Engenharia de Materiais (UACSA)
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Item Viabilidade ambiental e econômica do PLA em embalagens de alimentos: uma análise comparativa com plásticos convencionais(2025-07-31) Bezerra, Ediane da Conceição; Figueiredo, José Fernando Dagnone; https://lattes.cnpq.br/0648307320706020; https://lattes.cnpq.br/9497923186479192Nos últimos anos, o aumento da preocupação com os impactos ambientais causados pelos plásticos tradicionais tem incentivado a busca por alternativas mais sustentáveis. Entre essas opções, destaca-se o PLA, um bioplástico de origem vegetal e biodegradável, com potencial para substituir materiais como PE, PP e PET em embalagens. Este estudo tem como objetivo analisar a viabilidade do PLA, considerando seus benefícios ambientais e econômicos dentro da proposta da economia circular. Diante do exposto o objetivo geral é avaliar a viabilidade ambiental e econômica do PLA em comparação aos plásticos convencionais utilizados em embalagens de alimentos. Este trabalho trata-se de um estudo bibliográfico, desenvolvido a partir da análise e interpretação de publicações científicas, artigos, dissertações, teses e documentos oficiais que abordam o tema. Dessa forma, o PLA se mostra como uma alternativa real para substituir parte dos plásticos derivados do petróleo, desde que sejam criadas condições adequadas para seu desenvolvimento e uso responsável. O futuro desse material depende de ações integradas que envolvam pesquisa, inovação, políticas públicas e educação ambiental, para que ele possa ser acessível, funcional e, de fato, sustentável.Item Análises físicas e estruturais de peças cerâmicas esmaltadas(2025-12-12) Santos, Ana Beatriz da Silva; Diniz, Verônica Cristhina de Souza; http://lattes.cnpq.br/9239037374332331; http://lattes.cnpq.br/5925076216739794As propriedades de produtos cerâmicos dependem diretamente da composição e do comportamento físico e estrutural das matérias-primas utilizadas. Este trabalho avaliou a influência da aplicação de esmaltes nas propriedades físicas e estruturais de peças cerâmicas obtidas pelo processo de colagem. As peças cerâmicas foram divididas em quatro grupos e submetidos ao tratamento térmico em temperatura máxima de 1238 ºC. As amostras foram caracterizadas por DRX e medidas físicas de densidade e porosidade aparente, absorção e retração. Os resultados indicaram a presença de fases majoritárias da caulinita e quartzo, e variações mineralógicas associadas às distintas origens das matérias-primas. Como esperado, as amostras esmaltadas apresentaram melhor desempenho, obtendo uma menor absorção (8,14%), porosidade reduzida (16,08%) e maior densidade (1,98 g/cm³). No entanto, o grupo não esmaltado apresentou desempenho inferior, reforçando a eficácia do revestimento vítreo na melhoria das características físicas dos corpos cerâmicos. Os resultados evidenciam que tanto o esmalte quanto a procedência das matérias-primas influenciam diretamente as propriedades físicas dos corpos cerâmicos, contribuindo para a aprimoração de formulações e parâmetros de processamento cerâmico.Item Compósito de polipropileno reciclado com reforço de partículas de carbonato de cálcio na indústria de eletrodomésticos(2025-03-12) Silva Junior, Ginaldo Sebastião da; Leite, Rogério Fagundes; http://lattes.cnpq.br/6479631577282292; http://lattes.cnpq.br/6426161163514516Este trabalho investigou o desenvolvimento de compósitos à base de polipropileno reciclado (PCR) de polipropileno homopolímero (PP Homo) com adição de carbonato de cálcio (CaCO₃) em diferentes concentrações (5% e 10%). As blendas foram processadas por extrusão e moldagem por injeção, e as propriedades térmicas e mecânicas dos compósitos foram avaliadas por meio de Calorimetria Diferencial de Varredura (DSC) e ensaios mecânicos (tensão-deformação). Os resultados indicaram que a incorporação de CaCO₃ interferir na cristalização do material, reduzindo a cristalinidade e alterando as transições térmicas. Paralelamente, a adição de CaCO₃ aumentou o módulo de elasticidade, porém reduziu a ductilidade, impactando parâmetros como tensão máxima e alongamento na ruptura. Concluiu-se que a utilização combinada de PCR e CaCO₃ mostra-se viável para o desenvolvimento de compósitos com propriedades ajustadas, embora seja necessária a otimização das formulações para alcançar o equilíbrio ideal entre rigidez e tenacidade.Item Abordagem de síntese verde na obtenção de nanopartículas de ZnO para fotodegradação de contaminantes orgânicos(2025-05-23) Arruda, Joyce Maria Batista Barbosa de; Peña Garcia, Ramón Raudel; http://lattes.cnpq.br/2997448735629942; http://lattes.cnpq.br/3190793049181177Este trabalho teve como objetivo avaliar a eficiência fotocatalítica de materiais à base de óxido de zinco (ZnO), sintetizados por meio de uma rota assistida por goma de manga como agente estabilizante natural, na degradação do fármaco metronidazol (MTZ) em meio aquoso. As amostras foram calcinadas a duas temperaturas distintas, 400 °C e 600 °C, e submetidas a ensaios sob radiação UV. O material tratado a 400 °C apresentou o melhor desempenho, atingindo uma eficiência de 74,94% na degradação do poluente. Já a amostra calcinada a 600 °C obteve eficiência inferior, com 41,26%. Também foram avaliadas diferentes quantidades do fotocatalisador (25 mg e 100 mg), utilizando-se a amostra de 400 °C, o que resultou em eficiências de 15,63% e 56,1%, respectivamente. Os dados indicam que a temperatura de calcinação influencia diretamente a estrutura e a atividade do material, sendo que a menor temperatura favoreceu características que ampliaram sua capacidade fotocatalítica. Além disso, o aumento da massa do catalisador teve impacto positivo na degradação do MTZ. Os resultados demonstram que o ZnO obtido com auxílio da goma de manga representa uma alternativa viável e promissora para o tratamento de águas contaminadas com resíduos fármacos.Item Análise das propriedades térmicas, mecânicas e microestrutura das blendas poliméricas de polipropileno e polietileno de alta densidade(2025-08-14) Pereira, Ana Luiza da Silva; Freitas, Jucleiton José Rufino de; http://lattes.cnpq.br/5437959745507297; http://lattes.cnpq.br/6623682137320335A blenda é uma mistura física de dois ou mais polímeros, sem forte ligação química, e atualmente vem ganhando destaque no setor produtivo, devido às suas diversas aplicações, tais como: embalagens, tubos, componentes automotivos entre outros. Dois polímeros amplamente utilizados na indústria de plásticos são o Polipropileno (PP) e Polietileno de Alta Densidade (PEAD), devido ao seu baixo custo, reciclabilidade e reprocessamento. Assim, conhecer as propriedades desses dois polímeros torna-se importante. Portanto, este trabalho tem como objetivo o estudo do comportamento mecânico, térmico e análise da microestrutura de blendas poliméricas a partir de resíduos extrudados da indústria polimérica. Os pellets foram utilizados como matéria-prima para a confecção das blendas por extrusão, nas quais foram analisadas as propriedades mecânicas através do ensaio de tração, e as propriedades térmicas através da Calorimetria Exploratória Diferencial (DSC) e a microestrutura por MEV (Microscópio Eletrônico de Varredura).Item Propriedades estruturais, morfológicas e ópticas do composto zn1-x-yerxcryo sintetizado por coprecipitação(2025-05-26) Souza, Luan Vinícius Neves de; Peña Garcia, Ramón Raudel; http://lattes.cnpq.br/2997448735629942; http://lattes.cnpq.br/4904299523236750Este estudo avaliou o efeito de cátions dopantes sobre propriedades estruturais, ópticas e morfológicas do composto Zn1-x-yErxCryO, o qual [(x, y) = (0,00; 0,00), (0,02; 0,01), (0,02; 0,02), (0,02; 0,05) e (0,02; 0,07)] sintetizado pelo método de coprecipitação. A análise estrutural do composto indicou a existência da estrutura hexagonal Wurtzita, polimorfismo característico do ZnO. Os parâmetros de rede (a e c), tamanho de cristalito (D) e distorção de rede (ε) foram calculados a partir do padrão de DRX. O espectro Raman a temperatura ambiente indicou regiões associadas a defeitos estruturais. O espectro de refletância difusa dos compostos mostrou duas bandas bem definidas em 520 e 652 nm, que certificam a substituição dos cátions Zn2+ por cátions Er3+ na estrutura cristalina do ZnO. Usando o modelo de Kubelka-Munk e o gráfico de Tauc, foi estimado a banda de energia dos compostos. Os valores calculados estão de acordo com o ZnO sintetizado por coprecipitação encontrado na literatura. A energia de Urbach calculada para cada material evidenciou que o grau de desordem e defeitos encontrados na rede cristalina aumenta conforme eleva-se o percentual de Cr. Os compostos apresentaram propriedades interessantes com as modificações propostas, instigando estudos futuros a respeito da aplicabilidade em diversos âmbitos industriais e tecnológicos.Item Redução da emissão de CO2: influência na microestrutura e propriedades mecânicas dos materiais cimentícios(2025-03-18) Aragão, Caio César Feitosa; Nascimento, Renalle Cristina Alves de Medeiros; http://lattes.cnpq.br/6167163214175615; http://lattes.cnpq.br/4328816936256791Os materiais cimentícios, amplamente utilizados na indústria da construção civil, desempenham um papel fundamental não apenas na infraestrutura moderna, mas também são responsáveis por significativa emissão de CO2 ao longo de seu ciclo produtivo. A redução da emissão de CO2 tem sido amplamente estudada como uma estratégia para melhorar a sustentabilidade e a eficiência dos materiais cimentícios e à base de cal. O objetivo deste estudo foi analisar os impactos da carbonatação acelerada e do uso de materiais modificados na micro e macroestrutura dos materiais cimentícios e à base de cal. A metodologia baseou-se em uma revisão integrativa da literatura, considerando estudos publicados entre 2019 e 2024 em bases científicas reconhecidas. Foram analisadas pesquisas que abordam a influência da carbonatação, da pressão de CO2 e do uso de resíduos industriais na resistência mecânica e durabilidade dos materiais. Os resultados indicaram que: i) a carbonatação acelerada melhora a densidade e a resistência à compressão dos materiais, reduzindo a porosidade e aumentando a sua estabilidade química, ii)a utilização de agregados reciclados e resíduos de carbeto de cálcio também se mostrou eficaz na captura de CO2, contribuindo para a sustentabilidade do setor e iii) a redução de CO2 nos materiais cimentícios é uma abordagem promissora para a indústria da construção, promovendo materiais mais sustentáveis e de alto desempenho. No entanto, desafios como a padronização do processo e a viabilidade econômica ainda precisam ser superados.Item Estudo eletroquímico de corrosão da liga Ni-w obtida pelo processo de eletrodeposição em aços API 5L X70(2025-03-19) Silva, José Webson da; Santos, Aureliano Xavier dos; http://lattes.cnpq.br/0810494477757052; http://lattes.cnpq.br/5836699779911871Os aços API 5L X70 são utilizados em malhas dutoviárias que são responsáveis pelo transporte de petróleo e seus derivados. No entanto, sua susceptibilidade à corrosão é uma preocupação, especialmente em ambientes agressivos, como solos úmidos, água do mar e meios ácidos contendo H2S. Assim, pesquisas vem sendo desenvolvidas a partir de depósitos da liga metálica níquel-tungstênio (Ni-W) por eletrodepositados para melhorar a resistência à corrosão dessas tubulações, a qual oferece uma alternativa particularmente promissora devido às suas melhores propriedades mecânicas e de resistência à corrosão e a possibilidade de deposição em geometrias mais complexas. Estudou-se o processo de eletrodeposição de liga Ni-W sobre um cátodo, utilizando um banho eletrolítico contendo sulfato de níquel e tungstato de sódio. Neste trabalho, foram analisados os efeitos dos parâmetros operacionais: pH , temperatura e densidade de corrente do banho eletrolítico, sobre a composição química da liga binária de Ni-W. Os revestimentos de níquel-tungstênio (Ni-W) foram fabricados por eletrodeposição usando um planejamento fatorial composto central de 23 com três pontos centrais e dois axiais, totalizando dezesseis experimentos. O planejamento Composto Central Rotacional foi associado à metodologia de superfície de resposta (MSR). Os depósitos da liga Ni-W foram caracterizados inicialmente quanto à sua composição química, e foi realizado a através da técnica de DRX, Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) e resistência à corrosão para estudos morfológicos. Os resultados indicam que os revestimentos apresentaram características parcialmente amorfo, com a variável pH tendo a maior influência em comparação às variáveis densidade de corrente (mA/cm2) e temperatura (°C) do banho sobre a composição química dos revestimentos. Foi observado um favorecimento na deposição de W em níveis intermediários (0) do planejamento experimental para pH = 6,5, os melhores parâmetros obtidos para o potencial de corrosão, resistência a polarização e taxa de corrosão foram nas condições operacionais de 55 mA/cm2, pH 6,5 e 55° C, com um valor de Rp igual a 12,91 (KΩ.cm2), Ecoor de -0,558 (V) e icorr 8,35 (μA/cm2).Item Avaliação da eficiência fotocatalítica do compósito la2o3@cinza de castanha de caju na degradação de metronidazol(2025-02-24) Neres Filho, Adilson José Felipe; Peña Garcia, Ramón Raudel; http://lattes.cnpq.br/2997448735629942; http://lattes.cnpq.br/6641062285736503Este estudo avaliou a eficiência fotocatalítica das razões estequiométricas 1:1, 1:2 e 1:3 do compósito La2O3@Cinza de castanha de caju, sintetizado por ultrasonicação, na degradação do metronidazol (MTZ). Os compósitos sintetizados apresentaram uma morfologia de aglomerados do semicondutor distribuídos de forma irregular sobre as camadas da cinza de castanha de caju. A análise do padrão de difração de raios X indicou que o material base La2O3 sofreu hidratação antes da síntese, enquanto a cinza de castanha de caju não alterou a estrutura química do La(OH)3. A análise do bandgap do compósito revelou uma alta energia de banda proibida, indicando a necessidade de uma fonte de luz UV para os testes de fotocatálise. Os experimentos fotocatalíticos demonstraram que o compósito com razão 1:2 apresentou a maior eficiência na degradação do metronidazol (54,56%) após 180 minutos. Os testes com supressores indicaram que tanto os buracos (h+) quanto os radicais hidroxila (•OH) desempenham um papel fundamental no processo de degradação do metronidazol. Os testes de reuso mostraram uma redução de 12,96% na eficiência no primeiro ciclo, seguida por um aumento de 24,76% no segundo ciclo. Além disso, experimentos complementares após calcinação a 400°C revelaram a formação de uma nova fase de La2O2CO3 no compósito. Testes fotocatalíticos subsequentes indicaram um aumento significativo na eficiência de degradação do metronidazol pelo compósito de razão 1:2 calcinado, atingindo 71,87%.Item Análise e otimização dos processos de aplicação de gelcoat na produção de pás eólicas(2024-09-16) Ramalho, Maria Júlia Dias; Diniz, Verônica Cristhina de Souza; http://lattes.cnpq.br/9239037374332331; http://lattes.cnpq.br/9654826211690773A crescente demanda por fontes de energia renovável tem impulsionado o desenvolvimento e a otimização de tecnologias eólicas. Nesse contexto, a durabilidade e a eficiência das pás eólicas são essenciais para assegurar a viabilidade econômica e operacional dos parques eólicos. Este trabalho tem como objetivo analisar e otimizar a aplicação de gelcoat nas pás eólicas, investigando as formas mais eficientes de aplicação para reduzir defeitos de superfície e, consequentemente, diminuir o retrabalho, aumentando a durabilidade e a eficiência no processo de produção. A avaliação do desempenho foi realizada por meio de testes e análises na área produtiva, considerando aspectos como tempo de cura, aderência, defeitos e capacidade de proteção contra os elementos naturais, a fim de identificar as melhores práticas e materiais. Os resultados indicam que a escolha adequada dos parâmetros de aplicação de gelcoat pode prolongar a vida útil das pás eólicas, reduzindo a necessidade de manutenção e substituição, além de melhorar a eficiência aerodinâmica das pás ao manter uma superfície lisa e uniforme. A pesquisa também ressaltou os desafios na utilização de gelcoat, como espessura irregular, tempo de cura inadequado, adesão insuficiente, aplicação inadequada e defeitos de superfície, sugerindo soluções que incluem treinamentos operacionais e ajustes nos parâmetros das máquinas. Os resultados demonstraram que a adoção de melhores práticas na aplicação de gelcoat melhora a uniformidade da superfície, reduzindo defeitos como rachaduras, porosidade e espessura irregular. Além disso, a implementação de treinamentos operacionais e ajustes nos parâmetros de aplicação levou a uma redução significativa na necessidade de retrabalho, contribuindo para maior eficiência produtiva e aumento da vida útil das pás.