http://repositorio.unesc.net/handle/1/10568 2026-04-07T12:25:35Z 2026-04-07T12:25:35Z Silveira, Ramom http://repositorio.unesc.net/handle/1/12020 2025-10-22T18:02:36Z

Título: Desenvolvimento de uma rota para extração de poentóxido de Nióbio a partir de columbita utilizando carbonato de sódio e ácido bórico Autor(es): Silveira, Ramom Resumo: Este estudo teve como objetivo desenvolver uma rota de extração de nióbio por meio de solubilização utilizando carbonato de sódio e ácido bórico. Avaliou-se a influência da composição química, condições de fusão e parâmetros de solubilização e precipitação na formação de fases solúveis e obtenção de Nb₂O₅. As matérias-primas foram caracterizadas por distribuição de tamanho de partícula, FRX, ICP-OES, DRX e DSC. Seis formulações foram testadas quanto à solubilidade em água, com base nas proporções entre óxidos ácidos e básicos. As amostras fundidas a 900 °C por 60 minutos foram resfriadas em água, filtradas e caracterizadas para identificação das fases solúveis e insolúveis. Os melhores resultados foram utilizados em um planejamento experimental baseado em modelo de misturas para otimização da composição entre Na₂O e B₂O₃. A rota proposta envolveu fusão alcalina, separação magnética e solubilização em água, avaliando-se temperatura, tempo e razão sólido/líquido. O licor gerado foi submetido à precipitação com carbonato de guanidina, seguido de calcinação para obtenção dos óxidos de nióbio e tântalo, com análises por ICP-OES, DRX e MEV. Os resultados mostraram que a composição 10C70Na20B foi a mais promissora na fusão alcalina, com boa solubilidade em água e predominância de fases solúveis como NaNb₃O₈, NaNbO₂ e Na₃NbO₈. As composições 20C69,5Na10,5B e 20C68Na12B alcançaram teores relevantes de Nb em solução (89,62 e 46,90 mg/L, respectivamente), destacando-se o papel do ácido bórico na redução da temperatura de fusão e viscosidade da mistura. A razão sólido/líquido foi a variável mais significativa na solubilização, com destaque para a composição 20C69,5Na10,5B, que atingiu 90,4% de solubilidade em razão S/L de 1:50. Na etapa final, a composição 20C68Na12B apresentou maior pureza na formação de Nb₂O₅ após a calcinação, enquanto 20C69,5Na10,5B resultou em fases indesejadas como NaNbO₃, atribuídas ao excesso de sódio. Descrição: Tese de Doutorado apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais da Universidade do Extremo Sul Catarinense para obtenção do título de Doutor em Ciência e Engenharia de Materiais.

Pizzatto, Fernando Otávio http://repositorio.unesc.net/handle/1/11604 2025-03-31T17:55:17Z

Título: Desempenho balístico de placa multicamada de compósito polimérico a base de fitas de amarração Autor(es): Pizzatto, Fernando Otávio Resumo: A crescente demanda por sistemas de blindagem multicamadas (SBM) leves, resistentes e economicamente viáveis, impulsionou a busca por materiais alternativos ao Kevlar®. Neste contexto, a tese explora, pela primeira vez, o uso de fitas de amarração como uma opção polimérica acessível para reforço como segunda camada de um SBM. As fitas de amarração são componentes têxteis utilizados em setores, como esportes, transporte e segurança, fabricadas a partir de materiais de alta resistência. Na blindagem balística, essas fitas podem ser empregadas como reforços poliméricos, oferecendo uma alternativa viável e de baixo custo aos materiais convencionais. Assim, o objetivo do trabalho é avaliar o desempenho de um SBM, contendo um compósito de matriz polimérica reforçado com fitas de amarração como segunda camada, composto por uma camada frontal de placas de alumina e uma camada de placa de compósito de resina epóxi reforçada com um dos três tipos de fita de amarração (poliéster, nylon ou Dyneema®), comparando-os com um sistema de referência, pelo qual um compósito de tecido de Kevlar®. O desempenho balístico destes sistemas foi avaliado por meio de ensaio de profundidade de penetração, conforme a NIJ 0108.01. Os resultados sugerem que as fitas de amarração têm potencial para substituir o Kevlar® como material de segunda camada, oferecendo uma solução funcional com materiais disponíveis no mercado. Nos ensaios realizados, os sistemas com fitas de amarração obtiveram desempenho competitivo em relação ao sistema referência. O compósito com fita de poliéster apresentou uma média de profundidade de penetração residual (PRES) para a PLACA POL 1 de 0,278 ±0,012 mm e a PLACA POL 2, 3,082 ±0,118 mm. O compósito com fitas de Dyneema® obteve média PRES para a PLACA DYN 1, de 1,448 ±0,063 mm e a PLACA DYN 2, 4,345 ±0,594 mm. Ambos superaram os valores de PRES obtidos pelo sistema com o Kevlar® (PLACA REF 1, 7,072 ±0,177 mm e PLACA REF 2, 7,745 ±0,542 mm). Para o fator de eficiência balística, as placas com compósitos de poliéster e Dyneema® apresentaram valores médios de 10,664 e 15,151, respectivamente, enquanto a placa referência, alcançou uma média de 29,148. Os resultados mostram que as fitas de amarração oferecem desempenho balístico competitivo em relação ao Kevlar®, destacando a fita de Dyneema® como a alternativa mais eficiente. Além de representar uma opção mais econômica e disponível no mercado, o uso de fitas de amarração contribui para a redução da dependência de materiais importados e de alto custo. A pesquisa propõe uma inovação relevante para a blindagem balística, sugerindo que materiais alternativos podem não apenas substituir, mas potencialmente melhorar o desempenho dos sistemas de proteção multicamada, promovendo avanços no campo tecnológico de defesa pessoal e militar. Descrição: Tese de Doutorado apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais, como requisito parcial para obtenção do título de Doutor em Ciência e Engenharia de Materiais.

Ribeiro, Aline http://repositorio.unesc.net/handle/1/11581 2025-03-17T18:09:09Z

Título: Fotocatálise de TiO2 comercial codopado com nitrogênio, cério e európio sob luz UV e visível: síntese, caracterização e aplicação em placas cerâmicas por segunda queima Autor(es): Ribeiro, Aline Resumo: A poluição ambiental causada pela emissão de óxidos de nitrogênio (NOx) representa uma séria ameaça à saúde pública e ao meio ambiente. Processos oxidativos avançados (POAs), como a fotocatálise heterogênea, têm sido amplamente estudados para a remoção desses poluentes atmosféricos, com o dióxido de titânio (TiO2) destacando-se como um fotocatalisador eficaz devido à sua alta estabilidade química e baixo custo. No entanto, sua eficiência é limitada pela baixa absorção de luz visível e rápida recombinação das cargas fotogeradas, prejudicando seu desempenho. Este trabalho teve como objetivo desenvolver fotocatalisadores de TiO2 Codopados com nitrogênio, cério e európio, com o objetivo de ampliar a resposta à luz visível e aprimorar a eficiência fotocatalítica. Os fotocatalisadores foram aplicados em revestimentos cerâmicos submetidos a segunda queima, criando superfícies autolimpantes capazes de degradar compostos orgânicos sob radiação visível. A metodologia incluiu a codopagem por síntese hidrotérmica e a caracterização química, estrutural, morfológica e superficial dos materiais. A eficiência fotocatalítica foi avaliada pela degradação de corantes, com análise do mecanismo reacional e reuso dos fotocatalisadores. Os resultados mostraram que a codopagem de TiO2 com nitrogênio e európio gerou resposta à luz visível, sem alterar o band gap de 3,14 eV. A modificação para nanofios e a formação de heterojunções entre as fases anatase e TiO2(B) aumentaram a atividade no visível. Placas cerâmicas com esse revestimento apresentaram descoloração de 13,4 % do corante, frente a 3,10 % nas sem recobrimento. A codopagem com nitrogênio e európio demonstrou ser uma estratégia eficaz para melhorar o desempenho fotocatalítico do TiO2 sob luz visível, mostrando grande potencial para superfícies funcionais em revestimentos cerâmicos. Descrição: Tese de Doutorado apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais, como requisito parcial para obtenção do título de Doutor em Ciência e Engenharia de Materiais.

Milanez, Mateus http://repositorio.unesc.net/handle/1/11306 2024-11-09T00:06:18Z

Título: Influência do modo de transferência metálica no processo de soldagem GMAW em aços ARBL sob condições de fadiga mecânica Autor(es): Milanez, Mateus Resumo: A soldagem Gas Metal Arc Welding (GMAW) é um dos processos mais amplamente utilizados na produção de metais, pois permite o controle preciso de parâmetros, com a possibilidade de regular a energia de soldagem e garantir boa produtividade na união de aços. A soldagem de aços carbono é amplamente empregada, especialmente em estruturas metálicas, como implementos rodoviários, que são submetidos a diferentes níveis de esforço durante o uso. A busca por maior eficiência e aumento da capacidade de carga levou à utilização de aços mais resistentes, como os aços microligados de Fadiga mecânica e Baixa Liga (ARBL), que possuem valores elevados de tensão de escoamento em comparação aos aços ASTM A36, tradicionalmente usados em estruturas metálicas. No entanto, a soldagem de aços ARBL é desafiadora, pois o processo deve preservar as propriedades mecânicas após a soldagem, limitando a energia aplicada para evitar a redução da resistência ao escoamento. O modo de curto-circuito é comumente utilizado para unir peças de aço ARBL, mas, mesmo com o controle adequado dos parâmetros, estruturas soldadas podem falhar quando submetidas a esforços cíclicos em condições de fadiga mecânica, um fenômeno estudado desde o início do século XX. Até o momento, os estudos sobre o comportamento do aço ARBL DIN EN10149-2 S700MC concentraram-se em chapas com espessuras superiores a 8 mm no modo de curto-circuito. Este estudo tem como objetivo testar diferentes energias de soldagem com diferentes modos de transferência metálica: curto-circuito; pulsado; e arco pulsado de alta frequência (APAF), na soldagem do aço ARBL DIN EN10149-2 S700MC com espessura de 3 mm, comumente utilizada na fabricação de implementos rodoviários. Foram utilizados arames eletrodos ER70S e ER100S. O efeito do modo de transferência, associado à energia de soldagem, destacou-se neste estudo como um fator primordial para o aumento da produtividade e da resistência mecânica. O processo APAF com o arame eletrodo ER100S, na faixa de energia de soldagem de 0,3 a 0,4kJ.mm-1, apresentou os melhores resultados de resistência à fadiga mecânica (11x10³ ciclos), mesmo com uma corrente de soldagem mais elevada (238A) em comparação aos demais modos (curto circuito 184A e pulsado 73A) com a mesma energia. Descrição: Tese apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais da Universidade do Extremo Sul Catarinense - UNESC, como requisito parcial para a obtenção do título de doutor em Ciência e Engenharia de Materiais