Preparação e caracterização elétrica do compósito de poliuretano/negro de fumo

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Preparação e caracterização de compósitos condutores obtidos a partir da borracha natural com raspa de couro e negro de fumo

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Caracterização do compósito obtido a partir de borracha natural com negro e resíduos de couro aplicado como pisos e revestimentos

Pós-graduação em Ciência e Tecnologia de Materiais - FC

Utilização de óleos de origem vegetal em substituição aos derivados de petróleo em composições de borracha natural (NR)

A partir da publicação, em 1994, de um relatório que afirmava que a presença de óleos aromáticos pesados, com altos teores de compostos policíclicos, em formulações de borrachas estaria relacionada ao desenvolvimento de doenças como o câncer, associado ao fato da crescente conscientização ambiental na fabricação de produtos elastoméricos, foi iniciado um estudo sobre a substituição do óleo aromático de origem do petróleo por óleos vegetais de menor risco. Nessa Dissertação de Mestrado foi proposta a substituição do óleo aromático derivado do petróleo por óleos vegetais como o de tungue, palma e linhaça, em composições de borracha natural (NR) contendo diferentes teores do copolímero de butadieno-estireno (0, 10 e 50 phr) e diferentes tipos de carga (negro de fumo N330 e negro de fumo N375). As composições obtidas foram avaliadas quanto a propriedades reométricas, mecânicas e fractográficas. Foi observado que não houve variação significativa na viscosidade Mooney, na resistência à tração, no alongamento na ruptura e na dureza Shore das composições de NR SBR1502 quando o óleo aromático foi substituído pelos óleos vegetais, quando diferentes negros de fumo foram utilizados como carga reforçante e quando foram utilizados teores crescentes de SBR1502. Por outro lado, a resistência ao rasgamento das composições de NR SBR1502 apresentaram melhores resultados quando o negro de fumo N375 foi utilizado. A adição de teores crescentes de SR 1502 levou à diminuição dos valores de rasgo. A natureza do óleo utilizado influenciou esse resultado e melhores valores foram obtidos com o óleo de tungue. Os resultados obtidos foram corroborados pela morfologia do material, avaliadas por microscopia eletrônica de varredura

Obtenção de nanocompósitos a partir da co-coagulação da borracha nitrílica e hidrotalcita

Partículas nanoestruturadas têm sido amplamente utilizadas como carga de reforço em matrizes elastoméricas, sendo substitutos eficazes das cargas convencionais, já consagradas, como o negro de fumo, mica, sílica. Em especial, as argilas têm mostrado grande potencial ao que se refere a melhor dispersão na matriz polimérica, em função de sua elevada razão de aspecto. Dentro do vasto universo de argilominerais, as argilas aniônicas, também conhecidas hidróxido duplo lamelar (HDL), apresentam como vantagem a possibilidade de ser projetada estruturalmente para as mais diversas finalidades, ao se modificar os ânions ou os cátions, ou até mesmo combiná-los na estrutura lamelar. E dentre os métodos existentes para se preparar compósitos a base de elastômero/argila, a co-coagulação do látex, é uma forma bastante eficaz e economicamente viável, uma vez que a borracha obtida após processo de coagulação já contém a carga incorporada. Este trabalho se dedicou a avaliar o processo de co-coagulação do látex de NBR e HDL, visando a obtenção de nanocompósitos. Para tanto HDL de composição Mg/Al-CO3 foi modificado com ânions DS, DBS e ST e foram preparadas suspensões aquosas, utilizando como ferramentas de dispersão ultraturrax e ultrassom de ponteira. As variáveis de processo avaliadas foram tipo e teor de HDL, tempo de mistura látex/suspensão aquosa de HDL, quantidade de coagulante e velocidade de agitação. Por fim, os coágulos obtidos foram formulados para avaliar a influência dos HDL na cinética de vulcanização e também para determinação das propriedades mecânicas convencionais. Os resultados obtidos comprovaram que a metodologia de dispersão de hidrotalcita ao látex nitrílico de modo prévio ao processo de coagulação é uma alternativa viável para a obtenção de nanocompósitos. O uso do ultrassom de ponteira como ferramenta na dispersão aquosa de HDL contribuiu para maior estabilidade da suspensão e o ajuste nos parâmetros do sistema de coagulação, levaram a obtenção de grumos uniformes do ponto de vista macroscópico e microscópico. As micrografias dos coágulos não vulcanizados obtidas por MEV-FEG confirmaram as informações apuradas a partir dos difratogramas de raios-X que apontou a formação de um sistema parcialmente esfoliado, em função da ausência dos picos característicos da hidrotalcita, além de indicarem a coexistência de partículas em dimensões micrométrica a nanométricas em uma mesma estrutura. A composição química do HDL, com a presença de átomos de magnésio e alumínio combinados com grupos hidroxila favoreceu a redução tanto o tempo de indução como de pré-cura. As propriedades mecânicas que se mostraram mais sensíveis ao grau de dispersão da carga foram a dureza, a deformação permanente à compressão (DPC) e o módulo de tração a 300% de deformação (E300), em especial para os compósitos contendo 10% m/m de HDL natural e modificado com estearato. A resistência à chama dos nanocompósitos de NBR-HDL vulcanizados apresentou um ligeiro aumento quando comparados à NBR pura, visto que esta é uma característica própria da hidrotalcita, decorrente da sua composição química

Produção de novos materiais carbonáceos por altas pressões

Neste trabalho foram estudadas as condições de estabilidade e de eventuais transformações de fases em diferentes materiais carbonáceos processados em altas pressões e altas temperaturas. Além disso, foi explorada a possibilidade de produção de compactos de diamante policristalino sem o uso de fases metálicas como ligante. Diferentes materiais de partida (pó de diamante, açúcar, mistura de pó de diamante e açúcar -10 % em peso, e mistura de pó de diamante e negro de fumo - 10% em peso) foram processados a 7,7 GPa, durante 15 min a diferentes temperaturas (900°C, 1200°C, 1500°C e 1700°C), mas sempre na região de estabilidade termodinâmica do diamante. As amostras foram analisadas por espectroscopia Raman e difração de raios X. As amostras de diamante compactaram bem a altas temperaturas sem mostrar grafitização, mas mostraram indícios de formação de uma fase desordenada de C com hibridização sp3. Os compactos de negro de fumo e diamante são extremamente frágeis e foi identificada a formação de estruturas grafíticas. A amostra de açúcar sofreu um grafitização acentuada a temperaturas elevadas, que levou a obtenção de grafite bem cristalizado. Os compactos obtidos com a mistura de açúcar e diamante são bastante homogêneos e possuem boa resistência mecânica. Para a amostra tratada a 1700°C, além de ser obtida uma fase diamante muito bem cristalizada, também são observados indícios de formação de uma fase desordenada de C com hibridização sp3. A origem do comportamento observado para as amostras com açúcar deve estar ligada à liberação de H2O associada à pirólise da sacarose, o que parece acelerar significativamente a cinética de cristalização de fases do carbono. A possível fase desordenada, obtida para amostras com pó de diamante processadas em altas temperaturas, pode desempenhar um papel importante como fase ligante para produção de compactos de diamante policristalino.

Modelo estatístico de rede de resistores para o estudo de processos de condução em nanocompósitos poliméricos

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Síntese e caracterização elétrica de compósitos poliméricos condutores com o poliuretano derivado de óleo de mamona como matriz

Pós-graduação em Ciência dos Materiais - FEIS

Síntese de nanoestruturas de ZnO por redução carbotérmica e hidrotermal, assistido por micro-ondas: caracterização como sensor

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Degradação de membrana impermeabilizante de polietileno de alta densidade usada em tanques de armazenamento de vinhaça

High-density polyethylene (HDPE) water-proof membranes are used as coatings in vinasse (leachate from sugar cane) storage tanks. The leachate is pumped into the tanks at temperatures of 80-90 °C. Due to these high temperatures and acidity of the waste, these membranes can be degraded, cracked and then loose the function for which they have been designed. This may cause contamination of the soil and groundwater. This study evaluated the effect of vinasse in HDPE membranes after 4 months of exposure in a controlled environment. An aggressive, alkaline pH liquid (sodium hydroxide) was also used. The objective was to evaluate the membrane resistance in contact with acidic and alkaline residues. Physical and mechanical tests, measurement of the carbon black content and thermo gravimetric analysis (TGA) were used to determine degradation of polymer membranes after chemical immersion. While sodium hydroxide resulted caused only minor changes in the physical properties, vinasse induced a thickness change of 7.8%. With immersion in vinasse, an average decrease in strength and deformability (yield) of 34% and 23.5% were measured, respectively. The stiffness increased by 7.8% (average) and the tear strength decreased by 2.7% (average).

Evaluación del comportamiento de falso roble (Tabebuia rosea (Bertol.) DC.), Genízaro (Pithecellobium saman (Jacq.) Benth.) y Guanacaste negro (Enterolobium cyclocarpum (Jacq.) Griseb.) en ensayo de germinación y sembrados en dos tipos de sustrato orgánico

Las etapas de este trabajo de investigación se llevaron a cabo en las instalaciones del invernadero y vivero de la Universidad Nacional Agraria, ubicada a la altura del kilómetro 12 carretera norte en la ciudad de Managua. Se realizó un ensayo de germinación con semillas falso roble Tabebuia rosea (Bertol.) DC., genízaro Phitecellobium saman (Jacq.) Benth. y guanacaste negro Enterolobium cyclocarpum (Jacq.) Griseb., para cuantificar el porcentaje, energía y valor de la germinación aplicando tratamientos pre germinativos. Posteriormente, en vivero, se establecieron dichas especies en un diseño de bloques completos al azar con tres bloques por especie, tres tratamientos por bloque y noventa repeticiones por tratamiento, realizando un ANDEVA y aplicando una prueba de separación de medias. Las variables evaluadas en el ANDEVA fueron altura total y diámetro basal. Separadamente se evaluó la mortalidad y sobrevivencia de las plantas en el vivero. El tratamiento pre germinativo que dio mejores resultados fue el rompimiento de la testa en el extremo donde se encuentra el micrópilo, con porcentajes de germinación superiores al 90%. No se encontraron diferencias significativas entre tratamientos, por lo cual no hubo efecto de los sustratos sobre los incrementos de las plantas de genízaro Phitecellobium saman (Jacq.) Benth. y se encontraron diferencias significativas entre tratamientos y variables para guanancaste negro Enterolobium cyclocarpum (Jacq.) Griseb. con los mayores incrementos en compostaje con 29,32 cm y los menores en tierra común 18,82 cm. El compostaje fue el sustrato donde ocurrió la mayor sobrevivencia de guanacaste negro Phitecellobium saman (Jacq.) Benth. con 85% y genízaro Phitecellobium saman (Jacq.) Benth. con 66%. Los valores de mortalidad fueron menores al 26% en todos los sustratos.

Inclusión de vaina espino negro en raciones de terneras destetadas

La investigación se realizó en la finca San Francisco propiedad del Zootecnista Martín A Palacios Wells, ubicada en la Comarca Sisle N° 2 a 30 kilóme1ros al norte del Municipio de Jinotega, a los 13° 10' latitud norte y 86° 00' longitud oeste. El experimento inició el día 29 de julio de 1997 y concluyó el 17 de octubre de 1997. Se usaron ocho terneras de 9 a 12 meses de edad, de raza 3/4 Pardo- 1/4 Brahman, con un peso promedio de 164 kilogramos. Se aplicaron dos tratamientos, siendo estos: tratamiento A (0% inclusión de vaina de espino negro en la ración), tratamiento B (50% inclusión de vaina de espino negro en la ración). La variable estudiada fue: ganancia media diaria en kilogramos/día, para cada uno de los periodos evaluados. Los datos que se registraron fueron evaluados a través del diseño cruzado, el cual requiere el uso de dos periodos de evaluación para las mismas unidades experimentales. Con el análisis estadístico no se encontraron diferencias significativas entre tratamientos a los niveles de significancia de 5% y 1% en ganancias de peso. El análisis financiero indicó que el tratamiento B resultó más barato que el tratamiento A por kilogramo de aumento.

Utilización de la hoja de Neem (Azadirachta indica) y madero negro (Gliricidia sepium) como desparasitantes internos en gallina de patio (Gallus gallus) en la comunidad El Chague, Municipio de León

El presente trabajo experimental se llevó a cabo en la finca llamada Colonia Santa Isabel ubicada en el municipio de León departamento de León. En el trabajo experimental se utilizó un diseño completamente al azar (D.C.A) el que estuvo compuesto por un lote de 36 gallinas divididas en 3 grupos, cada grupo formado por 12 gallinas seleccionadas al azar y sometidas a tratamientos distintos: Tratamiento I: Tratamiento testigo, uso de Amebendazol. Tratamiento II. Solución a base de Neem 1 250 hojas. Tratamiento III: Solución a base de Madero negro, 250 hojas. Para el análisis de los resultados del experimento se utilizó la prueba de X2 en tablas de contingencias a un oc =0.05. El ensayo tuvo una duración de 30 días comprendido entre los meses de Mayo y Junio de 1999. Con el objetivo de comparar el efecto de la utilización del té de hojas de Neem (Azadirachta indica)y Madero negro (Gliricidia sepium) como desparasitantes internos botánicos, realizando un análisis comparativo con el producto químico Amebendazol en gallinas de patio. En las 36 aves que se realizaron análisis coprológicos se identificaron los siguientes parásitos:, Coccidias, Tenias, Heterakis y Capilarias. Al realizar el análisis comparativo de los tratamientos respecto a la carga parasitaria resultó que los niveles de efectividad se obtuvieron desde los siete hasta los treinta días con los tres tratamientos para los cuatro tipos de parásitos encontrados. Al realizar el análisis económico, los resultados obtenidos demuestran que los productos botánicos son una alternativa para los pequeños productores.

Uso de vaina de espino negro (Acacia pennatula) como suplemento en alimentación de ganado lechero

Con el objetivo de determinar, el mejor nivel de inclusión de vaina de espino negro (Acacia Pennatula), en la dieta alimenticia de las vacas lecheras y su efecto sobre la producción de la leche, sus cambios físicos y químicos, así como los costos de producción, se realizó el estudio el en la hacienda San Francisco ubicada en la comarca de Pueblo Nuevo a 15 kilómetros al norte del municipio de Jinotega departamento de Jinotega a los 13° 11’ 59” Latitud N y 85° 56’ 34" Longitud W. Se utilizaron 15 animales, los cuales se separaron únicamente en la suplementación alimenticia, al momento del ordeño y el pesaje de leche, el resto del manejo fue el mismo para el resto del hato en dicha finca, se realizaron dos ordeños al día 1) de 5 a 6 a.m. y 2) de 3 a 4 p.m. Se utilizó un diseño cruzado (Cross over)de 3 x 3, con 3 bloques y 3 tratamientos (a) concentrado comercial, (b) concentrado con 40% de inclusión de vaina de espino negro y (c) concentrado con 60 % de inclusión de vaina de espino negro. Los datos fueron analizados utilizando el paquete estadístico SAS (1999), con procedimiento de separación de medias por Duncan. El modelo matemático fue: Yijkl m + Bi + Cj + Pk + T1 + Eijkl. Se suministró el alimento dos veces al día durante cada ordeño (5 de la mañana y 3 de la tarde), se oferto un total de 44 libras (20 kg.), de su respectivo tratamiento alimenticio de cada grupo, el cual fue distribuido al azar por medio de un sorteo con tres papelitos para cada grupo y para cada tratamiento. El proceso de adaptación inicio con 1 semana de aceptación y 3 semanas de toma de datos para cada periodo. Se encontró diferencias altamente significativas para los tratamientos, resultando el tratamiento "b" (concentrado con 40 % de vaina de espino negro), con los mejores resultados en cuanto a producción de leche (Con un promedio de 7.16 lt/vaca/ordeño) y porcentaje de grasa en la leche (ó.9 %). Un comportamiento intermedio lo obtuvo el tratamiento el tratamiento "a" (concentrado comercial), el cual obtuvo una producción de leche (promedio de 6.28 lt/vaca/ordeño) y un porcentaje de grasa de (5.6 %), con el más bajo resultado el tratamiento "c" (concentrado con 60% de inclusión de vaina de espino negro) que obtuvo un promedio de producción (5.08 lt/vaca/ordeño); con un porcentaje de grasa de (4.8 %), todos los casos se encontró cambios físicos, químicos no así organolépticos en la leche. Cuando se utilizó 40 % de inclusión de vaina de espino negro en la dieta del animal se encontró que los costos se reducían hasta en 50 % y ia producción aumenta hasta en un 20 %.