado encontrou-se que não houve diferença na interface entre as liga em diferentes estágios de fusão e a porcelana. Com relação à microdureza, os resultados indicaram que, na medida em que se aumenta o número de refusões, os valores de microdureza não se alteram e com relação à molhabilidade não houve diferença estatisticamente significativa entre as amostras. Também não se encontrou diferença entre as áreas de contato formadas entre a porcelana e a liga fundida quando a porcelana foi sinterizada em diferentes temperaturas, mostrando que uma diminuição de 25ºC na temperatura final de sinterização não interfere na união metal-cerâmica
Modificação superficial de filmes de poliéster usando plasma a baixa temperatura
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2006-06-14) Costa, Thércio Henrique de Carvalho; Alves Júnior, Clodomiro; Bezerra, Clóvis de Medeiros; ; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4780826A8; ; http://lattes.cnpq.br/7441669258580942; ; http://lattes.cnpq.br/3647710047561421; Maciel, Homero Santiago; ; http://lattes.cnpq.br/6357563570334700; Fonseca, José Luis Cardozo; ; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4788562T6
Filmes de poliéster possuem um vasto campo de aplicação, devido algumas propriedades que são inerentes desse tipo de material, tais como boa resistência mecânica, resistência química a ácidos e bases e baixo custo de produção. Entretanto possuem limitações, como baixa tensão superficial, superfície não rugosa, pouca afinidade com corantes, e pouca adesão, que impedem o uso dos mesmos para algumas finalidades principalmente quando esse uso requer que o material possua uma boa molhabilidade. Dentre as varias técnicas existentes para aumentar a tensão superficial, as técnicas que utilizam o plasma, como fonte energética, são as mais promissoras pela versatilidade e por não apresentar agentes nocivos ao meio. A modificação superficial de superfícies poliméricas por plasma tem sido bastante utilizada, pois a mesma não apresenta agentes nocivos ao ambiente, as alterações promovidas no material são de escala nanométricas, e comprovadamente é a técnica que tem apresentado resultados mais expressivos. Então, tendo em vista a boa aceitabilidade do uso do plasma em materiais poliméricos, tratou-se filmes de poliéster usando plasma com atmosfera gasosa de oxigênio variando-se o tempo de tratamento de 10 - 60 min com incremento de 10 min a cada tratamento subseqüente, e também usou-se a atmosfera gasosa composta por uma mistura de nitrogênio e oxigênio, variando a concentração gasosa dos mesmos (de 0 100%), para um tempo de tratamento de 10 min. Após o tratamento por plasma as amostras foram caracterizadas por medidas de ângulo de contato, tensão superficial, espectroscopia Raman, Espectroscopia de infravermelho de reflexão total atenuada (IR-ATR), e microscopia de força atômica (AFM), onde foi caracterizado o aumento na molhabilidade dos filmes tratados por plasma bem como as variáveis que contribuíram para tal efeito. O Tratamento de filmes de poliéster com a mistura de O2 e N2, apresenta uma rugosidade superficial das amostras superior a quando se utiliza somente O2 no tratamento com plasma. Por outro lado a modificação química, isto é, a implementação de componentes químicos polares nas superfícies das amostras é obtido mais facilmente usando plasma com O2
Estudo da molhabilidade de tecidos 100% poliéster tratados em plasma N2/O2 em função do seu envelhecimento natural
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2006-06-14) Feitor, Michelle Cequeira; Alves Júnior, Clodomiro; Bezerra, Clóvis de Medeiros; ; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4780826A8; ; http://lattes.cnpq.br/7441669258580942; ; http://lattes.cnpq.br/4011909474871656; Fontana, Luis César; ; http://lattes.cnpq.br/9403290679198474; Pereira, Márcia Rodrigues; ; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4788568T8
Neste trabalho, investigou-se a influência do tratamento superficial a plasma utilizando como gases de trabalho o oxigênio e uma mistura de nitrogênio + oxigênio, sobre as propriedades físicas e químicas do tecido 100% Poliéster. O tratamento foi realizado em uma câmara contendo os gases de trabalho sob baixa pressão (~ 1 mbar) mantendo-se constante durante todo ensaio alguns parâmetros do plasma, tais como, voltagem: 470 V; pressão: 1,250 mbar; corrente: 0,10 A e fluxo de gás: 10 cm3/min. Para os tratamentos com plasma de oxigênio puro utilizaram-se diferentes tempos de tratamento: 10, 20, 30, 40, 50 e 60 minutos. Para os tratamentos com plasma de N2 O2, fixou-se o tempo de tratamento em 10 minutos e variaram-se as concentrações de N2 entre 10% - 90%. Através do teste de capilaridade (arraste vertical) foi observada a melhora na hidrofilidade do tecido, bem como a influência da ação do tempo sobre o tratamento superficial e sua conseqüência frente à molhabilidade. A criação de grupos funcionais na camada superficial foi investigada por espectroscopia de fotoelétrons excitados por raios-X (XPS). A topografia foi observada por microscopia de varredura eletrônica (MEV)
Caracterização Microestrutural e Tribocorrosiva de Sistemas Metalocerâmicos Odontológicos do Tipo Ni-Cr/Porcelana E Ni-Cr/Ti/Porcelana
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2006-09-01) Araújo, Andrea Medeiros de Aladim; Martinelli, Antônio Eduardo; Nascimento, Rubens Maribondo do; ; http://lattes.cnpq.br/8671649752936793; ; http://lattes.cnpq.br/0022988322449627; ; http://lattes.cnpq.br/9280837722010027; Carvalho, Rejane Andrade de; ; http://lattes.cnpq.br/7060394224697599; Borges, Paulo César; ; http://lattes.cnpq.br/2389356434049800; Bet, Luciano; ; http://lattes.cnpq.br/1510924325184346
A prótese parcial fixa é empregada na reabilitação da forma e função de dentes parcial ou totalmente comprometidos, devendo permanecer unida permanentemente aos remanescentes dentários. O material mais utilizado na confecção de próteses odontológicas é a porcelana feldspática, disponibilizada sob a forma de pó de aluminossilicatos. As porcelanas odontológicas apresentam-se com propriedades mecânicas limitadas para a reabilitação em monobloco de espaços edêntulos extensos. A associação com sistemas metálicos de níquel-cromo (sistema metalocerâmico) permite que a infra-estrutura metálica compense a natureza frágil da porcelana, preservando-se a isolação térmica e estética desejáveis, bem como reduzindo a possibilidade do desenvolvimento de trincas durante os esforços mastigatórios. Falhas coesivas por baixa resistência mecânica da porcelana, comunicam a estrutura metálica com o ambiente oral, caracterizado pela presença de uma solução eletrolítica (saliva), pela agressividade das variações cíclicas de temperatura, pH e das solicitações mecânicas. Este processo resulta na liberação de íons metálicos que podem desencadear respostas alérgicas ou inflamatórias, e /ou na degradação clínica precoce do sistema metalocerâmico. Este trabalho teve por objetivo avaliar o efeito da presença de uma camada intermediária de titânio sobre o comportamento fratográfico, microscópico de porcelanas em sistemas metalocerâmicos. A aplicação por plasma de um filme fino de titânio, gera uma camada óxida passivante regular que tende a proteger o substrato metálico contra os efeitos corrosivos da saliva. Ensaios tribocorrosivos foram realizados para simular o ambiente oral, detectando precocemente a formação de trincas no sistema metalocerâmico, o que qualifica a aderência entre os componentes do referido sistema. Foram produzidas amostras planas nas quais suspensões de porcelana feldspática odontológica foram depositadas e queimadas sobre substratos metálicos modificados por filme fino de titânio, comparando-as com o sistema metalocerâmico convencional. O sistema de teste apresentou melhores resultados, caracterizando-se pelo menor número de traços de fratura superficial adjacentes à área de ensaio
Avaliação do comportamento reológico de pastas de cimento para poços de petróleo com adição de plastificantes
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2006-10-16) Lima, Flank Melo de; Martinelli, Antônio Eduardo; ; http://lattes.cnpq.br/0022988322449627; ; http://lattes.cnpq.br/1978382390899433; Melo, Dulce Maria de Araújo; ; http://lattes.cnpq.br/3318871716111536; Melo, Marcus Antônio de Freitas; ; http://lattes.cnpq.br/5840621182000517; Vitor Sobrinho, Eledir; ; http://lattes.cnpq.br/8488499388852606
Pastas de cimento do tipo Portland são usadas para isolamento de poços de petróleo. Esse procedimento é realizado por meio do bombeio da pasta no espaço anular entre o poço e a coluna de revestimento, de modo a se obter fixação e vedação eficiente e permanente. Para isso o comportamento reológico da pasta de cimento é um componente de extrema importância para o processo de cimentação. Atualmente, diversos materiais alternativos são utilizados em pastas para cimentação, objetivando a modificação e a melhoria de suas propriedades, principalmente no que diz respeito ao aumento de fluidez. Isso pode ser alcançado por meio da utilização de novos aditivos do tipo plastificantes, capazes de suportar as diversas condições de poços, promovendo às pastas propriedades compatíveis às condições encontradas, permitindo, ainda, um tempo suficiente de trabalhabilidade para a completa execução do serviço de cimentação. Assim, se as propriedades reológicas da pasta são bem caracterizadas, a perda de carga e o regime de fluxo podem ser prognosticados corretamente. Contudo, essa caracterização é difícil do ponto de vista experimental. Modelos reológicas capazes de descrever o que ocorre, deverão ser capazes de predizer a deformação da pasta de cimento com razoável exatidão. Portanto, a finalidade deste trabalho foi o estudo e a caracterização reológica de pastas constituídas de cimento Portland classe especial, água e aditivos do tipo plastificante, a base de lignossulfonato, melamina e policarboxilato, em temperaturas na faixa de 27°C a 72°C. Os testes foram realizados de acordo com as recomendações práticas da norma API RP 10B. Os resultados dos ensaios demonstraram a grande eficiência e o poder dispersivo do policarboxilato, para todas as temperaturas estudadas. O aditivo promoveu uma alta fluidez, sem efeitos de sedimentação. O aumento das concentrações de lignossulfonato e melamina não reduziu os parâmetros reológicos (viscosidade plástica e limite de escoamento). Também foi verificado que esses aditivos não foram compatíveis com o tipo de cimento utilizado. Por fim, os modelos reológicos avaliados foram capazes de descrever o comportamento das pastas apenas para faixas de temperatura e concentração de cada tipo de aditivo
Nitretação em plasma com gaiola catódica: caracterização e avaliação do desempenho da camada nitretada em facas de corte
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2007-03-22) Ribeiro, Kleber José Barros; Alves Júnior, Clodomiro; Araújo, Francisco Odolberto de; ; ; http://lattes.cnpq.br/7441669258580942; ; http://lattes.cnpq.br/3301465478008861; Souza, Roberto Silva de; ; http://lattes.cnpq.br/4012782800846844; Figueroa, Carlos Alejandro; ; http://lattes.cnpq.br/0675154995601211
Atualmente, na indústria de plásticos são utilizados moinhos que realizam a reciclagem dos resíduos gerados na produção de seus componentes. Esses moinhos contêm lâminas de corte que sofrem desgaste acelerado, uma vez que são constantemente submetidas a esforços tribológicos, diminuindo sua vida útil. Para amenizar este problema, são utilizados aços nobres ou realizam-se tratamentos superficiais nos aços convencionais. O processo de nitretação iônica apresenta uma série de limitações relacionadas com a uniformidade da camada em peças de geometria complexa, comprometendo sua aplicação em peças como facas, matrizes, engrenagens, etc. Uma nova técnica de nitretação a plasma, denominada nitretação iônica em gaiola catódica elimina alguns problemas, como os anéis de restrições, inerentes a nitretação iônica convencional. No presente trabalho foi estudado a viabilização do uso de aços menos nobres como SAE 1020, SAE 4320 e SAE 4340, nitretados por ambas técnicas de nitretação, em substituição aos aços AISI 01, normalmente usados na fabricação de facas de corte, com o objetivo de reduzir os custos e ao mesmo tempo proporcionar o aumento da vida útil dessas facas de corte. O aço que apresentou os melhores resultados foi o SAE 4340 nitretado em gaiola catódica, pois apresentou uniformidade na espessura e na dureza da camada nitretada, promovendo um aumento médio de 58% de sua vida útil
Determinação do perfil térmico em amostras de aço AISI M35 imersas em plasma
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2007-03-22) Galvão, Nierlly Karinni de Almeida Maribondo; Alves Júnior, Clodomiro; Souza Júnior, Caubi Ferreira; ; http://lattes.cnpq.br/5346630547885521; ; http://lattes.cnpq.br/7441669258580942; ; http://lattes.cnpq.br/8212974625271765; Lima, João Alves de; ; http://lattes.cnpq.br/2699729486137957; Goldenstein, Hélio; ; http://lattes.cnpq.br/7081512949222824
A transferência de calor entre o plasma e um sólido ocorre principalmente através da radiação e colisão das partículas sobre a superfície do material, o que faz com que o aquecimento do material aconteça da superfície para seu interior. Dependendo da taxa de colisões das partículas e da condutividade térmica do sólido, haverá gradientes térmicos no interior das amostras. A fim de estudar esse efeito, amostras de aço AISI M35, com 9,5 mm X 3,0 mm (diâmetro X espessura) foram temperadas em forno resistivo e revenidas em plasma, nas configurações cátodo planar e cátodo oco, com pressões de trabalho de 4 e 10 mbar, para ambas as configurações. Analisando a microestrutura das amostras e medindo as durezas ao longo do perfil transversal pode-se associar à temperatura de revenido avaliando indiretamente o perfil térmico. Essa relação foi obtida através de análise microestrutural e da curva dureza x temperatura de amostras revenidas em forno resistivo, utilizando temperaturas de 500, 550, 600, 650 e 700°C. A caracterização microestrutural das amostras foi realizada através da microscopia eletrônica de varredura (MEV), microscopia óptica (MO) e difração de raios-X (DRX). Verificou-se que todas as amostras tratadas em plasma apresentaram uma camada superficial, denominada de zona afetada por bombardeamento, que não se encontra presente nas amostras tratadas em forno resistivo. Além disso, verificou-se que as amostras que apresentaram maior gradiente térmico foram as tratadas em cátodo oco com pressão de 4 mbar
Obtenção de pós de tântalo metálico a partir da redução aluminotérmica com ignição a plasma
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2007-03-26) Brito, Roseane Aparecida de; Alves Júnior, Clodomiro; Gomes, Uilame Umbelino; ; http://lattes.cnpq.br/9858094266525225; ; http://lattes.cnpq.br/7441669258580942; ; http://lattes.cnpq.br/4389769571814837; Souza, Carlson Pereira de; ; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4781094H3; Sandim, Hugo Ricardo Zschommler; ; http://lattes.cnpq.br/9725501529378304
O tântalo é um metal de elevado valor comercial devido suas propriedades intrínsecas como excelente ductilidade, resistência à corrosão, elevados pontos de fusão e ebulição e boas condutividades térmica e elétrica. Atualmente sua maior aplicação tem sido na produção de capacitores, devido às excelentes propriedades dielétricas de seus óxidos. Na natureza o tântalo ocorre na forma de óxido e é extraído principalmente do minério tantalita-columbita. O pó de tântalo metálico é normalmente produzido pela redução do seu óxido, utilizando agentes redutores tais como carbono, silício, cálcio, magnésio e o alumínio. Dentre estas técnicas, a aluminotermia vem sendo utilizada como método industrial para a produção do nióbio, tântalo e suas ligas, em virtude da fácil remoção do alumínio (Al) e da alumina (Al2O3) do sistema, o que facilita a etapa de refino. No processo de aluminotermia convencional é utilizado um elemento resistivo como ignitor da reação, que se auto-propaga para todo o volume de material. No presente trabalho foi desenvolvida uma técnica de aluminotermia que utiliza o plasma de hidrogênio como ignitor da reação. Os resultados obtidos por DRX, MEV e EDS mostram que é possível a obtenção de um concentrado rico em tântalo pela técnica de redução aluminotérmica a plasma
Síntese e caracterização de catalisadores de LaNiO3 não suportados e suportados em Al2O3 e ZrO2 para a reforma a vapor do metano
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2007-04-18) Martinelli, Daniele de Macedo Henrique; Melo, Dulce Maria de Araújo; ; http://lattes.cnpq.br/3318871716111536; ; http://lattes.cnpq.br/2054741848677478; Melo, Marcus Antônio de Freitas; ; http://lattes.cnpq.br/5840621182000517; Araújo, Antônio Souza de; ; http://lattes.cnpq.br/9770622597949866; Rocha, Maria da Graça Martins Carneiro da; ; http://lattes.cnpq.br/3299495090348942
Óxidos iônicos com estrutura ABO3, onde A representa elemento terra rara ou metal alcalino e B é um metal de transição especialmente do grupo VIII da tabela periódica são potenciais catalisadores para oxidação e fortes candidatos para reforma a vapor. Diferentes métodos têm sido propostos para a síntese de óxidos com estrutura perovisquita visando produzir um material com alta homogeneidade, baixa quantidade de impurezas e baixa temperatura de calcinação. No presente trabalho, óxidos do tipo LaNiO3 foram sintetizados utilizando o método dos precursores poliméricos. Os materiais foram tratados termicamente a 300 ºC por 2h, calcinados a 800 ºC por 4h e suportados em alumina e/ou zirconia. As amostras foram caracterizadas pelas seguintes técnicas: análise termogravimétrica; espectroscopia na região do infravermelho; difração de raios-X; área superficial; distribuição do tamanho de partícula; redução a temperatura programada e microscopia eletrônica de varredura. Reações catalíticas de reforma a vapor foram realizadas em uma planta piloto, usando-se atmosfera redutora com uma mistura de 10% H2-Argônio, uma massa de cerca de 5g de catalisador, com fluxo total de 50 mL.min-1. A temperatura variou de 50 a 1000 oC com razão de aquecimento de 10 oC.min-1. Um detector de condutividade térmica foi utilizado para analisar o gás após trapeamento da água, permitindo assim quantificar o consumo de hidrogênio para os niquelatos de lantânio (LaNiO3). Os resultados mostraram que o niquelato de lantânio, foi mais eficaz quando suportado em alumina que em zirconia, observou-se que a conversão do metano foi próxima a 100% e seletividade ao hidrogênio em torno de 70%. Em todos os casos verificou-se baixa seletividade ao CO e CO2
Aditivação de pastas geopoliméricas com tetraborato de sódio e látex não iônico para cimentação de Poços de Petróleo
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2007-04-23) Pinto, Erica Natasche de Medeiros Gurgel; Melo, Dulce Maria de Araújo; Martinelli, Antônio Eduardo; ; http://lattes.cnpq.br/0022988322449627; ; http://lattes.cnpq.br/3318871716111536; ; http://lattes.cnpq.br/6531020251306710; Melo, Marcus Antônio de Freitas; ; http://lattes.cnpq.br/5840621182000517; Marinho, érika Pinto; ; http://lattes.cnpq.br/1192938961586608
O desenvolvimento das atividades do setor petróleo e gás tem promovido a busca de materiais mais adequados para cimentação de poços de petróleo. No estado do RN, a integridade da bainha cimentante tende a ser prejudicada durante a injeção de vapor, procedimento necessário para aumentar a recuperação do petróleo em reservatórios com óleo de alta viscosidade. O geopolímero é um material que pode ser utilizado como cimento alternativo, uma vez que vem sendo empregado na produção de componentes resistentes ao fogo, na construção de estruturas, e para o controle de resíduos tóxicos ou radioativos. O látex é extensamente usado em pastas de cimento Portland e tem como característica o aumento significativo da resistência à compressão das pastas. O tetraborato de sódio é usado em cimentos odontológicos como retardador de pega em resinas. A adição deste aditivo tem a finalidade de melhorar a propriedades das pastas geopoliméricas para cimentação de poços de petróleo. As pastas estudadas são constituídas de metacaulim, silicato de potássio, hidróxido de potássio, látex não iônico e tetraborato de sódio. As propriedades avaliadas foram: viscosidade, resistência mecânica, tempo de espessamento, densidade e controle de filtrado, na temperatura ambiente (27°C) e de especificação de cimento. Os testes foram realizados seguindo as recomendações práticas da norma API RP 10B. As pastas aditivadas com tetraborato de sódio não modificaram as propriedades reológicas em relação a pasta sem aditivo, assim como não modificaram as propriedades mecânicas e a densidade das pastas. O aumento da concentração de tetraborato de sódio aumentou o volume de filtrado das pastas nas duas temperaturas estudadas. A propriedade que o tetraborato de sódio obteve o melhor desempenho foi em relação ao tempo de pega, onde a adição do aditivo conseguiu triplicar o tempo de espessamento das pastas. Com relação às pastas aditivadas com látex observou-se que a adição desse aditivo diminuiu as propriedades reológicas e a densidade do sistema. Na temperatura ambiente, o aditivo funcionou como acelerador de pega e aumentou a resistência mecânica das pastas. A presença de água reduziu a densidade das pastas e aumentou o volume de filtrado a medida que aumentou a concentração do aditivo. A partir dos resultados obtidos concluiu-se que o tetraborato de sódio e o látex não iônico são aditivos promissores para pastas geopoliméricas para cimentação de poços de petróleo
Avaliação do efeito de particulados sólidos na eficiência de um inibidor de corrosão recomendado para meios salinos com CO2
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2007-04-27) Távora, Michele Portela; Gomes, Uilame Umbelino; Silva, Djalma Ribeiro da; ; http://lattes.cnpq.br/2791074318745945; ; http://lattes.cnpq.br/9858094266525225; ; http://lattes.cnpq.br/9273101677934128; Scatena Júnior, Hélio; ; http://lattes.cnpq.br/6975073327732548
O principal problema ligado à atividade de exploração de petróleo é a água que se produz nos campos produtores. O agravamento deste problema se deve aos avanços obtidos nos processos de extração de petróleo, bem como às operações secundárias que objetivam a recuperação de petróleo. Os principais contaminantes presentes nesta água que contribuem para o desenvolvimento de processos corrosivos são: gases (que se encontram dissolvidos na água, tais como O2, CO2 e H2S), sólidos em suspensão e sais dissolvidos. Dentre os gases destaca-se o CO2 que provoca desgaste significativo nas tubulações (de aço carbono) de indústrias de petróleo e gás natural. O uso de inibidores de corrosão é uma prática comum no combate aos processos corrosivos. Neste contexto, os contaminantes do tipo particulados sólidos são pouco avaliados. Desta forma, neste trabalho, o efeito do inibidor de uso comercial CORRTREAT 703 em particulados sólidos comumente encontrados em oleodutos. Utilizou-se um meio salino contendo 10.000 ppm de cloreto desaerado com CO2 até obtenção de um meio isento de oxigênio. Para tanto, os sólidos escolhidos foram: quartzo, magnetita, carbonato de cálcio e sulfeto de ferro. A eficiência de inibição do CORRTREAT 703 na corrosão provocada por estes sólidos, foi medida com o uso de técnicas eletroquímicas (resistência de polarização linear e par galvânico) e gravimétricas. Durante todo o trabalho experimental, foram monitorados os seguintes parâmetros: pH, oxigênio dissolvido, temperatura, taxa de corrosão instantânea e corrente galvânica. De acordo com os resultados obtidos comprovou-se que o carbonato de cálcio e o sulfeto de ferro estão envolvidos em um processo corrosivo mais lento em função do aumento do pH do meio. No entanto, o quartzo e a magnetita em virtude da sua dureza aceleram a corrosão pela quebra da camada passiva por erosão. Por outro lado, o inibidor avaliado foi eficaz (91 %) em uma concentração de 50 ppm no processo avaliado
Estudo de sistemas vítreos para infiltração em alumina
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2007-09-14) Queiroz, José Renato Cavalcanti de; Acchar, Wilson; ; http://lattes.cnpq.br/5460040602567184; ; http://lattes.cnpq.br/7448010108449972; Nasar, Ricardo Silveira; ; http://lattes.cnpq.br/9213856023536973; Batista, André Ulisses Dantas; ; http://lattes.cnpq.br/9510942902249475
O sistema In-Ceram Alumina, fabricado pela VITA, consiste numa técnica de confecção de uma infra-estrutura cerâmica para coroas dentais. Uma primeira queima é realizada na alumina depositada pelo processo de slip casting sob um troquel de gesso que reproduz o dente preparado para receber a coroa. Numa segunda queima, a alumina é infiltrada por um sistema vítreo, conferindo a este conjunto uma elevada resistência mecânica. Neste trabalho procurou-se estudar a composição de um novo material infiltrante baseado no sistema Li2O ZrO2 SiO2 Al2O3 (LZSA) com adição de La2O3 ou CaO, a fim de substituir o material importado mais usado atualmente (In-Ceram glass da Vita Zahnfabrik), proporcionando a alumina as propriedades mecânicas desejáveis para seu emprego como infra-estrutura de suporte às coroas puras de cerâmica utilizadas na odontologia, diminuindo custos frente a esse sistema oferecidos hoje no mercado. O acréscimo de óxido de lantânio (frita A) e óxido de cálcio (frita B) foi realizado na tentativa de aumentar a viscosidade do LZSA e diminuir a sua temperatura de fusão. As fritas foram depositadas sobre amostras de alumina e levadas ao forno tubular a 1400°C sob vácuo em dois grupos (1 e 2). Para outros dois grupos (3 e 4) foi realizada uma segunda infiltração, seguindo os mesmo parâmetros da primeira. Um 5° grupo foi utilizado como grupo controle onde as amostras de alumina pura não foram submetidas a qualquer processo infiltratório. Os vidros se mostraram eficazes tanto na qualidade da infiltração como nos resultados das análises de resistência mecânica. Os grupos que foram submetidos à dupla infiltração obtiveram melhores resultados de resistência mecânica, sendo perfeitamente compatíveis com o meio oral nesse quesito técnico. A média dos resultados obtidos para resistência mecânica para os grupos 1, 2, 3, 4 e 5 foram respectivamente 98 MPa, 90 MPA, 144 MPA, 236 MPa e 23 MPa
Estudo da adesão de pinos endodônticos modificados superficialmente por plasma de oxigênio
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2007-11-13) Guerra, Tácio Dantas de Brito; Alves Júnior, Clodomiro; ; http://lattes.cnpq.br/7441669258580942; ; http://lattes.cnpq.br/2460227888420344; Balaban, Rosângela de Carvalho; ; http://lattes.cnpq.br/7711521318854102
O presente trabalho aborda o tratamento superficial a plasma de pinos e fibras de carbono e de vidro, para uso odontológico. Este tem por objetivo a modificação da superfície das fibras, bem como a superfície dos pinos, visando a melhoria da adesão fibra/resina e pino/cimento. Foram utilizados 120 pinos (Reforpost) e 30 metros de fibras de carbono e de vidro (Fibrex), da empresa Angelus. As amostras foram divididas em três grupos de 40 espécimes: GRUPO I - 20 pinos de fibra de vidro e 20 de fibra de carbono sem tratamento em plasma, GRUPO II -20 pinos de fibra de vidro e 20 de carbono tratados a plasma na superfície e GRUPO III- 20 pinos de fibra de vidro e 20 de carbono confeccionados a partir do tratamento em plasma da fibra in natura . O tratamento em plasma foi realizado com atmosfera de oxigênio durante 1 hora. Tanto as fibras como os pinos foram colocados a uma distância de 7cm, de modo a evitar o aquecimento dos mesmos. A temperatura do catodo foi de 200°C. Os pinos e as fibras foram caracterizados antes e após o tratamento, através de metalografia, microscopia ótica e eletrônica de varredura. Em seguida, foram realizados ensaios de capilaridade das fibras, torção e molhabilidade nos pinos. Os resultados mostram que o tratamento empregado modifica a superfície das fibras, aumenta a molhabilidade dos pinos, modifica a textura superficial de ambos quando em comparação com as amostras sem tratamento, como também demonstra um aumento da adesão das interfaces fibra/matriz e pino/cimento resinoso
Análise por meio de espectroscopia de emissão óptica das espécies ativas em nitretação iônica e gaiola catódica
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2007-11-14) Barbosa, Júlio César Pereira; Alves Júnior, Clodomiro; ; http://lattes.cnpq.br/7441669258580942; ; http://lattes.cnpq.br/0437190557200470; Lima, Francisco José Santos; ; http://lattes.cnpq.br/1295841954027018; Cinelli, Milton José; ; http://lattes.cnpq.br/8312452411021996
Processos a plasma como nitretação iônica e nitrtetação por gaiola catódica são utilizados para endurecimento de superfícies de aços. A nitretação iônica sendo já consolidada em aplicações industriais enquanto que o processo por gaiola catódica ainda se encontra em estágio de pesquisa. Esses processos dependem dos parâmetros de plasma como temperatura eletrônica e de íons (Te, Ti), densidade de espécies (ne, ni,) e da função de distribuição das mesmas. No presente trabalho, o plasma utilizado para esses dois processos foi diagnosticado utilizando a técnica de Espectroscopia de Emissão Óptica EEO para identificar as espécies presentes no ambiente de tratamento e quantifica-las relativamente. Assim, plasma de mistura gasosa típica como N2 H2 foi monitorado, com o intuito de estudar a evolução dessas espécies durante o processo. Além disso, foi realizado um estudo sistemático, também através de EEO, que acompanha a evolução das espécies contaminantes surgidas em vazamentos de modo a buscar condições onde as mesmas são suficientemente reduzidas. Finalmente busca-se, através do diagnóstico de plasma por EEO, descrever o mecanismo físico de atuação das duas técnicas de tratamento: nitretação iônica e gaiola catódica
Desenvolvimento de cerâmica vermelha utilizando rejeitos da construção civil
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2007-11-23) Silva, Juliana Emídia de Oliveira; Acchar, Wilson; ; http://lattes.cnpq.br/5460040602567184; ; http://lattes.cnpq.br/3658585685743364; Nasar, Ricardo Silveira; ; http://lattes.cnpq.br/9213856023536973; Vieira, Francisco Antônio; ; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4707124J6
A indústria da construção civil tem sido um dos setores que mais tem contribuído com a poluição do meio ambiente devido a grande quantidade de resíduos gerados pela construção, demolição e extração de matéria prima. Como forma de minimizar os impactos ambientais gerados, alguns órgãos governamentais tem elaborado leis e medidas sobre a disposição de resíduos da construção civil (CONAMA resolução 307). Este trabalho tem como objetivo estudar o reaproveitamento de resíduos da construção civil composto de areia, concreto, cimento, tijolos vermelhos, e blocos de cimento e argamassa na massa para fabricação de cerâmica vermelha, com o objetivo de minimizar custos e impactos ambientais gerados. As amostras investigadas continham 0% a 50% em peso de resíduo, sendo sinterizadas nas temperaturas de 950°C, 1000°C, 1050°C, 1100°C e 1150°C. Após a sinterização as amostras foram submetidas a ensaios de absorção de água, retração linear, resistência à flexão, porosidade aparente, massa específica, DRX e MEV. Foram obtidos resultados satisfatórios em todas as composições estudadas, sendo possível a incorporação de até 50% de resíduo nas massas cerâmicas sem grandes perdas na resistência mecânica, apresentando melhores resultados para a incorporação de 30% de resíduos na massa de fabricação de peças cerâmicas como telhas, tijolos de alvenaria e furados
Estudo da moagem de alta energia e sinterização de pós compósitos W-Cu
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2008-02-22) Carvalho, Werson Magno de; Gomes, Uilame Umbelino; Costa, Franciné Alves da; ; http://lattes.cnpq.br/8698567925323942; ; http://lattes.cnpq.br/9858094266525225; ; http://lattes.cnpq.br/4828761880357320; Alves Júnior, Clodomiro; ; http://lattes.cnpq.br/7441669258580942; Silva, Gilson Garcia da; ; http://lattes.cnpq.br/8681275097040450
Os compósitos de Tungstênio/Cobre (W-Cu) são geralmente usadas para fins elétricos e térmicos como dissipadores de calor e condutores elétricos, devido as suas excelentes propriedades de condutividades térmica e elétrica. Essas propriedades são dependentes da composição, do tamanho de cristalito e principalmente do processo de fabricação. A moagem de alta energia de pós W-Cu produz alto nível de homogeneização e dispersão com cristalitos de W muito fino na fase dúctil Cu. Este trabalho discute o efeito da MAE na preparação dos pós compósitos W-25Cu. Três técnicas de preparação dos pós foram utilizadas: moagem a seco com pó de Cu grosso, moagem a seco com pó de Cu fino e moagem a úmido com pó de Cu grosso. A forma, tamanho e a composição das partículas dos pós moídos foram observadas por microscópio eletrônico de varredura (MEV). A difração de raios-X(DRX) foi usada para observar as fases, parâmetros de rede, tamanho e microtensão dos cristalitos. A análise da estrutura cristalina dos pós moídos de W-25Cu feita pelo método de Rietveld sugere uma solubilidade sólida parcial dos elementos constituintes do cobre (Cu) na rede do tungstênio (W). Essa análise também mostra que a MAE produz uma alta redução no tamanho dos cristalitos e um aumento de tensão na rede de ambas as fases, isto ocorre com maior intensidade na fase do W
Adição de superplastificante e anti-segregante à base de CMC em pastas de cimento para Poços de Petróleo
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2008-02-29) Jacinto, Túlio Wágner Batista; Martinelli, Antônio Eduardo; Melo, Dulce Maria de Araújo; ; http://lattes.cnpq.br/3318871716111536; ; http://lattes.cnpq.br/0022988322449627; ; http://lattes.cnpq.br/8078846615559178; Melo, Marcus Antônio de Freitas; ; http://lattes.cnpq.br/5840621182000517; Bezerra, Ulisses Targino;
A pasta de cimento Portland é uma mistura de partículas sólidas de cimento dispersas em água. Tal sistema deve possuir fluidez suficiente para penetrar de forma eficiente em meio poroso, além de proporcionar controle na água perdida por filtrado na formação, garantindo o sucesso da operação de bombeio. Em determinados campos as condições geológicas das formações, bem como a profundidade das faces exploratórias do poço podem favorecer ao acréscimo de temperatura. Na construção civil os superplastificantes reduzem o fator água cimento das argamassas proporcionando aumento de propriedades como resistência mecânica e fluidez, já o anti-segregante proporciona uma melhor trabalhabilidade das argamassas. Sistemas com a adição de dispersantes e anti¬segregante utilizados convencionalmente em cimento Portland CPII-Z-32 RS foram analisados em pastas de cimento Portland Especial, utilizadas para operações de squeeze e cimentação em poços petrolíferos, com ênfase em três aspectos: fluidez, perda do volume de filtrado e efeito sinergético. Os parâmetros analisados foram estudados por meio de ensaios de desempenho nas temperaturas de 2rC e 56°C, seguindo as recomendações práticas da norma API RP 108. Para o estudo foram selecionados materiais com caráter dispersante como superplastificantes. e preparadas pastas com concentrações variando de 2,60 Kgf/m3 (0,02 gal/pé3) a 5,82 Kgf/m3 (0,045 gal/pé3) em peso de cimento, com densidade constante de 1,89 g/cm3 (15,8 Ib/gal). Para o controle da água perdida por filtração foi utilizado um agente anti-segregante a base de CMC com concentrações variando de 0,30 % a 0,60 % em peso de cimento. Os resultados mostraram que a adição do anti-segregante em concentrações acima de 0,55 % em peso de cimento resultou no aumento da viscosidade das pastas nas temperaturas avaliadas. Foi verificado que o aumento da temperatura dos testes provocou uma redução no desempenho do anti-segregante. Nas concentrações de 5,20 kgf/m3 (0,040 gal/pé3) e 5,82 Kgf/m3 (0,045 gal/pé3) observou-se um melhor desempenho das propriedades avaliadas no sistema proposto. Na temperatura ambiente foi verificado instabilidade nas leituras de reologia para todas as concentrações do anti-segregante. Foi verificado que o aumento da concentração de anti-segregante é limitada as concentrações superior a 0,55 % em peso de cimento nas temperaturas analisadas. O uso do sistema contendo superplastificante, aliado ao anti-segregante promoveu um bom desempenho face às propriedades reológicas e de controle de filtrado das pastas. A função principal do anti-segregante foi otimizada com o aumento da concentração do superplastificante, a temperaturas acima da ambiente. Porém o aumento da concentração do agente dispersante nas pastas de cimento pode provocar o retardamento das pastas em temperaturas próximas da ambiente. O estudo do comportamento sistêmico dos aditivos resultou na obtenção de pastas de cimento, que podem ser otimizadas face estudos de outras propriedades intrínsecas a sua utilização nas operações em campos petrolíferos
Estudo da síntese e sinterização de pós compósitos do sistema Ta-Cu
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2008-03-17) Silva Júnior, José Ferreira da; Gomes, Uilame Umbelino; Costa, Franciné Alves da; ; http://lattes.cnpq.br/8698567925323942; ; http://lattes.cnpq.br/9858094266525225; ; http://lattes.cnpq.br/6042589643081556; Alves Júnior, Clodomiro; ; http://lattes.cnpq.br/7441669258580942; Silva, Gilson Garcia da; ; http://lattes.cnpq.br/8681275097040450
O compósito Ta-Cu alia a alta resistência mecânica do Ta com a alta condutividade térmica e elétrica do Cu. Estas são características importantes para contatos elétricos, absorvedores de microondas ou dissipadores de calor. Todavia, a baixa molhabilidade do Cu líquido no Ta sólido e a mútua insolubilidade desses elementos tornam difícil a densificação deste material. A moagem de alta energia (MAE) produz pós compósitos com alta homogeneidade e refina o tamanho de grão. Este trabalho faz um estudo sobre pós compósitos Ta-20%Cu preparados por mistura mecânica e moagem de alta energia com duas condições distintas de moagem em um moinho do tipo planetário e sua posterior sinterização em um forno a plasma de hidrogênio e em um forno resistivo sob vácuo. Amostras cilíndricas foram obtidas usando uma pressão de 200 MPa. Elas foram sinterizadas em forno resistivo a 1100ºC por 60 minutos sob um vácuo de 10-4torr com uma taxa de aquecimento de 10ºC/min e em um forno a plasma de H2 a 550, 660 e 800ºC sem tempo de isoterma de sinterização com uma taxa de aquecimento de 80ºC/min. Para caracterização dos pós produzidos foram realizadas microscopia eletrônica de varredura (MEV), difrações de raios x (DRX) e granulometria a laser. Após a sinterização as amostras foram analisadas através de MEV, DRX, densidade e perda mássica. Os resultados mostram que para condição de moagem mais intensa partículas compósitas são produzidas com poucas horas de moagem e há uma amorfização do tântalo e do cobre após 50 horas de moagem. A MAE produz partículas compósitas com uma densidade estrutural maior do que os pós misturados, se as amostras forem aquecidas acima do ponto de fusão do cobre. Após o cobre atingir o ponto de fusão, o cobre líquido deixa as partículas compósitas e preenche os poros
Influência do teor de calcário no comportamento físico, mecânico e microestrutural de cerâmicas estruturais
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2008-03-26) Soares, Roberto Arruda Lima; Nascimento, Rubens Maribondo do; Martinelli, Antônio Eduardo; ; http://lattes.cnpq.br/0022988322449627; ; http://lattes.cnpq.br/8671649752936793;
O estado do Piauí tem jazidas de argilas utilizadas para cerâmica vermelha estrutural, que naturalmente estão contaminadas com veios de calcário, o que impede a sua exploração de forma adequada, principalmente para a produção de telhas. O presente trabalho tem o objetivo de verificar a influência do teor de calcário nas propriedades tecnológicas da cerâmica estrutural, visando definir um teor máximo de calcário admissível na massa cerâmica utilizando-se dos padrões de produção da indústria local. Para isso, foram caracterizadas as matérias-primas argila e calcário por FRX, DRX, TGA e DTA. Também foram conformados por extrusão e queimados nas temperaturas de 850°C, 900°C, 950°C e 1000°C corpos-de-prova com 0%, 5%, 10%, 15% e 20% de teor de calcário, em seguida, realizados ensaios tecnológicos de retração linear, absorção de água, porosidade aparente, massa específica aparente e resistência mecânica à flexão. Os resultados mostraram a possibilidade de se utilizar calcário na massa cerâmica, sendo que em alguns casos melhorou as propriedades tecnológicas

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