Development and characterization of castable porous ceramics based on alumina-mullite for use as thermal insulation in high temperature

Com o objetivo de reduzir o consumo energético, tem crescido o uso de cerâmicas porosas refratárias como isolantes térmicos para altas temperaturas. Entre as técnicas comumente empregadas na produção desses materiais, destaca-se aquela baseada na geração de poros por meio de transformação de fases. Esse método, que não libera voláteis tóxicos, apresenta uma importante limitação em relação ao uso prolongado em altas temperaturas: os compostos de transição formados após a desidroxilação tendem a acelerar a sinterização, reduzindo a porosidade. É bastante conhecido o fenômeno de que, durante a sinterização em temperaturas elevadas, peças de alumina com alta porosidade, sofrem a eliminação progressiva dos poros presentes. Por essa razão, compostos que dificultam a densificação das peças porosas têm sido adicionados para manter a porosidade originada pela decomposição do hidróxido de alumínio. O objetivo desse trabalho foi obter cerâmicas porosas moldáveis a partir de alumina, hidróxido de alumínio e diversas fontes de sílica (mulita eletrofundida, quartzo e microssílica), utilizando a técnica de decomposição de hidróxidos com o intuito de se formar mulita, composto capaz de diminuir a taxa de densificação em altas temperaturas e com aplicações na indústria petroquímica e do alumínio. As amostras foram sinterizadas entre 1100ºC e 1500ºC e os resultados mostraram que houve aumento da resistência mecânica com a elevação do teor de mulita eletrofundida, quartzo e microssílica incorporada ao sistema. Além disso, o sistema mulita eletrofundida para a composição 0,4-SMT apresentou uma PT = 53,58%, módulo elástico e resistência a compressão (E = 13,03 GPa e σR = 16,83 MPa). O sistema com a adição de quartzo, a amostra 0,2-SQZ, teve pequenas mudanças nos níveis de porosidade (PTG = 59,50%) e não apresentou um elevado aumento do módulo elástico e da resistência a compressão (E = 6,51 GPa e σR = 13,91 MPa) e o sistema contendo microssílica a composição 0,2-SMS apresentou os melhores resultados, tendo um ganho de propriedades mecânicas em temperaturas a 1100ºC e a 1500ºC manteve a porosidade (PTG = 56,23%), reduziu o tamanho médio de poros e apresentou também ótimas propriedades mecânicas (E= 15,39 GPa e σR = 36,79 MPa) proporcionando sua atuação como isolante térmico.Refractory porous ceramics have largely been used as thermal insulators for high temperatures aiming to reduce energy consumption. The generation of pores through phase transformation (such as Al(OH)3 dehydroxilation) is one of the most interesting techniques employed to produce such materials. This method, which does not release toxic volatile, imposes an important limitation on the prolonged use at high temperatures. The transition compounds formed after the dehydroxylation tend to accelerate sintering and reduce porosity. It is well known that during sintering at high temperatures (above 1100ºC), parts of alumina with high porosity amounts undergo gradual pores\' elimination. Therefore, compounds that hinder densification of porous pieces have been added to these compositions in order to maintain the porosity generated by the decomposition of aluminum hydroxide. This thesis addresses the production of castables porous ceramics from alumina, aluminum hydroxide and different sources of silica (electrofuse mullite, quartz and microsilica), employed for the in situ formation of mullite, a compound that reduces the rate of densification at high temperatures. The applications include petrochemical and aluminum industries. Samples were sintered between 1100ºC and 1500ºC and the results of the systems which contained electrofused mullite, quartz and microsilica showed less intense porosity levels reduction. The system with addition of electrofused mullite showed PTG = 53,58%,E = 13,03 GPa and σR = 16,83 MPa. The system containing quartz, presented a lower change of porosity (PTG = 59,50%) and the system containing microsilica provided the best results and an increment in the mechanical properties at temperatures between 1100°C and 1500°C. This last system also kept porosity (PTG = 56,23%), and reduced the average pore size. Its good mechanical properties (E = 15,39 GPa and σR = 36,79 MPa) proved it can be used as a thermal insulator

Caracterização microestrutural e resistência à corrosão de ligas Ni-Cr-Mo refundidas utilizadas em próteses dentárias

O objetivo deste trabalho foi estudar o efeito de diferentes processos de refundição e resfriamento na microestrutura e nas propriedades mecânicas e eletroquímicas de duas ligas de Ni-Cr-Mo, Wiron 99 e Wironia, utilizadas em próteses dentárias fixas. As ligas como recebidas (bruta de fusão) foram refundidas em chama aberta com maçarico oxi-GLP e por indução em forno de alta freqüência utilizando diferentes velocidades de resfriamento. As microestruturas reveladas por ataque eletroquímico nas amostras bruta de fusão (BF), foram analisadas por microscopia ótica e eletrônica de varredura, apresentam caráter dendrítico; as amostras refundidas apresentam duas fases: uma solução sólida de Ni-Cr-Mo e precipitados. A região de precipitados tem maior teor de Mo que na fase principal. As amostras Wironia refundida em chama aberta (MRL), refundidas por indução seguida de resfriamento em água fria (IRR) e seguida de resfriamento natural (IRL) apresentam maior número de precipitados que a Wiron 99. O estudo eletroquímico foi realizado em meio de NaCl 0,9% em massa, pH 6 a 37ºC, utilizando as técnicas de medidas de potencial em circuito aberto, polarização potenciodinâmica e voltametria cíclica. Diferentes procedimentos de refundição alteram parâmetros eletroquímicos como potencial de estabilização em circuito aberto, densidade de corrente e intervalo de passivação. As alterações foram mais pronunciadas para as ligas Wironia IRL e Wiron 99 IRL. Ensaios de imersão durante um ano em solução de NaCl 0,9% mostraram dissolução de Ni, Cr e Mo em maior quantidade para a Wironia MRL e IRR. A dureza e a resistência à abrasão foram menores nas ligas refundidas do que nas BF. Diferentes procedimentos de refundição e resfriamento afetam a microestrutura e a resistência à corrosão destas ligas.This work aim has been to study the effect of different recast and cooling processes in microstructure and in mechanical and electrochemical properties of two Ni-Cr-Mo alloys, Wiron 99 and Wironia, used in fixed dental prostheses. The alloys as-received (as-cast) have been recast in an open flame (oxy-LPG torch) and through induction in high frequency furnace by using different cooling rates. Microstructures revealed through as-cast (AC) electrochemical attack analyzed through light and scanning electronic microscopy present dendritic character; recast samples present two phases: a Ni-Cr-Mo solid solution and precipitates. Precipitates region has Mo content greater than the main phase. Wironia samples recast through open flame (TSC - Torch followed by slow cooling), recast through induction followed by cooling in cold water (IRC - Induction followed by rapid cooling) and then by natural cooling (ISC - Induction followed by slow cooling) present a precipitate number greater than Wiron 99. Electrochemical study has been carried out in 0.9% NaCl, pH 6 at 37°C, by using open circuit potential techniques, potentiodynamic polarization and cyclic voltammetry. Different recast procedures change electrochemical parameters as stabilizing potential in open circuit, current density and passivation interval. Changes have been more markedly for ISC Wironia and ISC Wiron 99. Immersion tests during one year in NaCl 0.9% have displayed Ni, Cr and Mo dissolution in major quantity for TSC and IRC Wironia. Hardness and abrasion resistance have been smaller for recast than in AC alloys. Different recast and cooling procedures affect microstructure and corrosion resistance of these alloys.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES

Fungos micorrizícos arbusculares: abordagem no ensino de biologia

A inquietude  deste estudo é reflexionar sobre a abordagem do tema Fungos Micorrizícos Arbusculares (FMAs) no ensino de biologia. Este artigo tem como objetivo apresentar uma abordagem sobre FMAs no ensino de biologia e ao mesmo tempo elaborar um material didático que auxilie os professores de biologia. Para atingir os objetivos propostos, utilizou-se como metodologia, a pesquisa bibliográfica, realizada a partir da análise de materiais publicados Foram consultadas as bases de dados eletrônicas, revistas e livros impressos, dissertações e teses. Apresentou-se, uma proposta de como os professores podem abordar o tema FMAs nas aulas de biologia. Em síntese foram trabalhados o histórico, definição, tipos, ocorrência, e a importância dos FMAs

Improvement of Titanium Corrosion Resistance by Coating with Poly-Caprolactone and Poly-Caprolactone/Titanium Dioxide: Potential Application in Heart Valves

<div><p>Heart diseases affect part of world population and generally involves the functioning of valves. Valves replacement is the most common treatment and the choice between synthetic or natural/biological implants depends on several factors. Synthetic implants have greater durability, whereas biological ones are more biocompatible. This work proposes the use of polymeric coating on titanium metal surface to increase implant biocompatibility. Poly-caprolactone (PCL) has demonstrated greater efficacy for biomedical applications due to its biocompatibility. It can easily form films and coat surfaces. Titanium discs were submitted to alkaline and thermal treatments and coated with 1%PCL and 1%PCL+TiO2. For both conditions, PCL crystals were found in titanium coated surface (SEM and EDX) and X-ray diffractogram confirmed PCL coating. Infrared Spectroscopy spectra showed both PCL and TiO2 characteristic peaks. Moreover, corrosion resistance of coated disc has considerably increased, proving the effectiveness of PCL as coating material and its potential application in cardiac valves.</p></div

Tempering Temperature Influence on 13Cr4Ni0.02C Steel Corrosion Resistance

<div><p>The thermal treatments employed in alloys are essential to obtaining desired microstructures and corrosion resistance properties. In this paper the low carbon martensitic steel 13Cr4Ni0.2C with different tempering temperatures was studied using potentiodynamic polarization technique in synthetic marine environment, in order to evaluate the effect of the tempering temperature on the steel corrosion resistance in an environment that simulates the conditions of use in oil and gas production. Microscopy results showed differences in the microstructure of tempered steel at low (620°C) and high (770°C) temperatures, indicating the appearance and extending of martensite laths with increasing temperature. Polarization tests showed that tempering temperature located between 620°C and 710°C indicated passive film formation and tempering temperatures of around 620 °C showed better resistance values to pitting corrosion.</p></div