| TESE DE DOUTORADO |
Título Original (PT): |
PREPARAÇÃO E CARACTERIZAÇÃO DE NANOCOMPÓSITOS MULTIFUNCIONAIS OBTIDOS COM NANOPARTÍCULAS FERROELÉTRICAS E PARAMAGNÉTICAS EM FILMES DE BORRACHA NATURAL |
Autor: |
BELLUCCI, FELIPE SILVA |
Email: |
felipe.bellucci@mct.gov.br |
Instituição: |
UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA JÚLIO DE MESQUITA FILHO (UNESP) - BRASIL |
Unidade: |
FACULDADE DE CIÊNCIAS E TECNOLOGIA (FCT) - PRESIDENTE PRUDENTE - SP |
Local de Publicação: |
BAURU / PRESIDENTE PRUDENTE |
Data de Publicação: |
2013 |
Área: |
MULTIDISCIPLINAR |
Área de Concentração: |
MATERIAIS |
Titulação: |
DOUTOR(A) EM MATERIAIS |
Orientador: |
Dr. JOB, ALDO ELOIZO |
Banca Examinadora: |
♠ Dr. LISBOA FILHO, PAULO NORONHA
♠ Dr. JOB, ALDO ELOIZO
♠ Dr. TEIXEIRA, SILVIO RAINHO
♠ Dr. PÉREZ, MIGUEL ÁNGEL RODRÍGUEZ
♠ Dr. AZEVEDO, EDUARDO RIBEIRO
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Data de Defesa: |
08/03/2013 |
Palavras-Chave (PT): |
♠ APLICAÇÕES TECNOLÓGICAS
♠ BORRACHA NATURAL VULCANIZADA
♠ CARACTERIZAÇÃO ESTRUTURAL, TÉRMICA, MECÂNICA E BIOLÓGICA
♠ NANOCOMPÓSITO PARAMAGNÉTICO
♠ NANOCOMPÓSITOS FERROELÉTRICO
♠ NANOPARTÍCULAS FERROELÉTRICAS
♠ NANOPARTÍCULAS PARAMAGNÉTICAS
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Resumo Original (PT): |
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NANOCOMPÓSITOS SÃO MATERIAIS MULTIFÁSICOS EM QUE PELO MENOS UMA DAS FASES CONSTITUINTES
TEM DIMENSÃO INFERIOR A 100 NM. TAIS MATERIAIS TÊM DESPERTADO INTERESSE CIENTÍFICO E
TECNOLÓGICO DEVIDO AO SEU CARÁTER MULTIFUNCIONAL E POTENCIAL PARA REALIZAR ÚNICAS COMBINAÇÕES
DE PROPRIEDADES INATINGÍVEIS COM MATERIAIS TRADICIONAIS. ESTE TRABALHO TEVE COMO OBJETIVO
DESENVOLVER UMA METODOLOGIA PARA A PREPARAÇÃO DE NANOCOMPÓSITOS FUNCIONAIS E
MULTIFUNCIONAIS A BASE DE BORRACHA NATURAL VULCANIZADA COM DIVERSAS CONCENTRAÇÕES DE
NANOPARTÍCULAS CERÂMICAS FERROELÉTRICAS DE NIOBATO DE POTÁSSIO ESTRÔNCIO KSR2NB5O15 (KSN) E
PARAMAGNÉTICAS DE FERRITA DE NÍQUEL-ZINCO NI0,5ZN0,5FE2O4 (NZF). AS NANOPARTÍCULAS FORAM
SINTETIZADAS PELA ROTA QUÍMICA DENOMINADA MÉTODO POLIOL MODIFICADO OBTENDO-SE PARTÍCULAS
COM GEOMETRIA APROXIMADAMENTE ESFÉRICA E TAMANHO IGUAL A 15 NM PARA A FASE NIOBATO E 10
NM PARA A FASE FERRITA. FORAM PRODUZIDOS NANOCOMPÓSITOS VULCANIZADOS UTILIZANDO UM SISTEMA
DE VULCANIZAÇÃO A BASE DE ENXOFRE E UM PROCESSO DE PRENSAGEM A QUENTE, HOT PRESSING¸ COM
PARÂMETROS DETERMINADOS VIA ENSAIOS DE REOMETRIA. ENSAIOS MECÂNICOS DE TENSÃO/DEFORMAÇÃO E
TENSÃO/COMPRESSÃO FORAM REALIZADOS E EFEITOS DE RETICULAÇÃO COMBINADOS COM EFEITOS DE
SUPERFÍCIE DAS NANOPARTÍCULAS OCASIONARAM PROPRIEDADES MECÂNICAS 20% SUPERIORES FRENTE AS
DA BORRACHA NATURAL VULCANIZADA. FOI INICIADO O DESENVOLVIMENTO DE QUATRO POTENCIAIS
APLICAÇÕES PARA OS COMPÓSITOS E NANOCOMPÓSITOS A BASE DE BORRACHA NATURAL VULCANIZADA E OS
RESULTADOS PRELIMINARES SÃO ENCORAJADORES. A SABER: (I) MODULAÇÃO DAS PROPRIEDADES
MECÂNICAS DOS COMPÓSITOS UTILIZANDO CAMPO MAGNÉTICO; (II) UTILIZAÇÃO DOS NANOCOMPÓSITOS
FERROELÉTRICOS E PARAMAGNÉTICOS COMO AGENTES DE MODULAÇÃO DO DESENVOLVIMENTO DE COLÔNIAS
DE LEISHMANIOSE BRASILIENSE; (III) EMPREGO DE UMA NOVA METODOLOGIA DE ESPUMAÇÃO PARA
BORRACHA NATURAL VULCANIZADA; E (IV) ESPUMAS DE AMIDO BIODEGRADÁVEL PARA PRODUÇÃO DE
BANDEJAS PARA O SETOR ALIMENTÍCIO REFORÇADAS POR BORRACHA NATURAL VULCANIZADA. |
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Título (EN): |
PREPARATION AND CHARACTERIZATION OF MULTIFUNCTIONAL NANOCOMPOSITES OBTAINED WITH FERROELECTRIC AND PARAMAGNETIC NANOPARTICLES IN NATURAL RUBBER FILMS |
Palavras-Chave (EN): |
♠ FERROELECTRIC NANOCOMPOSITES
♠ FERROELECTRIC NANOPARTICLES
♠ PARAMAGNETIC NANOCOMPOSITES
♠ PARAMAGNETIC NANOPARTICLES
♠ STRUCTURAL, THERMAL, MECHANICAL AND BIOLOGICAL CHARACTERIZATION
♠ TECHNOLOGICAL APPLICATIONS
♠ VULCANIZED NATURAL RUBBER
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Resumo Original (EN): |
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NANOCOMPOSITES ARE MULTIPHASE MATERIALS IN WHICH AT LEAST ONE OF THE CONSTITUENT PHASES IS
MADE UP OF NANOPARTICLES WITH SIZE LESS THAN 100 NM. THESE MATERIALS HAVE ATTRACTED SCIENTIFIC
AND TECHNOLOGICAL INTEREST BECAUSE ITS MULTIFUNCTIONALITY AND THE POSSIBILITY OF UNIQUE
COMBINATIONS OF PROPERTIES NOT ATTAINABLE WITH TRADITIONAL MATERIALS. THIS PRESENT WORK IS
INTENDED TO DEVELOP A METHODOLOGY FOR PREPARATION OF FUNCTIONAL AND MULTIFUNCTIONAL
NANOCOMPOSITES OF VULCANIZED NATURAL RUBBER WITH DIFFERENT CONCENTRATIONS OF FERROELECTRIC
CERAMIC NANOPARTICLES OF STRONTIUM POTASSIUM NIOBATE KSR2NB5O15 (KSN) AND PARAMAGNETIC
NICKEL-ZINC FERRITE NI0.5ZN0.5FE2O4 (NZF). THE NANOPARTICLES WERE SYNTHESIZED USING A
CHEMICAL APPROACH TERMED MODIFIED POLYOL METHOD, ALLOWING THE PRODUCTION OF PARTICLES WITH
APPROXIMATELY SPHERICAL GEOMETRY AND SIZE EQUAL TO 15 NM FOR THE NIOBATE PHASE AND 10 NM
FOR THE FERRITE PHASE. USING A CURE SYSTEM BASED ON SULFUR, VULCANIZED NANOCOMPOSITES ARE
PRODUCED USING A PROCESS OF HOT PRESSING WITH PARAMETERS DETERMINED BY RHEOMETER TEST.
MECHANICAL TESTS WERE CARRIED OUT AND STRESS/STRAIN AND TENSION/COMPRESSION CURVES ARE
DISCUSSED. A COMBINED EFFECT BETWEEN CROSS-LINKING AND SURFACE EFFECTS OF NANOPARTICLES
CAUSED AN INCREASE OF ABOUT 20% IN THE MECHANICAL PROPERTIES OF THE NANCOMPOSITES WHEN
COMPARED WITH THE VULCANIZED NATURAL RUBBER. FOUR POTENTIAL APPLICATIONS FOR THE COMPOSITES
AND NANOCOMPOSITES BASED ON VULCANIZED NATURAL RUBBER ARE EXPLORED, AND THE RESULTS ARE
ENCOURAGING. THEY ARE: (I) MODULATION OF MECHANICAL PROPERTIES OF THE COMPOSITES BY CONSTANT
MAGNETIC FIELD; (II) UTILIZATION OF FERROELECTRIC AND PARAMAGNETIC NANOCOMPOSITES AS
MODULATION AGENT IN LEISHMANIASIS PARASITES COLONIES, (III) EMPLOYMENT OF A NEW FOAM
METHODOLOGY FOR VULCANIZED NATURAL RUBBER; AND (IV) USING OF BIODEGRADABLE STARCH FOAM TO
PREPARE TRAYS FOR THE FOOD INDUSTRY REINFORCED BY VULCANIZED NATURAL RUBBER. |
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Arquivo: |
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Criado: |
17/05/2013 ÀS 11:58:35 |
Atualizado: |
17/05/2013 ÀS 11:58:35 |
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02/05/2024 ÀS 06:23:07 |
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