Estudo da molhabilidade de tecidos 100% poliéster tratados em plasma N2/O2 em função do seu envelhecimento natural

This work reports the influence of the poly (ethylene terephthalate) textile surface modification by plasmas of O2 and mixtures (N2 + O2), on their physical and chemical properties. The treatment was carried out in a vacuum chamber. Some parameters remained constant during all treatment, such as: Voltage 470 V; Pressure 1,250 Mbar; Current: 0, 10 A and gas flow: 10 cm3/min. Other parameters, such as working gas composition and treatment time, were modified as the following: to the O2 plasma modified samples only the treatment time was changed (10, 20, 30, 40, 50 and 60 minutes). To the plasma with O2 and N2 only the chemical concentrations were changed. Through Capillary tests (vertical) an increase in textile wettability was observed as well as its influence on aging time and its consequence on wettability. The surface functional groups created after plasma treatments were investigated using X-ray Photoelectron Spectroscopy (XPS). The surface topography was examined by scanning electron microscope (SEM)Neste trabalho, investigou-se a influência do tratamento superficial a plasma utilizando como gases de trabalho o oxigênio e uma mistura de nitrogênio + oxigênio, sobre as propriedades físicas e químicas do tecido 100% Poliéster. O tratamento foi realizado em uma câmara contendo os gases de trabalho sob baixa pressão (~ 1 mbar) mantendo-se constante durante todo ensaio alguns parâmetros do plasma, tais como, voltagem: 470 V; pressão: 1,250 mbar; corrente: 0,10 A e fluxo de gás: 10 cm3/min. Para os tratamentos com plasma de oxigênio puro utilizaram-se diferentes tempos de tratamento: 10, 20, 30, 40, 50 e 60 minutos. Para os tratamentos com plasma de N2 O2, fixou-se o tempo de tratamento em 10 minutos e variaram-se as concentrações de N2 entre 10% - 90%. Através do teste de capilaridade (arraste vertical) foi observada a melhora na hidrofilidade do tecido, bem como a influência da ação do tempo sobre o tratamento superficial e sua conseqüência frente à molhabilidade. A criação de grupos funcionais na camada superficial foi investigada por espectroscopia de fotoelétrons excitados por raios-X (XPS). A topografia foi observada por microscopia de varredura eletrônica (MEV

Estudo de nitretação a plasma e tratamento duplex em brocas de aço rápido

A nitretação a plasma é realizada em ferramentas de aços rápidos para aumentar a resistência ao desgaste da aresta de corte e reduzir a tendência do material usinado em aderir na ferramenta. O objetivo do presente trabalho é estudar a viabilidade da nitretação a plasma e do tratamento duplex em brocas de aço rápidoanalisnado o desgaste de brocas de aço rápido M2 submetidas a diferentes parâmetros de nitretação a plasma e deposição de filme de nitreto de titânio (TiN). As brocas passaram primeiro pelo tratamento de nitretação com, variando-se a temperatura em 350°C, 400°C, 450°C, 500oC e 550oC, enquanto o tratamento duplex foi dividido em  nitretação convencional a 500 °C seguido de deposição de um filme fino de TiN aplicado pela técnica de deposição a plasma com gaiola catódica à temperatura de 400oC e 500 °C. As brocas nitretadas a 400°C ainda foram submetidas ao processo de deposição de um filme de TiN. Todas as brocas foram caracterizadas por microdureza Vickers e foram ensaiadas em centro de usinagem CNC, onde o corpo de prova era de aço AISI 4340. Foi realizada uma análise de desempenho entre os diferentes tratamentos, onde chegou à conclusão que o tratamento que resultou melhor desempenho na usinagem foi o tratamento de nitretação a 450°C. A camada nitretada das brocas foi analisada por perfil de microdureza, Microscopia Eletrônica de Varredura, porém observou-se que o valor de microdureza aumenta com o tempo de tratamento, e que a deposição do filme de TiN teve baixa relevância no desempenho da broca.  Palavras-chave:Nitretação a Plasma, Tratamento Duplex, Brocas de Aço Rápido

Analiza strukturalna tkaniny Kevlar poddanej działaniu plazmy tlenowej

The purpose of this work was to study the effects of low-pressure oxygen plasma treatment on the surface characteristics of kevlar fabric. For comparison purposes, samples treated with oxygenated plasma were prepared and characterised under different experimental conditions, i.e. a treatment time variation of 10, 30 and 60 minutes under a constant pressure of 4 mBar, using a pulsed current source. We analysed the effects of chemical and physical changes to the surface of the material aiming at improved hydrophilicity attributed to the formation of roughness on the surface of fibres, thus obtaining optimal parameters for future works. Changes in the chemical composition of the surface as well as in the superficial roughness of fibres before and after treatment were determined by FTIR, TGA, XRD and wettability testing. SEM was used as a complementary technique to monitor the changes triggered by the procedures using oxygen plasma.Celem pracy było zbadanie wpływu obróbki niskociśnieniową plazmą tlenową na właściwości powierzchni tkaniny “kevlarowej”. Dla celów porównawczych przygotowano próbki poddane działaniu plazmy natlenionej i scharakteryzowane w różnych warunkach eksperymentalnych, tj. zmiennym czasie obróbki wynoszącym 10, 30 i 60 minut pod stałym ciśnieniem 4 mBar, przy użyciu źródła prądu pulsacyjnego. Przeanalizowano wpływ zmian chemicznych i fizycznych na powierzchni materiału, mając na celu poprawę hydrofilowości związanej z powstawaniem chropowatości na powierzchni włókien, uzyskując w ten sposób optymalne parametry dla przyszłych eksperymentów. Zmiany w składzie chemicznym powierzchni, a także w chropowatości powierzchni włókien przed i po obróbce określono za pomocą FTIR, TGA, XRD i testów zwilżalności. SEM zastosowano jako technikę uzupełniającą do monitorowania zmian wywołanych procedurami z wykorzystaniem plazmy tlenowej

Study of High-Density Polyethylene (HDPE) Kinetics Modification Treated by Dielectric Barrier Discharge (DBD) Plasma

In this work, the plasma was used in the dielectric barrier discharge (DBD) technique for modifying the high-density polyethylene (HDPE) surface. The treatments were performed via argon or oxygen, for 10 min, at a frequency of 820 Hz, voltage of 20 kV, 2 mm distance between electrodes, and atmospheric pressure. The efficiency of the plasma was determined through the triple Langmuir probe to check if it had enough energy to promote chemical changes on the material surface. Physicochemical changes were diagnosed through surface characterization techniques such as contact angle, attenuated total reflection to Fourier transform infrared spectroscopy (ATR-FTIR), X-ray excited photoelectron spectroscopy (XPS), and atomic force microscopy (AFM). Plasma electronics temperature showed that it has enough energy to break or form chemical bonds on the material surface, impacting its wettability directly. The wettability test was performed before and after treatment through the sessile drop, using distilled water, glycerin, and dimethylformamide, to the profile of surface tensions by the Fowkes method, analyzing the contact angle variation. ATR-FTIR and XPS analyses showed that groups and bonds were altered or generated on the surface when compared with the untreated sample. The AFM showed a change in roughness, and this directly affected the increase of wettability