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Consultar: Programa de Ps-Graduao em Fsica (Acadmico)

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Ttulo [PT]: Caracterizao ptica e trmica de materiais polimricos via mtodos fototrmicos
Autor(es): Daniele Toniolo Dias Ferreira Rosa
Palavras-chave [PT]:

Espectroscopia fotoacstica. Difusividade trmica. Material polimrico. Mtodo fototrmico. Material biolgico. Clula aberta. Blendas. Hidratao.
rea de concentrao: Fsica da Matria Condensada
Titulao: Doutor em Fsica
Banca:
Antonio Carlos Bento [Orientador] - UEM
Jos Roberto Dias Pereira - UEM
Mauro Luciano Baesso - UEM
Nlia Ferreira Leite - AEB
Pedro Rodrigues Jnior - UEPG
Resumo:
Resumo: No presente trabalho a Espectroscopia Fotoacstica aplicada numa variedade de situaes experimentais, para determinar propriedades espectroscpicas e trmicas de materiais, associando-as a produtos residuais, reticulao e efeitos da hidratao sobre elas. As medidas foram realizadas em diferentes materiais polimricos: cola, polietileno enxertado e copolmero reticulados, blendas dopadas com complexo de eurpio, unha humana e nafion. O primeiro estudo foi a anlise de defeitos residuais na fabricao de papel e, atravs de comparao espectral, verificou-se a semelhana entre o resduo proveniente da calandragem de papel e a cola utilizada, sendo no suposta a sua presena. Em um segundo estudo, o processo de reticulao, de polietileno de baixa densidade enxertado com viniltrimetoxisilano e copolmero etileno viniltrimetoxisilano, preparadas usando planejamento fatorial, foi monitorado indiretamente atravs da intensidade do sinal fotoacstico e fase fotoacstica. O ponto timo para os fatores temperatura e concentrao de catalisador, usando modelo estatstico, indicou a mesma faixa para as duas amostras (≈ 5 % de catalisador a 80C). No estudo das propriedades espectroscpicas e fotoluminescentes de blendas de poli(carbonato)/poli(metacrilato de metila) dopadas com Eu3+, constatou-se a localidade preferencial do complexo eurpio na fase do policarbonato. As blendas dopadas apresentaram alto valor para o tempo de vida e para a eficincia quntica (≈50%), comparada aos sistemas similares. A blenda 20/80 apresentou maior difusividade trmica (αmdia≈5,6x10-3 cm/s) enquanto que o calor especfico mostrou-se quase constante (Cp(mdio)≈1,7 Jg-1K-1) para todas as composies usadas. Ainda, o estudo "in vitro" em unhas humanas, usando "Clula Fotoacstica Aberta" mostrou um aumento e possvel saturao da difusividade trmica com o aumento da idade. O valor mdio para a difusividade trmica encontrado foi de (13,7 3,6) x 10-4 cm/s. Por ltimo, no estudo da hidratao, o monitoramento da difusividade trmica de membranas nafion mostrou que propriedades trmicas so afetadas quando regies clusters so preenchidas com gua absorvida. Para amostras "in natura" os valores encontrados para a difusividade trmica foram de α=(6,50,4)x10-4 cm2/s (Clula Fotoacstica Aberta) e α//=(7,00,2)x10-4 cm/s (Lente Trmica)

Abstract: In the present work photoacoustic spectroscopy is applied on a variety of experimental situations, aiming to determine thermal and spectroscopic, properties of materials. Measurements in different polymers were done: glue, grafted polyethylene and copolymer, europium complex doped blendes, human nail and nafion. The first study was the analysis of residuals in paper manufacture using the absorption spectra. It demonstrated the similarity between the residue after fabrication and the used glue, not supposed to be present. Secondly, the cross-linking process m grafted vinyltrimetoxysilane on low density polyethylene and the copolymer ethylenelvinyltrimetoxysilane, prepared with factorial design, was monitored through pIIotoacoustic intensity and phase. The optimum point for temperature and concentration of catalyst, using statistical design, indicated the same range for both samples (≈ 5 % and 80 C). In the study of Eu3+ doped polycarbonate/poly(methylmethacrylate) blends, the spectroscopy and photoluminescence suggested the preferable location of europium complex in polycarbonate phase. The doped blendes presented higher lifetimes and higher quantum efficiency values (≈50%). Normalized thermal diffusivity is higher for blend 20/80 (αmean≈5.6x10-3 cm/s) whilst the specific heat was almost constant (Cp(mean)≈1.7 Jg-1K-1) for all the used compositions. Yet, the study "in vitro" of human nail thermal diffusivity, using "Open photoacoustic Cell" showed an increase and possible saturation with increasing human age. The average value was found to be (13.7 3.6) x 10-4 cm/s. Finally, the study of thermal diffusivity of nafion as a function of water content showed that thermal properties can be affected when clusters regions present adsorbed water. For samples "in natura" the average value found for the thermal diffusivity was α=(6.50.4)x10-4 cm/s (Open Photoacoustic Cell) and α=(7.00.2)x10-4 cm/s (Thermal Lens)
Data da defesa: 04/03/2005
Cdigo: vtls000175340
Informaes adicionais:
Idioma: Portugus
Data de Publicao: 2005
Local de Publicao: Maring, PR
Orientador: Prof. Dr. Antonio Carlos Bento
Instituio: Universidade Estadual de Maring. Departamento de Fsica
Nvel: Tese (doutorado em Fsica)/
UEM: Programa de Ps-Graduao em Fsica

Responsavel: inez
Categoria: Aplicao
Formato: Documento PDF
Arquivo: daniele_toniolo_dias_ferreira_rosa_2005.pdf
Tamanho: 4988 Kb (5107328 bytes)
Criado: 31-05-2010 09:13
Atualizado: 31-05-2010 09:37
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