Precursor scavenging of resistive grain-boundary phase in 8 mol % ytterbia-stabilized zirconia

The grain-boundary conduction of 8 mol % ytterbia-stabilized zirconia (8YbSZ) was improved markedly by precursor scavenging via the two-stage sintering process. The most significant increase in the grain-boundary conductivity was found when the sample, whose conductivity was higher than that via Al2O3-derived scavenging, was heat-treated at 1250degreesC for greater than or equal to 20 h. The formation of a stable Si-containing phase such as ZrSiO4 during the first-stage heat-treatment was suggested as one probable scavenging route from the optimal heat-treatment temperature (HTT), long duration time (>20 h) at HTT, and the stability of the formed phase up to sintering temperatures (1500degrees C). (C) 2002 The Electrochemical Society.

The crystallography and morphology of Mo2C in ferrite

The orientation relationships between hexagonal Mo2C precipitates (H) in ferrite (B) have been determined by electron diffraction to an accuracy of +/-2degrees. With one exception, the 19 results are consistent with the previously reported Pitsch and Schrader (P/S) orientation relationship. However, these more accurate determinations show clearly that there is a systematic deviation of up to 5.5degrees from the exact P/S relationship and that this deviation consists of a small rotation about the parallel close packed directions-[100](B)//[2 (1) over bar(1) over bar0](H). The long direction of the Mo2C needles has been determined unequivocally in terms of the orientation relationship to be [100](B)//[2 (1) over bar(1) over bar0](H). Moire fringes between precipitate and matrix have been used to improve the accuracy of the orientation relationship results and to determine the lattice parameters of the carbide precipitates investigated. The Moire fringe analysis has shown small systematic departures from the exact parallelism between [100](B) and [2 (1) over bar(1) over bar0](H) along the length of Mo2C needles and a lowering of the carbide lattice parameter that is consistent with the replacement of Mo by Fe in the carbide. The orientation relationship results, including the observed systematic deviation from the exact P/S relationship, are shown to be consistent with the edge-to-edge model. (C) 2002 Kluwer Academic Publishers.

Accurate orientation relationship between ferrite and austenite in low carbon martensite and granular bainite

Convergent beam Kikuchi diffraction was used to accurately determine the orientation relationships (ORs) between austenite and martensite, and between austenite and granular bainite in two Fe-Ni-Mn-C alloys. Both martensite and granular bainite have the same crystallographic characteristics with the OR: (111)(A)parallel to(101)(F), [1 (1) over bar0](A) 2.5degrees +/- 2degrees from [1 (1) over bar(1) over bar](B).

Relationship between stress-induced martensitic transformation and impact toughness in low carbon austenitic steels

The effect of test temperature, which controls the stability of austenite, on the impact toughness of a low carbon Fe-Ni-Mn-C austenitic steel and 304 stainless steel, has been investigated. Under impact conditions, stress-induced martensitic transformation occurred, in a region near the fracture surface, at test temperatures below 80degreesC for the Fe-Ni-Mn-C steel and below -25degreesC for 304 stainless steel. The former shows significant transformation toughening and the highest impact toughness was obtained at 10degreesC, which corresponds to the maximum amount of martensite formed by stress-induced transformation above the Ms temperature. The stress-induced martensitic transformation contributes negatively to the impact toughness in the 304 stainless steel. Increasing the amount of stress-induced transformation to martensite, lowered the impact toughness. The experimental results can be well explained by the Antolovich theory through the analysis of metallography and fractography. The different effect of stress-induced transformation on the impact toughness in Fe-Ni-Mn-C steel and 304 stainless steel has been further understood by applying the crystallographic model for stress-induced martensitic transformation to these two steels. (C) 2002 Kluwer Academic Publishers.

Surface alloying of AZ91D alloy by diffusion coating

A new technique of surface modification by diffusion coating for AZ91D alloy was developed. A 1.0-2.0-mm alloy layer, which has hardness four to five times higher than the substrate metal, was formed after the treatment. Consequent solution treatment and aging could further improve the hardness of the alloy layer. Microstructure and chemical composition were investigated using optical microscope and electron probe.

Use of liquid phase adsorption for characterizing pore network connectivity in activated carbon

A simple percolation theory-based method for determination of the pore network connectivity using liquid phase adsorption isotherm data combined with a density functional theory (DFT)-based pore size distribution is presented in this article. The liquid phase adsorption experiments have been performed using eight different esters as adsorbates and microporous-mesoporous activated carbons Filtrasorb-400, Norit ROW 0.8 and Norit ROX 0.8 as adsorbents. The density functional theory (DFT)-based pore size distributions of the carbons were obtained using DFT analysis of argon adsorption data. The mean micropore network coordination numbers, Z, of the carbons were determined based on DR characteristic plots and fitted saturation capacities using percolation theory. Based on this method, the critical molecular sizes of the model compounds used in this study were also obtained. The incorporation of percolation concepts in the prediction of multicomponent adsorption equilibria is also investigated, and found to improve the performance of the ideal adsorbed solution theory (IAST) model for the large molecules utilized in this study. (C) 2002 Elsevier Science B.V. All rights reserved.

Effects of adsorbate-adsorbate interaction in the description of adsorption isotherm of hydrocarbons in micro-mesoporous carbonaceous materials

In this paper, we present a model accounting for the adsorbate-adsorbate interaction in the adsorbed phase in the description of adsorption of pure vapors on carbonaceous materials. The details of the adsorbate-adsorbate interaction of a particular species are obtained from the analysis of its adsorption data on non-porous carbon black. The predictability of the model is tested against the adsorption isotherm data for benzene, toluene, n-pentane, n-hexane, carbon tetrachloride, methanol and ethanol on microporous activated carbon. It was found that the model prediction for non-polar adsorbates are satisfactory while it under-predicts for polar adsorbates, which is attributed to their additional interaction with functional groups. (C) 2002 Elsevier Science B.V. All rights reserved.

Electrolytic properties and nanostructural features in the La2O3-CeO2 system

Doped ceria (CeO2) compounds are fluorite-type oxides which show oxide ionic conductivity higher than yttria-stabilized zirconia in oxidizing atmosphere. As a consequence of this, considerable interest has been shown in applications of these materials for low or intermediate temperature operation of solid-oxide fuel cells (SOFCs). In this study, the effective index was suggested to maximize the ionic conductivity in La2O3-CeO2 based oxides. The index considers the fluorite structure, and combines the expected oxygen vacancy level with the ionic radius mismatch between host and dopant cations. Using this approach, the ionic conductivity of this system has been optimized and tested under operating conditions of SOFCs. LaxCe1-xO2-delta (x = 0.125, 0.15, 0.175, and 0.20), (LaxSr1-x)(0.175)Ce0.825O2-delta (x = 0.1, 0.2, and 0.4), and (La1-xSr0.2Bax)(0.175)Ce0.825O2-delta (x 5 0.03, 0.05, and 0.07) were prepared and characterized as the specimens with low, intermediate, and high index, respectively. The ionic conductivity was increased with increasing suggested index. The transmission electron microscopy analysis suggested that partial substitution of alkaline earth elements in place of La into Ce site contributes to a decrease of microdomain size and an improvement of conductivity. (La0.75Sr0.2Ba0.05)(0.175)Ce0.825O1.891 with high index and small microdomains exhibited the highest conductivity, wide ionic domain, and good performance in SOFCs. (C) 2003 The Electrochemical Society.

Revestimentos comestíveis na conservação pós-colheita de morangos cultivar Camarosa produzidos em sistema orgânico e convencional

As perdas pós-colheita de frutas promovem a elevação do custo dos produtos e diminuem a oferta ao consumidor. Suas principais causas estão na colheita, transporte e armazenamento inadequados. A aplicação de revestimentos comestíveis juntamente com a redução da temperatura de armazenamento constitui um dos métodos empregados para a conservação pós-colheita de produtos com vida útil curta, como frutas e hortaliças. O morango é um fruto consumido preferencialmente in natura. Desta forma, torna-se promissora a utilização de revestimento comestível para aumentar seu período de armazenamento e comercialização, sem alteração do sabor, da cor e do aroma dos frutos. A produção orgânica frente a convencional de frutos podem apresentar diferenças, sendo interessante o estudo envolvendo as formas de cultivo. Este estudo teve como objetivo avaliar a conservação pós-colheita de morangos cv. Camarosa, oriundos de cultivo orgânico e convencional revestidos com coberturas comestíveis. Os morangos foram revestidos com fécula de mandioca, gelatina e cera de carnaúba, armazenados durante 10 dias a 10 ºC. A cada 2 dias de armazenamento foram determinados perda de massa, sólidos solúveis, pH, acidez titulável, firmeza, antocianinas totais e podridão fúngica. Análise sensorial foi realizada para verificar a aceitação dos morangos e para avaliar a influência da informação nesta aceitação. A perda de massa foi maior no cultivo orgânico a partir do 8º dia de armazenamento, chegando a 11,47% contra 8,88% do cultivo convencional no final do 10º dia de armazenamento. O revestimento que possibilitou menor perda de massa foi o de cera de carnaúba em relação ao controle. A contaminação fúngica iniciou-se no 4º dia de armazenamento em ambos os tipos de cultivo. No 8º dia de armazenamento observou-se diferenças na podridão entre os tipos de cultivo, sendo o orgânico visualmente mais contaminado. O revestimento de cera de carnaúba apresentou menor podridão fúngica em relação aos outros revestimentos, porém não diferiu da amostra controle. Das variáveis físico-químicas avaliadas, apenas o teor de sólidos solúveis apresentou diferenças entre os tipos de cultivo, sendo o morango convencional o que obteve maiores valores. O teor de antocianinas dos morangos revestidos com fécula de mandioca diferiu do controle, porém o revestimento com fécula não diferiu dos revestidos com gelatina e cera de carnaúba. Foram verificadas diferenças na firmeza dos frutos em relação aos revestimentos. Ao longo do tempo foi observado diferenças no pH, teor de antocianinas e firmeza. O revestimento com cera de carnaúba se mostrou mais adequado em relação aos demais revestimentos, porém sua aparência mostrou-se com pouco brilho e esbranquiçado. Os frutos avaliados apresentaram vida útil pós-colheita de aproximadamente 6 dias. Os morangos, do ponto de vista microbiológico, se mostraram aptos para consumo. A aceitação dos morangos foi boa, não tendo ix diferenças significativas entre morango orgânico e convencional. O fornecimento da informação de “morango orgânico” e a apresentação de um texto adicional informativo não influenciaram na aceitação dos morangos. Entre os revestimentos testados o de cera de carnaúba se mostrou mais aplicável, os demais nas condições testadas não mostraram bons resultados.

Post-harvest conservation of organic strawberries coated with cassava starch and chitosan

The strawberry is as non-climacteric fruit, but has a high post-harvest respiration rate, which leads to a rapid deterioration at room temperature. This study aimed to evaluate the application of biodegradable coating on postharvest conservation of organic strawberries, cv. Camarosa, packed in plastic hinged boxes and stored at 10ºC. The treatments consisted of: a) control; b) 2% cassava starch; c) 1% chitosan; and d) 2% cassava starch + 1% chitosan. Physical and chemical characteristics of fruits were evaluated at 3, 6 and 9 days of storage, and microbiological and sensory analyses were carried out at the end of the storage period. The treatments influenced positively the post-harvest quality of organic strawberries. The coating cassava starch + chitosan provided the best results, with less than 6% of loss in fruit mass, lower counts of yeast and psychrophilic microorganisms and the best appearance according to the sensory analysis.

Toxicological Assessment of Coated versus Uncoated Rubber Granulates Obtained from Used Tires for Use in Sport Facilities

Reuse of tire crumb in sport facilities is currently a very cost-effective waste management measure. Considering that incorporation of the waste materials in artificial turf would be facilitated if the rubber materials were already colored green, coatings were specifically developed for this purpose. This paper presents an experimental toxicological and environmental assessment aimed at comparing the obtained emissions to the environment in terms of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs), heavy metals, and ecotoxicity for coated and noncoated rubber granulates. This study is a comprehensive evaluation of the major potential critical factors related with the release of all of these classes of pollutants because previous studies were not systematically performed. It was concluded that between the two types of coatings tested, one is particularly effective in reducing emissions to the environment, simultaneously meeting the requirements of adherence and color stability.

Parcerias logisticas: estudos de caso

O processo de globalização tem contribuído para o desenvolvimento da reestruturação das firmas, por vezes são necessárias alianças, o que implica alterações na cadeia de valor, sendo fundamentais novas formas de relacionamento interpessoal e de operação. Os Pólos Industriais representam a presença física de entidades em determinadas posições geográficas, responsáveis pelo desenvolvimento económico, tecnológico e social da região. Este trabalho de investigação tem como intuito geral verificar o contributo efetivo para o aumento de vantagem competitiva das firmas parceiras na logística e produção de componentes para o setor automóvel, tendo como estudo do caso Caetano Coatings Automotive. O estudo foi realizado no Pólo Industrial do Carregado, com base numa pesquisa empírica, cumulativamente com revisão da literatura inerente às parcerias em cluster no sector automóvel e várias visitas ao local. Para a realização deste objetivo foi utilizado o método do estudo do caso por permitir ao investigador através da observação direta e entrevista analisar fenómenos atuais. Tal recolha de dados demonstra que alterações de localização e o fator proximidade contribuem para aumento de competitividade do Pólo Industrial através da redução do espaço e tempo e consequentemente redução de custos e lead-time. Foram analisadas de forma comparativa o desenvolvimento das firmas que detinham e detêm parcerias no Pólo Industrial, tendo sido identificado de forma significativa as contribuições para o aumento da vantagem competitiva. Os resultados obtidos evidenciam fatores que contribuem para novos tipos de relacionamento e aumento de vantagem competitiva foi devida à deslocalização das firmas parceiras integradas no Pólo Industrial.

Influence of the pre-treatments on the properties of biodegradable films from bovine hair

The replacement of conventional synthetic films and coatings by biodegradable alternatives reduces the use of non-renewable resources and waste disposal problems. Considering that Portugal is a major producer of leather, and consequently a large producer of related wastes, in this research, bovine hair was tested for the production of biodegradable films directly by thermo-compression, allowing waste valorisation and reduction of environmental pollution. The aim of this study was to determine the influence of the different pre-treatments performed by two processes (removal by mechanical action and removal by chemical process), applied to bovine hair, in order to obtain a biodegradable film with appropriate properties. Mechanical properties for these films were evaluated, namely strain at break, stress at break and Young modulus. Additionally colour, solubility and swelling in water were also studied. The mechanical removal hair only produced films with Na2S treatment. Chemical removed hair (immunization) depends of the pre-treatment and the degreasing with petroleum ether or sodium sulphide pre-treatment leads better mechanical properties. The results obtained indicated that the pre-treatments have an important role in the final properties of biodegradable films.

Reabilitação de edifícios: enquadramento e estudo da reabilitação num grupo empresarial

Dissertação para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Civil na Área de Especialização em Edificações

Diagnóstico energético e reengenharia do processo de secagem na fábrica de revestimentos

Este trabalho surgiu no âmbito da Tese de Mestrado em Engenharia Química - Ramo Optimização Energética na Indústria Química, aliando a necessidade da Empresa Monteiro Ribas – Indústrias, S.A. em resolver alguns problemas relacionados com as estufas da unidade J da fábrica de revestimentos. Outro dos objectivos era propor melhorias de eficiência energética neste sector da empresa. Para tal, foi necessário fazer um levantamento energético de toda a unidade, o que permitiu verificar que as estufas de secagem (Recobrimento 1 e 2) seriam o principal objecto de estudo. O levantamento energético da empresa permitiu conhecer o seu consumo anual de energia de 697,9 tep, o que a classifica, segundo o Decreto-lei nº 71 de 15 de Abril de 2008, como Consumidora Intensiva de Energia (CIE). Além disso, as situações que devem ser alvo de melhoria são: a rede de termofluido, que apresenta válvulas sem isolamento, o sistema de iluminação, que não é o mais eficiente e a rede de distribuição de ar comprimido, que não tem a estrutura mais adequada. Desta forma sugere-se que a rede de distribuição de termofluido passe a ter válvulas isoladas com lã de rocha, o investimento total é de 2.481,56 €, mas a poupança pode ser de 21.145,14 €/ano, com o período de retorno de 0,12 anos. No sistema de iluminação propõe-se a substituição dos balastros normais por electrónicos, o investimento total é de 13.873,74 €, mas a poupança é de 2.620,26 €/ano, com período de retorno de 5 anos. No processo de secagem das linhas de recobrimento mediram-se temperaturas de todos os seus componentes, velocidades de ar o que permitiu conhecer a distribuição do calor fornecido pelo termofluido. No Recobrimento 1, o ar recebe entre 39 a 51% do calor total, a tela recebe cerca de 25% e na terceira estufa este é apenas de 6%. Nesta linha as perdas de calor por radiação oscilam entre 6 e 11% enquanto as perdas por convecção representam cerca de 17 a 44%. Como o calor que a tela recebe é muito inferior ao calor recebido pelo ar no Recobrimento 1, propõe-se uma redução do caudal de ar que entra na estufa, o que conduzirá certamente à poupança de energia térmica. No Recobrimento 2 o calor fornecido ao ar representa cerca de 51 a 77% do calor total e o cedido à tela oscila entre 2 e 3%. As perdas de calor por convecção oscilam entre 12 e 26%, enquanto que as perdas por radiação têm valores entre 4 e 8%. No que diz respeito ao calor necessário para evaporar os solventes este oscila entre os 4 e 13%. Os balanços de massa e energia realizados ao processo de secagem permitiram ainda determinar o rendimento das 3 estufas do Recobrimento 1, com 36, 47 e 24% paras as estufa 1, 2 e 3, respectivamente. No Recobrimento 2 os valores de rendimento foram superiores, tendo-se obtido valores próximos dos 41, 81 e 88%, para as estufas 1, 2 e 3, respectivamente. Face aos resultados obtidos propõem-se a reengenharia do processo introduzindo permutadores compactos para aquecer o ar antes de este entrar nas estufas. O estudo desta alteração foi apenas realizado para a estufa 1 do Recobrimento 1, tendo-se obtido uma área de transferência de calor de 6,80 m2, um investimento associado de 8.867,81 €. e uma poupança de 708,88 €/ano, com um período de retorno do investimento de 13 anos. Outra sugestão consiste na recirculação de parte do ar de saída (5%), que conduz à poupança de 158,02 €/ano. Estes valores, pouco significativos, não estimulam a adopção das referidas sugestões.