Tracking and Erosion of Silicone Rubber Nanocomposites under DC Voltages of both Polarities

In order to improve the tracking and erosion performance of outdoor polymeric silicone rubber (SR) insulators used in HV power transmission lines, micron sized inorganic fillers are usually added to the base SR matrix. In addition, insulators used in high voltage dc transmission lines are designed to have increased creepage distance to mitigate the tracking and erosion problems. ASTM D2303 standard gives a procedure for finding the tracking and erosion resistance of outdoor polymeric insulator weathershed material samples under laboratory conditions for ac voltages. In this paper, inclined plane (IP) tracking and erosion tests similar to ASTM D2303 were conducted under both positive and negative dc voltages for silicone rubber samples filled with micron and nano sized particles to understand the phenomena occurring during such tests. Micron sized Alumina Trihydrate (ATH) and nano sized alumina fillers were added to silicone rubber matrix to improve the resistance to tracking and erosion. The leakage current during the tests and the eroded mass at the end of the tests were monitored. Scanning Electron Microscopy (SEM) and Energy dispersive Xray (EDX) studies were conducted to understand the filler dispersion and the changes in surface morphology in both nanocomposite and microcomposite samples. The results suggest that nanocomposites performed better than microcomposites even for a small filler loading (4%) for both positive and negative dc stresses. It was also seen that the tracking and erosion performance of silicone rubber is better under negative dc as compared to positive dc voltage. EDX studies showed migration of different ions onto the surface of the sample during the IP test under positive dc which has led to an inferior performance as compared to the performance under negative dc.

Surface Degradation of Silicone Rubber Nanocomposites Due to DC Corona Discharge

Corona discharge is recognized as one of the mechanisms that can influence the surface hydrophobicity of Silicone Rubber (SR) because of the chemical changes that occur on its surface. In this study SR samples were exposed to positive and negative DC corona for 25 and 50 hours using a needle-plane electrode system. Hydrophobicity changes were monitored using a sessile drop contact angle measurement facility. The physical changes on the surface were studied using Scanning Electron Microscopy (SEM) and surface roughness measurements. The effect of positive dc corona was found to be different from that of negative dc corona. Significant surface degradation and loss of hydrophobicity was found in the case of negative dc corona exposed samples. Significant improvement in the above mentioned properties were obtained by adding small quantities of nSIL into the SR matrix.

Role of Crosslinking and Entanglements in the Mechanics of Silicone Networks

The goal of this study is to investigate the applicability of different constitutive models for silicone networks using comprehensive multiaxial experimental tests, including non-equibiaxial mechanical tests which introduce differential constraints on the networks in the two orthogonal directions, on samples prepared using various crosslinking densities. Uniaxial stress-strain experiments show that a decrease in crosslinker amounts used in the preparation of silicone networks lead to more compliant material response as compared to that obtained using higher amounts of crosslinker. Biaxial data were used to obtain fits to the neo- Hookean, Mooney-Rivlin, Arruda-Boyce and the Edward-Vilgis slip-link constitutive models. Our results show that the slip-link model, based on separation of the individual contributions of chemical crosslinks and physical entanglements, is better at describing the stress-strain response of highly crosslinked networks at low stretches as compared to other constitutive models. Modulus obtained using the slip-link model for highly crosslinked networks agrees with experimentally determined values obtained using uniaxial tension experiments. In contrast, moduli obtained using coefficients to the other constitutive models underpredict experimentally determined moduli by over 40 %. However, the slip-link model did not predict the experimentally observed stiffening response at higher stretches which was better captured using the Arruda-Boyce model.

Effect of Coldfog on the Corona Induced Degradation of Silicone Rubber Samples

Corona is an unavoidable phenomena in high voltage power transmission system, in spite of suitably designed insulator accessories and transmission line hardware. It is a proven fact that the continuous occurrence of corona can subject the polymeric insulator to a severe degradation. Further, moisture in the air has a positive influence on the corona activity. This paper presents the methodology to evaluate the corona performance of the silicone rubber housing material with simultaneous application of cold fog. Analysis conducted after corona treatment by the Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR) present an interesting results showing a higher hydroxylation of sample surface under the moisture application than in the normal condition for both AC and DC excitation. FTIR spectrum also indicates the presence of nitric acid on the treated surface with coldfog application. Results obtained from SEM analysis are also presented.

Electromagnetic Shielding Properties of Nano Carbon Filled Silicone Rubber Composites

Electromagnetic shielding has become important for various electrical systems because of the electromagnetic pollution caused by the large scale use of electronic devices operating at different frequencies and power levels. Traditionally used metallic shields lack flexibility and hence may not be the right choice for certain applications. In such situations, filled polymer composites provide a good alternative for electromagnetic shielding applications. Being polymer based, they are easy to manufacture and can be molded into the required geometry and shape. In this study, the shielding properties of multiwalled carbon nanotubes and carbon nanofibers filled silicone rubber are studied. The conductivity and the shielding effectiveness of the composites were measured at different filler loadings. Both the fillers are able to make the base polymer conducting even at very low filler loadings. The conductivity and the shielding effectiveness improved when the filler loading was above the percolation threshold.

Dieta hiperlipídica com ou sem adição de sal modula diferentemente a produção de peptídeo natriurético atrial e a expressão de renina em camundongos

Estudo dos efeitos de uma dieta rica em sal e / ou gordura saturada em grânulos de peptídeo natriurético atrial (ANP), hipertensão, expressão da renina e ultraestrutura cardíaca em camundongos C57Bl / 6. Camundongos machos adultos jovens foram separados em quatro grupos (n = 12) e alimentados com uma das seguintes dietas por 9 semanas: dieta padrão para roedores (Grupo P), dieta hiperlipídica (Grupo HL), dieta hipersódica (Grupo HS) e dieta hiperlipídica e hipersódica simultaneamente (HL-HS). Foram examinados: alterações no ANP sérico, ultra-estrutura dos cardiomiócitos produtores de ANP, estrutura do ventrículo esquerdo, pressão arterial sanguínea, expressão da renina no rim, taxa de filtração glomerular (TFG), eficiência alimentar, parâmetros lipídicos e glicídicos. Os animais alimentados com dieta hiperlipídica mostraram um pequeno aumento na produção de ANP, discreta hipertrofia ventricular esquerda, aumento da eficiência alimentar, dislipidemia e hiperglicemia. Animais alimentados com dieta hipersódica tiveram um grande aumento na produção de grânulos de ANP e correspondente elevação do seu nível sérico, hipertrofia ventricular esquerda, hipertensão arterial, diminuição dos níveis de renina e aumento da TFG. A combinação das duas dietas (HL-HS) teve um efeito aditivo. A ingestão de uma dieta com alto teor de sal e lipídeos induz alterações ultraestruturais dos cardiomiócitos, aumento da produção de ANP e elevação de seu nível sérico e reduz a quantidade de renina no rim.

Estudo do efeito da adição de poli(glicol etilênico-b-glicol propilênico) na formação de dispersões aquosas poliuretânicas à base de poli(glicol propilênico)

Foram produzidas dispersões aquosas não-poluentes e inovadoras de poli(uretano-uréia) à base de poli(glicol propilênico) (PPG) e de copolímeros em bloco, poli(glicol etilênicob-glicol propilênico), (EG-b-PG) com teor de 7% de unidades de glicol etilênico. Os poli(uretano-uréia)s foram preparados, em duas etapas, pelo método do prepolímero. Na primeira etapa, foram obtidos anionômeros, sintetizados em massa, à base do copolímero EG-bPG, PPG, ácido dimetilol propiônico (DMPA) (gerador dos sítios aniônicos) e diisocianato de isoforona (IPDI). Ainda na primeira etapa, os grupos carboxílicos do DMPA foram submetidos à neutralização com trietilamina (TEA). Na segunda etapa, foi realizada a dispersão do prepolímero anionômero e, em seguida, foi conduzida a reação de extensão de cadeia com a hidrazina (HYD). Nas diferentes formulações, foram variadas a razão NCO/OH e as proporções de PPG e do copolímero em bloco EG-b-PG. Além disso, foram obtidas dispersões aquosas programadas para teores de sólidos de 40 e 50%. As dispersões foram avaliadas quanto ao teor de sólidos totais, tamanho médio de partícula e viscosidade. Os filmes, obtidos por vazamento das dispersões, foram avaliados quanto à absorção de água, termogravimetria (TG) e propriedades mecânicas (ensaio de tração). Os filmes vazados e os monômeros foram caracterizados por espectrometria na região de infravermelho (FTIR) As dispersões obtidas se mostraram adequadas para serem aplicadas como revestimento para madeira, metais e vidro

As turbinadas e os pigmaleões: implantes mamários de silicone e a beleza construída

Esta dissertação trata da construção dos valores acerca do corpo que transforma aspectos estéticos em problemas de saúde física. Com base na pressuposição do compromisso de aliviar o sofrimento o cirurgião plástico busca, dentro do campo da saúde, justificativas para sua atuação. Por outro lado, na aspiração por modelos de beleza socialmente prestigiados há também a procura pela transformação pessoal com a construção e afirmação de papéis sociais, o que contribui para a maior aceitação das intervenções cirúrgicas com finalidade estética. Seguindo tendências estéticas sempre em mutação, observa-se, na atualidade, uma grande demanda por cirurgia plástica para colocação de implantes de silicone com objetivo de aumento mamário. Tomando como recorte a utilização de tais implantes, buscou-se analisar a construção médica e social da beleza e compreender como a procura e a prática da cirurgia plástica estão ligadas a valores controversamente aceitos ou criticados na sociedade contemporânea.

Avaliação volumétrica e funcional do músculo glúteo máximo submetido a gluteoplastia de aumento com implantes de silicone

A operação para aumento de glúteos com implantes teve início no fim da década de 1960, entretanto a técnica intramuscular, considerada padrão atualmente, foi descrita cerca de 30 anos depois. Cirurgiões e pacientes apresentam crescente interesse na realização do aumento de glúteos haja vista que sua frequência apresenta aumento nos últimos anos. A utilização de implantes intramusculares que superam o volume do músculo em mais de cinquenta por cento configura uma situação nova que deve ser estudada. O tecido muscular estriado esquelético apresenta grande suscetibilidade para atrofia secundariamente à compressão, e sendo o glúteo máximo um músculo importante na manutenção da postura ereta, deambulação, corrida e salto, é necessário pesquisar possíveis alterações musculares decorrentes da operação. O objetivo deste estudo é avaliar o volume e força do músculo glúteo máximo ao longo de 12 meses após a introdução de implantes intramusculares, o posicionamento destes implantes no interior da musculatura e mudanças antropométricas obtidas com a operação. Foram selecionadas 48 mulheres, 24 candidatas a gluteoplastia de aumento com implantes compuseram o grupo de estudo e 24 candidatas a mamoplastia de aumento compuseram o grupo controle de acordo com os critérios de inclusão e exclusão. As pacientes foram avaliadas em quatro momentos diferentes: pré-operatório e após três, seis e 12 meses da operação. Em todas as etapas foi realizada avaliação clínica nutricional, tomografia computadorizada com reconstrução 3D e teste isocinético. Todas as pacientes permaneceram afastadas de atividades físicas durante três meses após a operação. Foram utilizados implantes glúteos em gel coesivo de base oval e superfície lisa com volumes de 350 cm3 e 400 cm3. O nível de significância estatística foi mantido em 5%. As pacientes candidatas a gluteoplastia apresentaram valores da relação entre as medidas da cintura e do quadril maiores que aquelas do grupo controle. A operação de aumento glúteo com implantes demonstrou eficácia na melhora desta relação. Os implantes apresentaram posição obliqua com inclinação semelhante à das fibras musculares após três meses da operação, independente da posição em que foram inseridos. As pacientes do grupo de estudo apresentaram atrofia muscular após 12 meses em 6,14% à esquerda e 6,43% à direita, as pacientes do grupo controle não apresentaram atrofia. A força muscular apresentou redução do valor de torque máximo durante a flexão do quadril a 30 /s em ambos os grupos e aumento do torque máximo durante a adução a 60 /s apenas no grupo de estudo. Concluímos que a introdução de implante de silicone no interior do músculo glúteo máximo causa atrofia muscular após 12 meses. As variações na força deste músculo nesse período não podem ser atribuídas primariamente à operação ou à presença dos implantes em seu interior. Os implantes permaneceram em posição obliqua. O aumento de glúteos com implantes gera mudanças antropométricas nas mulheres submetidas a esta operação.

Avaliação dos efeitos do implante de silicone sobre o parênquima mamário e a musculatura peitoral maior

A mamoplastia de aumento está associada a alto grau de satisfação e significativa melhora da qualidade de vida das pacientes. Apesar disso, uma das principais causas de reoperação após esse procedimento se refere a deformidades de contorno e questões volumétricas. Ainda existem poucos dados objetivos para análise volumétrica pós-operatória da mamoplastia de aumento. O parênquima mamário sofre alterações microvasculares quando sob compressão mecânica, porém o tecido muscular é mais suscetível à lesão quando submetido a pressão do que outros tecidos, tendo pouca tolerância à compressão mecânica. O objetivo deste estudo é avaliar e comparar as alterações no parênquima mamário na mamoplastia de aumento subglandular e submuscular, além de avaliar as alterações volumétricas e funcionais da musculatura peitoral após a inserção de implantes no plano submuscular. Cinquenta e oito pacientes do sexo feminino foram randomizadas em dois grupos de estudo, com 24 pacientes cada, e um grupo controle com dez pacientes, de acordo com critérios de inclusão e não inclusão. Das pacientes do grupo de estudo, 24 foram submetidas à mamoplastia de aumento com inserção de implantes no plano suglandular e 24 foram submetidas ao procedimento no plano submuscular. As pacientes do grupo subglandular realizaram análise volumétrica da glândula mamária e as pacientes dos grupos submuscular e controle, além da volumetria mamária, também realizaram volumetria do músculo peitoral maior. A avaliação volumétrica foi realizada no pré-operatório e no pós-operatório, aos seis e 12 meses, por meio de ressonância magnética. Apenas as pacientes do grupo submuscular foram submetidas à avaliação da força muscular, com a utilização de teste isocinético, no pré-operatório e no pós-operatório, aos três, seis e 12 meses. Todas as pacientes estavam sob uso de anticoncepcional oral de baixa dosagem e as pacientes do grupo submuscular permaneceram afastadas de atividades físicas por um período de dois meses no pós-operatório. O grupo subglandular apresentou 22,8% de atrofia da glândula mamária ao final dos 12 meses, enquanto que o grupo submuscular não apresentou atrofia glandular ao final de um ano. O grupo submuscular apresentou atrofia muscular de 49,80% e redução da força muscular em adução após um ano de estudo. Não se observou correlação da forca muscular com a perda volumétrica, assim como não se observou alteração de forca em abdução. Concluímos que a mamoplastia de aumento suglandular causa atrofia do parênquima mamário, enquanto que o procedimento submuscular não causa esta alteração no parênquima mamário após o período de 12 meses pós-operatórios. Em contrapartida, a mamoplastia de aumento submuscular causa atrofia do músculo peitoral maior com diminuição da força muscular em adução após 12 meses de pós-operatório, sem correlação com a alteração de volume muscular.

Headspace solid-phase microextraction with novel sol-gel permethylated-beta-cyclodextrin/hydroxyl-termination silicone oil fiber for determination of polybrominated diphenyl ethers by gas chromatography-mass spectrometry in soil

A simple, sensitive, and accurate method for determination of polybrominated diphenyl ethers (PBDEs) in soil has been developed based on headspace solid-phase microextraction (HS-SPME) followed by gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS). Permethylated-beta-cyclodextrin/hydroxyl-termination silicone oil (PM-beta-CD/OH-TSO) fiber was first prepared by sol-gel technology and employed in SPME procedure. By exploiting the superiorities of sot-gel coating technique and the advantages of the high hydrophobic doughnut-shaped cavity of PM-beta-CD, the novel fiber showed desirable operational stability and extraction ability. After optimization on extraction conditions like water addition, extraction temperature, extraction time, salts effect, and solvents addition, the method was validated in soil samples, achieving good linearity (r>0.999), precision (R.S.D. < 10%), accuracy (recovery>78%), and detection limits (S/N =3) raging from 13.0 to 78.3 pg/g. (c) 2007 Published by Elsevier B.V.

Methanol synthesis from CO2 using a silicone rubber/ceramic composite membrane reactor

A one-dimensional isothermal pseudo-homogeneous parallel flow model was developed for the methanol synthesis from CO2 in a silicone rubber/ceramic composite membrane reactor. The fourth-order Runge-Kutta method was adopted to simulate the process behaviors in the membrane reactor. How those parameters affect the reaction behaviors in the membrane reactor, such as Damkohler number Da, pressure ratio p(r), reaction temperature T, membrane separation factor alpha, membrane permeation parameter phi , as well as the non-uniform parameter of membrane permeation L-1, were discussed in detail. Parts of the theoretical results were tested and verified; the experimental results showed that the conversion of the main reaction in the membrane reactor increased by 22% against traditional fixed bed reactor, and the optimal non-uniform parameter of membrane permeation rate, L-1.opt ,does exist. (C) 2003 Elsevier B.V All rights reserved.

Perfectly Hydrophobic Silicone Nanofiber Coatings: Preparation from Methyltrialkoxysilanes and Use as Water-Collecting Substrate

Perfectly hydrophobic (PHO) coatings consisting of silicone nanofibers have been obtained via a solution process using methyltrialkoxysilanes as precursors. On the basis of thermal gravimetry and differential thermal analysis (TG-DTA) and Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) results, the formula of the nanofibers was tentatively given and a possible growth mechanism of the nanofibers was proposed. Because of the low affinity between the coatings and the small water droplet, when using these coatings as substrate for collecting water vapor, the harvesting efficiency could be enhanced as compared with those from bare glass substrate for more than 50% under 25 degrees C and 60-90% relative humidity. By removing the surface methyl group by heat treatment or ultraviolet (UV) irradiation, the as-prepared perfectly hydrophobic surface can be converted into a superhydrophilic surface.