Caulins amazônicos: possíveis materiais de referência

Caulim é um produto originado pela ação do intemperismo de silicatos de alumínio como os feldspatos, que na região amazônica é favorecida pelo clima quente e úmido. Usado na fabricação de materiais refratários, cimentos, fármacos, catalisadores, cobertura e enchimentos de papel e outras diversas finalidades. Este trabalho tem como objetivo a caracterização e a comparação de caulins de coberturas e in natura de diferentes regiões do Pará (Rio Capim, Jarí e Vila do Conde) de origens sedimentares com caulins utilizados como materiais de referência (IPT-28, IPT-32, IPT-42, KGa-1b e KGa-2). Nas caracterizações foram utilizados métodos de análise química, física e mineralógica como: Análise de tamanho de partícula, Difração de raios X, Fluorescência de raios X, Microscopia Eletrônica de Varredura, Análise Térmica Diferencial. Os resultados mostraram como principal fase mineral em todos os caulins estudados a caulinita, com diferentes graus de "cristalinidade". Os caulins amazônicos apresentaram-se com alto e baixo grau de ordem estrutural, assim como os materiais de referências. No que se referem às propriedades de composição química, ambos os materiais apresentaram teores de SiO₂ + Al₂O₃ acima de 90%, teores de Na₂O e TiO₂ muito baixos, em média 0,6% e 1,92%, respectivamente para os materiais de referência, e para os amazônicos foram de Na₂O 0,3% e 1,62% para TiO₂. Quanto à análise de tamanho de partícula, observaram-se variações de D₅₀ = 0,7 a 9 µm para os da Amazônia e D₅₀ = 1,7 a 6 µm para os de referência. Os caulins amazônicos sedimentares por mostrarem baixos teores de impurezas e por serem encontrados em grandes quantidades, sugerem um forte potencial para utilização como caulins de referência.

Investigação da reatividade e da cinética de dissolução do metacaulim em ácido sulfúrico

Um estudo da reatividade e da cinética de dissolução do metacaulim foi desenvolvido para o caulim de cobertura de papel oriundo da região do Rio Capim, Pará. O caulim foi calcinado a 600, 700, 800, 900 e 1000 ºC por 2 h para obtenção do metacaulim e posteriormente lixiviado com ácido sulfúrico em temperaturas constantes dentro do intervalo 50-95 °C ± 3 °C. Nas lixiviações foram usadas quantidades de ácido sulfúrico correspondentes a 10% acima do valor estequiométrico em relação ao alumínio presente no material. Foram coletadas amostras, com intervalos pré-determinados a cada 15 min até tempo total de 3 h, as quais foram submetidas à análise de teor de alumínio pelo método titrimétrico com EDTA. Os resultados mostraram que a reatividade do caulim calcinado diminuiu com o aumento da temperatura de calcinação e que a cinética de dissolução do alumínio do metacaulim obtido por calcinação a 700 °C seguiu os métodos de reação homogênea utilizados: método integral, método das meia-vidas e método das velocidades iniciais. Uma energia de ativação de 96,25 kJ/mol foi encontrada bem como reação de lixiviação de primeira ordem em relação ao alumínio do metacaulim e de primeira ordem em relação à concentração ácida. Pesquisas realizadas anteriormente, utilizando excesso de um dos reagentes acima de 90% e modelos de reação heterogênea, estão em consonância com os dados encontrados neste trabalho desenvolvido com excesso de apenas 10%.

Síntese de zeólita do tipo faujasita a partir de um rejeito de caulim

Materiais zeolíticos foram sintetizados utilizando como fonte principal de silício e alumínio um rejeito industrial gerado durante o beneficiamento do caulim para cobertura de papel; o material de partida e as fases formadas como produtos de reação foram caracterizados por difração de raios X, microscopia eletrônica de varredura e espectroscopia de refletância difusa no infravermelho com transformada de Fourier. O processo de síntese ocorreu em condições hidrotermais através de autoclavagem estática e os efeitos tempo-temperatura, assim como também as relações Si/Al e Na/Al foram considerados. Os resultados mostram que na metodologia desenvolvida com o rejeito de caulim, inicialmente calcinado a 700 ºC por 2 h, submetido em seguida à reação em meio alcalino a 90 ºC por 48 h na presença de uma fonte adicional de sílica foi obtida zeólita do tipo faujasita com boa cristalinidade como fase predominante no produto de síntese.

Relação desgaste-acabamento superficial em ferramentas de metal duro com revestimento triplo no torneamento de aços

Pós-graduação em Engenharia Mecânica - FEG

Estudo da resistência ao desgaste e à corrosão de revestimentos metálico-cerâmicos aplicados na liga AA7050 mediante aspersão térmica oxicombustível de alta velocidade (HVOF)

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Avaliação de diferentes tratamentos de superfície na resistência de união de cerâmica de di-silicato de lítio

Pós-graduação em Odontologia Restauradora - ICT

Utilization of teflon and aluminum oxide for wheel cleaning in Minimum Quantity Lubrication (MQL) grinding

Researches concerning cooling-lubrication optimization in grinding have been conducted to contribute to a more sustainable process. An alternative to flood coolant is minimum quantity lubrication (MQL), which spray oil droplets in a compressed air jet. However, problems related to wheel cleaning were reported, due to wheel loading by a mixture of chips and oil, resulting in worsening of surface quality. This work aims to evaluate the viability of Teflon and aluminum oxide for wheel cleaning, compared to MQL without cleaning and MQL with cleaning by compressed air, through the following output variables: surface roughness, roundness, wheel wear, grinding power and acoustic emission. Vickers microhardness measurements and optical microscopy were also carried out. The results showed that both materials were efficient in cleaning the wheel, compared to MQL without cleaning, but not as satisfactory as compressed air. Much work is to be done in order to select the right material for wheel cleaning.

Avaliação de ciclo de vida comparativa dos processos de anodização e oxidação eletrolítica com plasma de liga de alumínio

Pós-graduação em Ciência e Tecnologia de Materiais - FC

Study of the thermal resistance of alpha-phase aluminum oxide (alpha-Al2O3) films deposited on the paper substrate

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Effect of a Polymeric Protective Coating on Optical and Electrical Properties of Poly(p-phenylene vinylene) Derivatives

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Nondecalcified Histologic Study of Bone Response to Titanium Implants Topographically Modified by Laser With and Without Hydroxyapatite Coating

The purpose of this study was nondecalcified histologic analysis of titanium implants modified by laser with and without hydroxyapatite. Implants with three modified surfaces were inserted into rabbit tibias: group 1, machined surface; group 2, irradiated (laser); and group 3, irradiated and hydroxyapatite coated (biomimetic method). The mean surface roughness (Ra) scores of groups 2 and 3 were higher than that of group 1. Bone-implant contact measurements at 30 and 60 days for groups 2 and 3 were higher than for group 1. Bone area at 30 and 60 days for group 2 was higher than for groups 1 and 3. Titanium implants modified by laser with and without hydroxyapatite exhibit increased early osseointegration.

Torque Stability of Different Abutment Screws Submitted to Mechanical Cycling

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Effect of Surface Conditioning Modalities on the Repair Bond Strength of Resin Composite to the Zirconia Core / Veneering Ceramic Complex

Purpose: This study evaluated the effect of different surface conditioning protocols on the repair strength of resin composite to the zirconia core / veneering ceramic complex, simulating the clinical chipping phenomenon.Materials and Methods: Forty disk-shaped zirconia core (Lava Zirconia, 3M ESPE) (diameter: 3 mm) specimens were veneered circumferentially with a feldspathic veneering ceramic (VM7, Vita Zahnfabrik) (thickness: 2 mm) using a split metal mold. They were then embedded in autopolymerizing acrylic with the bonding surfaces exposed. Specimens were randomly assigned to one of the following surface conditioning protocols (n = 10 per group): group 1, veneer: 4% hydrofluoric acid (HF) (Porcelain Etch) + core: aluminum trioxide (50-mu m Al2O3) + core + veneer: silane (ESPE-Sil); group 2: core: Al2O3 (50 mu m) + veneer: HF + core + veneer: silane; group 3: veneer: HF + core: 30 mu m aluminum trioxide particles coated with silica (30 mu m SiO2) + core + veneer: silane; group 4: core: 30 mu m SiO2 + veneer: HF + core + veneer: silane. Core and veneer ceramic were conditioned individually but no attempt was made to avoid cross contamination of conditioning, simulating the clinical intraoral repair situation. Adhesive resin (VisioBond) was applied to both the core and the veneer ceramic, and resin composite (Quadrant Posterior) was bonded onto both substrates using polyethylene molds and photopolymerized. After thermocycling (6000 cycles, 5 degrees C-55 degrees C), the specimens were subjected to shear bond testing using a universal testing machine (1 mm/min). Failure modes were identified using an optical microscope, and scanning electron microscope images were obtained. Bond strength data (MPa) were analyzed statistically using the non-parametric Kruskal-Wallis test followed by the Wilcoxon rank-sum test and the Bonferroni Holm correction (alpha = 0.05).Results: Group 3 demonstrated significantly higher values (MPa) (8.6 +/- 2.7) than those of the other groups (3.2 +/- 3.1, 3.2 +/- 3, and 3.1 +/- 3.5 for groups 1, 2, and 4, respectively) (p < 0.001). All groups showed exclusively adhesive failure between the repair resin and the core zirconia. The incidence of cohesive failure in the ceramic was highest in group 3 (8 out of 10) compared to the other groups (0/10, 2/10, and 2/10, in groups 1, 2, and 4, respectively). SEM images showed that air abrasion on the zirconia core only also impinged on the veneering ceramic where the etching pattern was affected.Conclusion: Etching the veneer ceramic with HF gel and silica coating of the zirconia core followed by silanization of both substrates could be advised for the repair of the zirconia core / veneering ceramic complex.

Silica-based Nano-coating on Zirconia Surfaces Using Reactive Magnetron Sputtering: Effect on Chemical Adhesion of Resin Cements

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

INFLUENCE OF HVOF COATING ON THE FATIGUE STRENGTH OF 15-5 PH STAINLESS STEEL

Structural component failures due to cyclic loading are associated to surface damage of materials and its interaction with environment. Fatigue failure occurs with stresses below the yield strength of each material and is a result of crack initiation and propagation. In aeronautical components is an important parameter to be considered in project, as well as the corrosion and wear resistance. Thermally sprayed HVOF coatings have been considered to replace galvanic chromium deposits with comparable performance for wear and corrosion resistance. The aim of present research is to study the influence of WC-13Co-4Cr applied by HVOF, on the axial fatigue strength of 15-5 PH stainless steel. The shot peening treatment was used to restore fatigue performance.