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Matéria (Rio de Janeiro), Volume: 19, Número: 2, Publicado: 2014
  • Novos Materiais para Ônibus não Poluentes de Alta Tecnologia Editorial

    Miranda, Paulo Emílio V. de; Carreira, Edvaldo da Silva
  • Cimentos Portland aditivados com arenito zeolítico com propriedades pozolânicas Articles

    Picanço, Marcelo de Souza; Angélica, Rômulo Simões; Barata, Márcio Santos

    Resumo em Português:

    O uso adequado de pozolanas possibilita a produção de cimentos especiais, de menor custo de fabricação e de maior durabilidade que os correspondentes sem adição. O emprego dessas adições minerais possibilita ganhos significativos em termos de produtividade e uma extensão da vida útil dos equipamentos de produção e da própria jazida de calcário, também ajudando na diminuição de CO2 lançado na atmosfera. As zeólitas têm sido utilizadas como material pozolânico em misturas com "terras vulcânicas" e água nas construções desde o tempo do antigo Império Romano. Nos dias atuais, existem muitas discussões envolvendo reatividade pozolânica das zeólitas naturais na incorporação dos cimentos Portland. Na Região nordeste do Brasil, zeólitas sedimentares relacionadas a arenitos da Bacia do Parnaíba foram descobertas pelo Serviço Geológico do Brasil nos anos 2000. Estes arenitos são constituídos em sua maioria de quartzo, zeólitas naturais (estilbita) e argilominerais (esmectita). Estudos preliminares constataram que este arenito pode ser empregado como material pozolânico em sistemas a base de cimento Portland, desde que o material seja peneirado para remoção do quartzo e ativado termicamente, uma vez que a estilbita é uma zeólita de baixa atividade pozolânica. O objetivo geral desse trabalho foi determinar qual proporção de arenito zeolítico ativado termicamente proporciona melhores propriedades mineralógicas e mecânicas ao cimento Portland. No programa experimental empregou-se o arenito zeolítico passante na peneira 200# e calcinado à temperatura de 500ºC. A análise química das amostras foi realizada por espectroscopia de fluorescência de raios-x e a caracterização mineralógica por difração de raios-x e análise termogravimétrica e termodiferencial. O comportamento da hidratação dos cimentos foi avaliado através de calorimetria de condução, difratometria de raio-X e análises termodiferencial e termogravimétricas. Para avaliação da atividade pozolânica foi adotado um ensaio mecânico de resistência à compressão em argamassas cimento Portland (CP I -S) e areia, com percentuais de substituição de cimento por arenito de 10, 20 e 30%. Os resultados mostraram que o arenito zeolítico calcinado com a percentual de substituição de 10% proporcionou às argamassas melhor resultado tem termos de resistência à compressão simples, contudo estudos mais aprofundados de durabilidade e a idades mais avançadas podem indicar que teores mais elevados do arenito zeolítico podem também ser apropriados para a produção de concretos, principalmente em obras de infraestrutura como barragens, canais, entre outras.

    Resumo em Inglês:

    The proper use of pozzolans enables the production of special cements with lower manufacturing cost and higher durability in comparison with cements without mineral additions. It also enables significant gains in productivity and in equipment service life in the factory as well as reduce the CO2 emission into the atmosphere. Zeolites have been used as pozzolanic material in mixtures with Fuller's Earth and water in buildings from the ancient Roman Empire. Nowadays, there are many discussions involving pozzolanic reactivity of natural zeolites in the incorporation to Portland cement. In the Northeastern region of Brazil, sedimentary zeolites related to sandstones of the Parnaiba Basin were discovered by the Geological Survey of Brazil in the 2000s. These sandstones are mainly composed by quartz, natural zeolites (estilbity) and clay (smectite). Preliminary studies have pointed that this sandstone may be used as pozzolanic material in Portland cements. The material must be previously grinded to remove quartz and thermally activated, since stilbite is a zeolite with low pozzolanic activity. The aim of this study was to evaluate the ideal amount of thermally activated zeolitic sandstone to be incorporated in the Portland cement in order to improve its mechanical and mineralogical properties. In the laboratory, the < # 200 fraction of the zeolitic sandstone was calcined at 500 º C. Chemical and miner-alogical analysis were carried out by X-ray fluorescence spectroscopy (XRF) and X-ray Diffractometry (XRD), respectively. The hydration behavior of the cements was evaluated using heat-flow calorimetry, besides thermal analysis and XRD. To evaluate the physical properties, mechanical testing of compressive strength in cement mortar Portland with different proportions of sandstone was carried out. The results showed that the AZ2-3 zeolitic sandstone with the proportion of 10% incorporated in Portland cement type CPI-S, showed the best result of compressive strength and mineralogical properties of the samples suitable for the production of CPII-Z type commercial cement.
  • Avaliação de modelo de difusão considerando a variação no tempo do teor de cloretos na superfície do concreto Articles

    Arpino, Cristiane Rodrigues; Guimarães, André Cunha Tavares

    Resumo em Português:

    Este trabalho objetiva avaliar o aumento da taxa de deposição de cloretos na superfície do concreto (Cs) exposto à ambiente marítimo, no tempo, e avaliar modelo de difusão que considera esta condição. Para tal, fora realizada análise e comparação entre os perfis de cloretos em tetrápodes localizados no extremo sul do Brasil, obtidos de amostras extraídas aos 5 anos (dezembro/2002) e 9,5 anos (junho/2007) de quatro micro climas, sendo estes localizados em diferentes condições de exposição no ambiente estudado. Na análise constatou-se que perfis com maiores idades, ou seja, a 9,5 anos apresentaram melhor definição nas curvas do que perfis a 5 anos. Foi utilizado um modelo para cada idade de perfil medido, considerando-se a variação de CS, pois se observou que este aumentou significativamente de 5 anos para 9,5 anos. A partir do modelo obtido com o perfil medido aos 5 anos estimou-se o perfil para a idade de 9,5 anos o qual foi comparado com perfil medido nesta idade. O mesmo procedimento foi realizado para o perfil medido aos 9,5 anos, ou seja, foi estimado o perfil para 5 anos e comparado com perfil medido na respectiva idade. Desta forma foi possível observar a eficiência do modelo utilizado, ou seja, que perfis de aproximadamente 5 anos ainda são de pouca idade para se usar como estimativa de vida útil residual de uma estrutura, mesmo considerando a variação de Cs. Já, perfis com aproximadamente 10 anos podem ser utilizados, sendo que estes ainda podem ter os valores de Cs aumentando no tempo. Além disso, o ambiente pesquisado demonstrou grande agressividade, atingindo percentuais de cloretos elevados. O que vem a ser importante, pois caso o concreto fosse armado, já teria atingi-do a despassivação do aço. Deve-se dar continuidade a esta pesquisa em idades maiores, avaliando o comportamento das curvas e a eficiência do modelo utilizado.

    Resumo em Inglês:

    This work aims to evaluate the increase in the rate of chloride deposition on the concrete surface (Cs) ex-osed to marine environment, on time, and evaluate the diffusion model which considers this condition. For that, an analysis and comparison were undertaken among the chloride profiles in tetrapods located in the southern most area of Brazil, obtained from samples extracted at 5 years (December/2002) and 9,5 years (July/2007) from four micro environments, located in different exposure areas. The analysis showed that profiles at an older age, e.g. 9.5 years, present better definition in the curves than profiles at 5 years. A model has been developed for each age of measured profiles for each micro environment, taking into account the variation in Cs since it increased significantly from 5 to 9.5 years. The model obtained from the profile at 5 years was used to estimate the profile at the age of 9.5 years, which has been compared with the measured profile at this age. The same procedure was carried out to the profile measured at 9.5 years, that is, the profile at 5 years was estimated and compared with the profile measured at the same age. Thus it was possible to observe the efficiency of the utilised model: the profiles of approximately 5 years are inadequate to be used as an estimative of residual life cycle of a structure, even if the Cs variation is taken into account. On the other hand, profiles with approximately 10 years can be utilised considering that these profiles can still have their Cs values increased. Moreover, the environment investigated showed great aggressivity, reaching high chloride percentages. This is an important fact since, if the concrete is considered as reinforced, steel depassivation would have been reached. Future activities for this research include an older age, evaluating the behaviour of the curves and the efficiency of the suggested model.
  • Estudo da fluxibilidade em areias de moldagem a verde Articles

    Mais, Vanessa; Guesser, Wilson Luis; Masiero, Isaías

    Resumo em Português:

    Descreve-se um estudo realizado sobre a fluxibilidade das areias de moldagem a verde com o objetivo de quantificar a influência do grau de compactação e das propriedades da mistura sobre a escoabilidade. Para este trabalho foram escolhidos dois métodos: um denominado como TNO (fluxibilidade sob queda) que mede a facilidade ou não com que a areia ultrapassa alguns orifícios presentes em um dispositivo e o método Orlov (fluxibilidade sob compactação) que quantifica a relação entre a dureza do corpo de prova nas regiões de difícil e fácil compactação. Os resultados demonstraram que o método TNO é sensível as mudanças de compactabilidade da areia, mas não possui correlação com as variações da quantidade e tipo de bentonita.. Já o método Orlov demonstra ter correlação, sendo menor a fluxibilidade em misturas com alto teor de compactabilidade, menor tamanho médio da areia base e maior quantidade e uso de bentonita sódica natural. Além disso, verificou-se também que em maiores níveis de compactação ocorre menor variação de fluxibilidade entre as composições. Portanto, pode-se se dizer que a utilização conjunta destes dois métodos de medição da fluxibilidade possibilita prever o comportamento da areia de moldagem a verde tanto durante o enchimento da caixa de moldar (TNO), como durante a compactação (Orlov).

    Resumo em Inglês:

    It is described a study on the flowability of the green sand molding quantifying the influence of the degree of compaction and the properties of the mixture on the flowability. In this work two methods were chosen. One is denominated TNO which measures the difficulty of the sand grain to pass through a device's opening and the other method is called Orlov, which quantifies the relationship between the hardness of the test piece in areas of high and low levels of compaction. The results demonstrated that the TNO method is sensitive to changes in the sand compactability, but has no correlation with the variations in the amount and type of bentonite. However, the Orlov method shows that a lower flowability is achieved in mixtures with a high level of compactibility, lower average size of the sand and use of greater amounts of natural sodium bentonite. Besides that, it was found that at higher levels of compactability, there is a lower flowability variation between compositions So, it can be concluded that the combined use of these two methods of flowability measurement allows to forsee the behavior of the green sand not only during the filling of the mould (TNO) but also during the compression (Orlov).
  • Niobium pentoxide coating replacing zinc phosphate coating Articles

    Rodrigues, P. R. P.; Terada, M.; Junior, O. R. A.; Lopes, A. C.; Costa, I.; Banczek, E. P.

    Resumo em Inglês:

    A new coating made of niobium pentoxide, obtained through the sol-gel process, was developed for the carbon steel (SAE 1010). The corrosion protection provided by this coating was evaluated through electrochemical tests such as: open circuit potential, electrochemical impedance spectroscopy and anodic potentiodynamic polarization in NaCl 0,5 mol L-1 solution. The morphology and composition of the coatings were analyzed using scanning electronic microscopy, energy dispersive spectroscopy and X-ray diffractions. A zinc phosphate coating was used as standard test for comparison of results. The electrochemical measurements revealed that: (1) The Nb2O5 coating dislocates the corrosion potential towards more positive values; (2) higher impedance values were found for the Nb2O5 coated samples; and (3) lower current density values were found for these samples. The electronic micrograph revealed that there was alteration in the morphology of the carbon steel surface due to the Nb2O5 deposition. The EDS spectra confirmed the niobium coating deposition, as a peak regarding this element was obtained in the spectra. The X-ray diffractograms confirmed the presence of the phases in the Nb2O5 coating. This new coating increases protection of the carbon steel against corrosion and presents an alternative to replace phosphating.
  • Processamento e caracterização de espumas vitrocerâmicas do sistema Li2O-ZrO2-SiO2-Al2O3 (LZSA) produzidas por gelcasting Articles

    Pozzobom, I. E. F; Rodrigues-Neto, J.B.; Raupp-Pereira, F.; Donadel, K.; Sousa, E.; Oliveira, A.P.N

    Resumo em Português:

    Neste trabalho, a técnica de viscosimetria foi utilizada para avaliar as características reológicas de suspensões preparadas com precursor vitrocerâmico do sistema LZSA (Li2O-ZrO2-SiO2-Al2O3). A partir da caracterização reológica, foi possível estabelecer condições composicionais adequadas de fração de sólidos, dispersante e monômeros orgânicos. A quantidade de agente espumante para produção de espumas vitrocerâmicas por gelcasting foi determinada pela variação volumétrica após agitação. As espumas resultantes foram submetidas a tratamentos térmicos no intervalo de temperatura compreendido entre 200 e 500ºC/60 min, para degradação da matéria orgânica e a 950ºC/60 min para sinterização e cristalização. Com os corpos cerâmicos porosos foram realizadas medidas de retração térmica, densidade aparente, análise microestrutural e resistência mecânica. A adequação das características reológicas do precursor LZSA por gelcasting permitiu a produção de espumas com elevada porosidade (> 90%) aberta e interconectada com boa estabilidade térmica e com resistência mecânica compatível com cerâmicas porosas.

    Resumo em Inglês:

    In this work the viscosimetry technique was used to evaluate the rheological characteristics of ceramic suspensions prepared with a LZSA (Li2O-ZrO2-SiO2-Al2O3) glass. From the rheological characterization it was possible to establish optimized conditions of solid fraction, dispersant, organic monomers and foaming agent for the production of glass-ceramic foams by gelcasting. The resulting foams were subjected to heattreatments at 200-500ºC/60 min, for degradation of organics and at 950ºC/60 min for sintering and crystallization. With the obtained porous ceramic bodies linear thermal shrinkage, apparent density and mechanical strength measurements as well as microstructural analysis were performed. The adaptation of the rheological characteristics of the LZSA parent glass powder with the gelcasting processing technique allowed the production of ceramic foams with high open and interconnected porosity (>90%) with good thermal stability and with mechanical strength suitable for the production of porous ceramics.
  • Efeito da adição de Nb2O5 na sinterização de Al2O3-Y2O3 Articles

    Cabral, R. F.; Louro, L. H. L.; Campos, J. B.; Lima, E. S.

    Resumo em Português:

    A utilização de Y3Al5O12 (YAG - "Ittrium Aluminum Garnet" - Garnet de Alumínio e Ítrio), como reforço em matriz de Al2O3 tem sido estudada desde a década de 1990. As propriedades mecânicas e de resistência à fluência obtidas pelo compóstito Al2O3-YAG têm revelado um grande potencial para seu emprego a temperaturas elevadas por períodos longos de tempo, permitindo a sua utilização na indústria aeroespacial e energética. O objetivo desta pesquisa foi investigar a sinterização do Al2O3 com Y2O3 explorando a presença de fase líquida com o uso do Nb2O5 como aditivo de sinterização para a obtenção do compósito bifásico Al2O3-YAG. No presente estudo, foram produzidas as seguintes composições, utilizando moagem de alta energia: Al2O3 com 4% em peso de Nb2O5 como aditivo de sinterização, Al2O3-YAG também com 4% em peso de Nb2O5 e Al2O3-YAG sem aditivo. Os corpos verdes foram prensados a 70 MPa e sinterizados a 1400 e 1450ºC por 2, 3 e 4 h. Os materiais foram caracterizados por microscopia eletrônica de varredura (MEV) e avaliação de porosidade. O compósito Al2O3-YAG sinterizado a 1400 e 1450ºC apresentou uma porosidade de 40 e 35%, respectivamente, indicando que ainda são necessários mais ajustes em seu processamento.

    Resumo em Inglês:

    The use of Y3Al5O12 (YAG - Itrium Aluminum Garnet) as reinforcement element in Al2O3 matrix has been studied since the 1990s. The outstanding mechanical properties and creep resistance obtained by the composite Al2O3-YAG have revealed a great potential for its use at high temperatures for long periods, allowing its use in aerospace and energy. The objective of this research has been to investigate the sintering of Al2O3-Y2O3 system, exploring the presence of a liquid phase from using Nb2O5 as a sintering additive for obtaining the Al2O3-YAG biphasic composite. In this study, the following compositions have been produced using high energy milling: Al2O3 with 4wt% Nb2O5 as sintering additive, Al2O3-YAG also with 4 wt% of Nb2O5, and Al2O3-YAG without additive. The green bodies have been pressed at 70 MPa and sintered at 1400 and 1450ºC for 2, 3 and 4 h. The materials have been characterized by scanning electron microscopy (SEM) and their porosity was measured. The composite Al2O3-YAG sintered at 1400 and 1450ºC has showed a porosity of 40 and 35%, respectively, indicating that there are still needs of adjustments on its processing.
  • Avaliação da tenacidade de concretos reforçados com fibras através de ensaios com sistema aberto Articles

    Monte, Renata; Toaldo, Guilherme Stoll; Figueiredo, Antonio Domingues de

    Resumo em Português:

    A qualidade das estruturas produzidas com o Concreto Reforçado com Fibras (CRF) depende fundamentalmente da existência de um método de controle de tenacidade confiável, econômico e compatível com modelos de dimensionamento existentes. O controle usual se dá através de ensaios de tração na flexão de vigas, necessitando de equipamento específico raramente encontrado em laboratórios de controle tecnológico do concreto. O Ensaio Barcelona Simplificado (EBS) surge como uma promissora alternativa de ensaio para o CRF, pois permite a extração de testemunhos e utiliza recursos disponíveis na maioria dos laboratórios. Este trabalho tem por objetivo comparar resultados obtidos através do EBS com o método de ensaio de prismas através da JSCE-SF4, que é o mais utilizado no Brasil, buscando estabelecer correlações entre as diferentes respostas destes ensaios. Foram utilizadas uma fibra de aço e uma de polipropileno, dosadas em três teores cada. Foram moldadas cinco vigas para o ensaio JSCE-SF4 e extraídos oito cilindros para o EBS. Desses ensaios obteve-se curvas carga versus deslocamento. A correlação de resultados foi obtida através da comparação da energia necessária para provocar uma abertura de fissura equivalente nos dois métodos. Os resultados mostraram que o sistema aberto para controle de velocidade compromete ambos os ensaios, principalmente para baixos teores de fibras e no estado limite de serviço (ELS). Os ensaios EBS e JSCE-SF4 são correlacionáveis quanto à tenacidade e a resistência residual (pós-fissuração), possibilitando a utilização de um ou outro sem comprometimento da avaliação destas características. O EBS é de mais fácil execução e possi-bilita a avaliação da tenacidade em testemunhos de estruturas executadas.

    Resumo em Inglês:

    The quality control of the structures elements produced with Fiber Reinforced Concrete (FRC) depends critically of a test method to control toughness that could be considered reliable, economical and compatible with existing design models. The usual control is mainly based on bending tests of beam specimens, requiring specific equipment rarely found in Brazilian concrete control laboratories. The simplified Barcelona test (EBS) appears as a promising alternative test for FRC, as it allows the extraction of sample and uses resources available in most laboratories. This study aims to compare results obtained with the EBS method and the bending of beams through JSCE-SF4, which is the most used in Brazil, seeking to establish correlations between the different responses of these test method. One type of steel fiber and another polypropylene fiber were used with three levels of consumptions. Five beams were molded for test JSCE-SF4 and eight cylinders were extracted from the prisms edges for the EBS. These methods resulted load versus displacement curves. The correlations were obtained by comparing the energy required to cause a crack width equivalent for both methods. The results showed that the open-loop system turns difficult to measure the residual strength (poscracking) at Serviceability Limit States (SLS). The EBS and JSCE-SF4 test methods are correlated in terms of residual strength and toughness. These correlations allow the use of either method without compromising the evaluation of these characteristics. EBS is an easier test method to perform and allows the evaluation of toughness in cores extracted in real structural elements.
  • Análise do potencial pozolânico da cinza de casca de arroz (CCA) através da técnica de Refinamento de Rietveld Articles

    Cordeiro, Luciana de Nazaré Pinheiro; Masuero, Ângela Borges; Dal Molin, Denise Carpena Coitinho

    Resumo em Português:

    É um consenso que a cinza de casca de arroz é um resíduo agrícola com comprovada eficiência pozolânica. Contudo, por se tratar de um resíduo, apresenta problemas de variabilidade decorrente dentre outras coisas de sua origem e dos diferentes processos de geração, fator este que dificulta sua comercialização. Hoje em dia, a determinação da atividade pozolânica do resíduo e determinada pela NBR 5752[3] (ABNT, 2012) e NBR 5751(2) (ABNT, 2012). A desvantagem com relação a estes ensaios é o tempo que se leva para ter uma resposta. Nesse sentido, este trabalho visa analisar a eficiência do refinamento de Rietveld para avaliar a pozolanicidade através do parâmetro denominado de índice de amorfismo. Por meio desse refinamento é possível dizer, de forma quantitativa, a porcentagem de elementos reativos que o resíduo apresenta, operadores com conhecimento da técnica de análise levam em torno de dois dias para apresentar os resultados. Para avaliação dessa técnica, as cinzas foram produzidas através da queima em diferentes temperaturas (500, 600, 800, 900 e 1100 ºC). Fixou-se o tempo de queima do material em três horas e a taxa de aquecimento em 5 ºC/min, e resfriamento lento. Posteriormente realizou-se a moagem da cinza e quantificação do índice de amorfismo por meio de refinamento Rietveld. Os resultados demonstraram que o índice de amorfismo pode ser utilizado como parâmetro de controle de cinzas residuais, visto que cinzas com elevado índice de amorfismo apresen-tam uma boa pozolanicidade.

    Resumo em Inglês:

    Rice husk ash (RHA) is an agricultural by-product with well-known pozzolanic properties. However, the widespread commercial use of RHA is hindered by the lack of consistency between batches of this material and by the lack of quick and inexpensive quality control parameters. This study presents some basic principles for the quantification of the amorphous phases of RHA with the assumption that mineralogic characterization with X-ray diffraction can be a good quality control method for use residual or controlled ashes. The samples in this study were prepared with a lithium fluoride (LiF) standard and phase quantification was carried out using Rietveld's refinement method. The analysis of the phases was successfully conducted and results were satisfactory, with maximum relative standard deviation of 5%. These results show that quantitative analysis by Rietveld refinement can be used in the characterization of construction waste.
  • Estudio estructural de arcillas de Chulucanas por difracción de rayos-X y método de Rietveld Articles

    Zeballos-Velásquez, Elvira L.; Melero, Patricia C.; Trujillo, Alejandro L.; Mejía, Mirian E.; Ceroni, Mario

    Resumo em Espanhol:

    Resultados de medidas de difracción de rayos-X mostraron una secuencia de modificaciones químicas y estructurales como la deshidratación, descomposición y formación de nuevas fases en arcillas sometidas a aumentos graduales de temperatura. Los componentes de las muestras fueron determinados, identificándose montmorillonita-Ca, vermiculita, muscovita, caolinita, chlorita, illita, cuarzo y albita. El refinamiento estructural por el método de Rietveld reportó, en todas las muestras, mayor porcentaje de arcilla noexpansiva en comparación con la expansiva. A 250ºC, la montmorillonita-Ca presentó una disminución drástica en su distancia interlaminar, de 1.5 nm a 1.0 nm, debido a la remoción del agua superficial y de los poros, así como de la contenida en la región interlaminar. Para el caso de la vermiculita, esta disminución es mucho menor (~0.04 nm), en tanto que la caolinita no presenta disminución significativa de este parámetro. La vermiculita estructuralmente colapsa a ~350ºC, en tanto que la caolinita lo hace a ~500ºC, mientras que nuevas fases aparecen, como la ortoclasa y anorthita.

    Resumo em Inglês:

    Results of measures of X-ray diffraction showed a sequence of chemical and structural changes such as dehydration, decomposition and formation of new phases in clays subjected to gradual increases in temperature. The components of the samples were determined identifying Ca-montmorillonite, vermiculite, muscovite, kaolinite, chlorita, illite, quartz and albite. The structural refinement by the Rietveld method reported the presence of a higher percentage of non-expansive clay compared to the expansive in all samples. At 250ºC, Ca-montmorillonite presents a drastic decrease in its interlayer distance, from 1.5 nm to 1.0 nm, due to removal of water from the surface and pores, as well as of water contained in the interlayer region. In the case of vermiculite, this decrease is much smaller (~0.04 nm), while kaolinite does not present significant decrease in this parameter. Vermiculite structurally collapses to ~350º C, whereas kaolinite makes it to ~500º C, while new phases appear, such as orthoclase and anorthite.
  • Avaliação do efeito da temperatura de calcinação nas características estruturais e morfológicas de aluminas sintetizadas pelo método Pechini Articles

    Costa, Mirele; Lira, Helio; Ribeiro, Poliana; Freitas, Normanda

    Resumo em Português:

    O presente trabalho tem como objetivo sintetizar alumina pelo método Pechini e avaliar a influência da temperatura de calcinação nas características estruturais e morfológicas das mesmas com o intuito de direcionálas a distintas aplicações. A relação utilizada na metodologia para o ácido cítrico:cátion metálico foi de 3:1 e as temperaturas de calcinação variaram de 500 a 1200ºC em intervalos de 100ºC. Os materiais sintetizados foram caracterizados por difração de raios X, distribuição granulométrica e microscopia eletrônica de varredura. Os resultados demonstraram que a variação da temperatura de calcinação alterou a estrutura e a morfologia da alumina. As amostras apresentaram-se amorfas abaixo da temperatura de calcinação a 800ºC, a fase alumina surgiu após a calcinação a 900ºC e a fase alfa alumina após 1100ºC. O aumento da temperatura na calcinação diminuiu o diâmetro médio dos aglomerados de 17,79 para 13,01 µm para as amostras calcinadas a 500 e 1200ºC, respectivamente. Quanto à morfologia, a mudança na temperatura de calcinação não alterou de forma significativa o material sintetizado. As partículas estão distribuídas aleatoriamente ao longo das amostras apresentando geometria com aparência de placas em diferentes dimensões depositadas sobre notáveis aglomerados. As características geradas pelas aluminas possibilitam sua aplicação em membranas, catálise, implantes odontológicos, compósitos, etc.

    Resumo em Inglês:

    The present work aims to synthesize alumina by Pechini method and evaluate the influence of calcination temperature on structural and morphological characteristics of the same in order to direct them to different applications. The methodology used in relation to citric acid: metal cation was 3:1 and calcination temperatures ranging 500-1200ºC in steps of 100ºC. The synthesized materials were characterized by X-ray diffraction, particle size distribution and scanning electron microscopy. The results showed that the variation of the calcination temperature altered the structure and morphology of the alumina. The samples had amorphous below the calcination temperature to 800ºC, the alumina phase appeared after calcination at 900ºC and the alpha alumina phase after 1100ºC. The increase in calcination temperature decreased the average diameter of the agglomerates of 17.79 to 13.01 µm for samples calcined at 500 and 1200ºC, respectively. The morphology, the change in calcination temperature did not change significantly the synthesized material. The particles are randomly distributed throughout the samples presenting geometry appearance of plaques in different sizes deposited on notable clusters. The features generated by the aluminas allow the application of alumina membranes, catalysis, dental implants, composites, etc.
  • Velocidad de corrosión de una aleación base plomo en una solución de ácido sulfúrico a diferentes temperaturas Articles

    Torres, Jhon E.; Sierra, Andrea; Peña, Darío Y.; Uribe, Iván; Estupiñan, Hugo

    Resumo em Espanhol:

    Las baterías de automóviles no solo son afectadas por el uso y desgaste, sino también por otros factores como la concentración del electrolito, la pérdida de agua y la temperatura a la que puede estar expuestas, siendo este último el factor de mayor influencia permitiendo así un incremento en la velocidad de corrosión en las aleaciones de plomo (componentes de la batería) afectando a su vez el tiempo de servicio. Por consiguiente, para la industria de las baterías de automóviles tipo plomo-ácido, es muy importante estudiar el efecto de la temperatura en el funcionamiento de las placas negativa y positiva, durante el proceso de carga y descarga que se llevan a cabo en las baterías durante su vida útil, y además, al estar expuesta a un electrolito de ácido sulfúrico. De acuerdo a lo anterior, en este trabajo de grado se estudió la influencia de la temperatura en la velocidad de corrosión sobre la aleación plomo-antimonio, a través de las técnicas electroquímicas: espectroscopia de impedancia electroquímica (EIS), extrapolación de Tafel, curva potenciodinámica y voltametría cíclica. Las pruebas se realizaron a uno y cinco días de exposición en ácido sulfúrico 0.5 M, a temperaturas de 25 y 65ºC en una celda plana con intercambiadores de calor para controlar la temperatura en el equipo GAMRY 600. Los potenciales fueron medidos respecto al electrodo de referencia de calomel saturado, y se utilizó como electrodo auxiliar una barra de grafito. Por último, se realizó un análisis de los productos de corrosión formados por medio de microscopía electrónica de barrido (SEM).

    Resumo em Inglês:

    Car batteries are not only affected by their use and wear but also by other factors such as electrolyte concentration, water loss and temperature that can be exposed, the latter being the most influential factor causing an increase in the corrosion rate of lead alloys (battery components), and affecting their service time. Therefore, for the industry of automobile batteries lead-acid type is very important to study the effect of temperature on the functioning of positive and negative grids during charging and discharging, which are carried out in batteries lifetime to be exposed to the sulfuric acid electrolyte. According to all of the above described, in this research work the influence of temperature in the corrosion rate of lead-antimony alloy was studied by electrochemical techniques: Electrochemical impedance spectroscopy (EIS), Tafel extrapolation, curve potentiodynamic and cyclic voltammetry. The tests were performed for exposure times of one and five days at temperatures of 25 and 65ºC in sulfuric acid 0.5 M in flat cell with heat exchangers to control the temperature in the machine GAMRY 600. The potentials were measured regard to the calomel saturated reference electrode and a graphite bar was need as auxiliary electrode. Finally, the corrosion products formed were examined by a test of scanning electron microscopy (SEM).
Laboratório de Hidrogênio, Coppe - Universidade Federal do Rio de Janeiro, em cooperação com a Associação Brasileira do Hidrogênio, ABH2 Av. Moniz Aragão, 207, 21941-594, Rio de Janeiro, RJ, Brasil, Tel: +55 (21) 3938-8791 - Rio de Janeiro - RJ - Brazil
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