Desenvolvimento e avaliação de nanocompósitos à base de polietileno de alta densidade (hdpe-vERDE)/poli(ácido lático) (pla) e nanocarbonato de cálcio para fabricação de embalagens

Este trabalho traz como proposta a obtenção de nanocompósitos (PLA/HDPE-g-AM/HDPE-Verde/n-CaCO3) com propriedades mecânicas e de fluxo adequadas para aplicação no setor de embalagens. A produção desses nanocompósitos ocorreu por meio de uma mistura de PLA e polietileno proveniente de fonte renovável (HDPE-Verde), viabilizada pela ação do agente compatibilizante polietileno enxertado com anidrido maleico (HDPE-g-AM) e do aditivo carbonato de cálcio nanoparticulado (n-CaCO3), através do estudo das condições ótimas de processamento e composição, realizado por meio do Planejamento Fatorial Delineamento Composto Central Rotacional (DCCR). A obtenção deste balanço ótimo se deu ao se avaliar a influência dos fatores de estudo velocidade de rotação (100-400rpm), teor da fase dispersa PLA 2003D (0-35%) e teor da nanocarga mineral - n-CaCO3 (1-4%) sobre as propriedades mecânicas, térmicas, morfológicas e de fluxo dos nanocompósitos, através das variáveis de resposta - módulo de Young, resistência ao impacto, grau de cristalinidade (c) e índice de fluidez (MFI).Avaliações preliminares conduziram à escolha do PLA como fase dispersa dos compósitos. As variáveis de resposta do planejamento indicaram que a viscosidade dessas amostras é diretamente proporcional à concentração de n-CaCO3 e a velocidade de processamento, por promoverem, respectivamente, maior resistência ao escoamento e dispersão da carga. As composições apresentaram como característica resistência ao impacto similar ao comportamento do PLA puro e em contrapartida, módulo de Young similar a matriz de HDPE-Verde. A cristalinidade dos polímeros foi melhorada, observando-se uma ação mútua do HDPE-Verde e do PLA para este aumento, havendo ainda colaboração do n-CaCO3 e da velocidade de mistura. A morfologia dos compósitos foi função da velocidade que favoreceu maior dispersão e distribuição da fase dispersa e ainda por maiores teores de n-CaCO3 que ocasionaram a formação de gotas de PLA de menores dimensões, favorecendo uma estrutura mais homogênea. Maiores teores de PLA alteraram a morfologia dos compósitos, ocasionando a formação de grandes domínios dessa fase na forma de gota que atribuíram ao material maior rigidez. A avaliação individual do efeito do n-CaCO3 sobre o PLA e o HDPE-Verde individualmente apontaram que a ação da carga mineral em geral é benéfica para a melhoria das propriedades, com exceção da resistência ao impacto. Além disso, os resultados mostram que a compatibilizante HDPE-g-AM também minimiza a atuação da carga. Em relação à influência do HDPE-g-AM sobre a mistura HDPE-Verde/PLA é possível observar que a compatibilização da mistura tende a ocorrer, porém não de forma eficiente como o esperado

SiO2 coating of silver nanoparticles by photoinduced chemical vapor deposition.

Gas-phase silver nanoparticles were coated with silicon dioxide (SiO2) by photoinduced chemical vapor deposition (photo-CVD). Silver nanoparticles, produced by inert gas condensation, and a SiO2 precursor, tetraethylorthosilicate (TEOS), were exposed to vacuum ultraviolet (VUV) radiation at atmospheric pressure and varying temperatures. The VUV photons dissociate the TEOS precursor, initiating a chemical reaction that forms SiO2 coatings on the particle surfaces. Coating thicknesses were measured for a variety of operation parameters using tandem differential mobility analysis and transmission electron microscopy. The chemical composition of the particle coatings was analyzed using energy dispersive x-ray spectrometry and Fourier transform infrared spectroscopy. The highest purity films were produced at 300-400 degrees C with low flow rates of additional oxygen. The photo-CVD coating technique was shown to effectively coat nanoparticles and limit core particle agglomeration at concentrations up to 10(7) particles cm(-3).

Short-channel polymer field-effect-transistor fabrication using spin-coating-induced edge template and ink-jet printing

A method to fabricate polymer field-effect transistors with submicron channel lengths is described. A thin polymer film is spin coated on a prepatterned resist with a low resolution to create a thickness contrast in the overcoated polymer layer. After plasma and solvent etching, a submicron-sized line structure, which templates the contour of the prepattern, is obtained. A further lift-off process is applied to define source-drain electrodes of transistors. With a combination of ink-jet printing, transistors with channel length down to 400 nm have been fabricated by this method. We show that drive current density increases as expected, while the on/off current ratio 106 is achieved. © 2005 American Institute of Physics.

The elastic-plastic indentation response of a columnar thermal barrier coating

Thermal barrier coatings with a columnar microstructure are prone to erosion damage by a mechanism of surface cracking upon impact by small foreign particles. In order to explore this erosion mechanism, the elastic indentation and the elastic-plastic indentation responses of a columnar thermal barrier coating to a spherical indenter were determined by the finite element method and by analytical models. It was shown that the indentation response is intermediate between that of a homogeneous half-space and that given by an elastic-plastic mattress model (with the columns behaving as independent non-linear springs). The sensitivity of the indentation behaviour to geometry and to the material parameters was explored: the diameter of the columns, the gap width between columns, the coefficient of Coulomb friction between columns and the layer height of the thermal barrier coating. The calculations revealed that the level of induced tensile stress is sufficient to lead to cracking of the columns at a depth of about the column radius. It was also demonstrated that the underlying soft bond coat can undergo plastic indentation when the coating comprises parallel columns, but this is less likely for the more realistic case of a random arrangement of tapered columns. © 2009 Elsevier B.V.

Tin coating requirements in fish cans

Prawn, crab and clam meat were processed in experimental ca s having reduced internal tin coating of 5.6 GSM. Conventional cans having 11.2 GSM tin coating were used as control. Results showed that experimental cans behaved normally when used for canning prawns, provided the lacquer film was perfect with no exposure of metal. When there was a discontinuity in lacquer film exposing the metal blackening took place in such areas. Areas subjected to severe strains like the lock seam side and expansion rings on can ends were found to be more prone to blackening. Experimental cans were found unsuitable for canning crab meat or clam meat because in both cases the can wall as well as the contents underwent discoloration, in all cases.