Influência do uso de combustíveis alternativos na síntese por combustão via microondas para a produção de materiais cerâmicos com estrutura espinélio

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2011
Autor(a) principal: Silva, Walquiria Joseane da
Orientador(a): Melo, Dulce Maria de Araújo
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso embargado
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal do Rio Grande do Norte
Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais
Departamento: Processamento de Materiais a partir do Pó; Polímeros e Compósitos; Processamento de Materiais a part
País: BR
Palavras-chave em Português:
Espinélio
Combustão por microondas
Combustíveis alternativos
Palavras-chave em Inglês:
Spinel
Combustion by microwaves
Alternatives fuels
Área do conhecimento CNPq:
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA
Link de acesso: https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/12715
Resumo: The development and study of detectors sensitive to flammable combustible and toxic gases at low cost is a crucial technology challenge to enable marketable versions to the market in general. Solid state sensors are attractive for commercial purposes by the strength and lifetime, because it isn t consumed in the reaction with the gas. In parallel, the use of synthesis techniques more viable for the applicability on an industrial scale are more attractive to produce commercial products. In this context ceramics with spinel structure were obtained by microwave-assisted combustion for application to flammable fuel gas detectors. Additionally, alternatives organic-reducers were employed to study the influence of those in the synthesis process and the differences in performance and properties of the powders obtained. The organic- reducers were characterized by Thermogravimetry (TG) and Derivative Thermogravimetry (DTG). After synthesis, the samples were heat treated and characterized by Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR), X-ray Diffraction (XRD), analysis by specific area by BET Method and Scanning Electron Microscopy (SEM). Quantification of phases and structural parameters were carried through Rietveld method. The methodology was effective to obtain Ni-Mn mixed oxides. The fuels influenced in obtaining spinel phase and morphology of the samples, however samples calcined at 950 °C there is just the spinel phase in the material regardless of the organic-reducer. Therefore, differences in performance are expected in technological applications when sample equal in phase but with different morphologies are tested
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Solid state sensors are attractive for commercial purposes by the strength and lifetime, because it isn t consumed in the reaction with the gas. In parallel, the use of synthesis techniques more viable for the applicability on an industrial scale are more attractive to produce commercial products. In this context ceramics with spinel structure were obtained by microwave-assisted combustion for application to flammable fuel gas detectors. Additionally, alternatives organic-reducers were employed to study the influence of those in the synthesis process and the differences in performance and properties of the powders obtained. The organic- reducers were characterized by Thermogravimetry (TG) and Derivative Thermogravimetry (DTG). After synthesis, the samples were heat treated and characterized by Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR), X-ray Diffraction (XRD), analysis by specific area by BET Method and Scanning Electron Microscopy (SEM). Quantification of phases and structural parameters were carried through Rietveld method. The methodology was effective to obtain Ni-Mn mixed oxides. The fuels influenced in obtaining spinel phase and morphology of the samples, however samples calcined at 950 °C there is just the spinel phase in the material regardless of the organic-reducer. Therefore, differences in performance are expected in technological applications when sample equal in phase but with different morphologies are testedO desenvolvimento e estudo de detectores sensíveis a gases combustíveis inflamáveis e tóxicos de baixo custo é um desafio tecnológico determinante para possibilitar versões comercializáveis ao mercado em geral. Sensores no estado sólido são atrativos para fins comerciais pela robustez e tempo de vida, uma vez que não são consumidos durante o processo de reação com o gás. Paralelamente, o uso de técnicas de síntese mais viáveis pela aplicabilidade em escala industrial são mais atrativas para obtenção de produtos comerciais. Dentro desse contexto foram obtidos materiais cerâmicos com estrutura espinélio via combustão assistida por microondas, visando aplicação em detectores de gases combustíveis inflamáveis. Adicionalmente foram empregados direcionadores-orgânicos alternativos para estudo da influência dos mesmos no processo de síntese e nas diferenças nas propriedades e desempenho dos pós obtidos. Os direcionadores-orgânicos foram caracterizados por Termogravimetria (TG). Após a síntese, as amostras foram tratadas termicamente e caracterizadas por Espectroscopia de absorção na região do infravermelho com Transformada de Fourier (FTIR), Difração de Raios X (DRX), Medidas de área específica por BET e Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV). A quantificação de fases e a determinação de parâmetros estruturais foram determinados por refinamento através do Método Rietveld. A metodologia empregada foi eficaz para obtenção de óxidos mistos Ni-Mn. Os combustíveis utilizados influenciaram na obtenção da fase espinélio e na morfologia das amostras, sendo que as amostras calcinadas a 950°C são monofásicas independentemente do direcionador. Logo, diferenças de desempenho são esperadas em aplicações tecnológicas quando amostras iguais em fase mas com diferentes morfologias são testadasCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superiorapplication/pdfporUniversidade Federal do Rio Grande do NortePrograma de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de MateriaisUFRNBRProcessamento de Materiais a partir do Pó; Polímeros e Compósitos; Processamento de Materiais a partEspinélioCombustão por microondasCombustíveis alternativosSpinelCombustion by microwavesAlternatives fuelsCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICAInfluência do uso de combustíveis alternativos na síntese por combustão via microondas para a produção de materiais cerâmicos com estrutura espinélioinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/embargoedAccessreponame:Repositório Institucional da UFRNinstname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)instacron:UFRNORIGINALWalquiriaJS_DISSERT_PACIAL.pdfapplication/pdf740304https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/12715/1/WalquiriaJS_DISSERT_PACIAL.pdf3d1d601a3873230ed2af2ce67496fdf5MD51InfluênciaUsoCombustíveis_Silva_2011.pdfInfluênciaUsoCombustíveis_Silva_2011.pdfapplication/pdf2665794https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/12715/2/Influ%c3%aanciaUsoCombust%c3%adveis_Silva_2011.pdff002ecd87e21e81d182aaf5240471ecaMD52TEXTWalquiriaJS_DISSERT_PACIAL.pdf.txtWalquiriaJS_DISSERT_PACIAL.pdf.txtExtracted texttext/plain18779https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/12715/11/WalquiriaJS_DISSERT_PACIAL.pdf.txtfca6e0e26323e1137700b655b46e3173MD511WalquiriaJS_DISSERT.pdf.txtWalquiriaJS_DISSERT.pdf.txtExtracted texttext/plain120603https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/12715/13/WalquiriaJS_DISSERT.pdf.txt1d29db06d05f226a46e12149447a9f3eMD513InfluênciaUsoCombustíveis_Silva_2011.pdf.txtInfluênciaUsoCombustíveis_Silva_2011.pdf.txtExtracted texttext/plain120603https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/12715/15/Influ%c3%aanciaUsoCombust%c3%adveis_Silva_2011.pdf.txt1d29db06d05f226a46e12149447a9f3eMD515THUMBNAILWalquiriaJS_DISSERT_PACIAL.pdf.jpgWalquiriaJS_DISSERT_PACIAL.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg4490https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/12715/12/WalquiriaJS_DISSERT_PACIAL.pdf.jpg1416f6df486bf2f0d1247d3574b77ef7MD512WalquiriaJS_DISSERT.pdf.jpgWalquiriaJS_DISSERT.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg4490https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/12715/14/WalquiriaJS_DISSERT.pdf.jpg1416f6df486bf2f0d1247d3574b77ef7MD514InfluênciaUsoCombustíveis_Silva_2011.pdf.jpgInfluênciaUsoCombustíveis_Silva_2011.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg4490https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/12715/16/Influ%c3%aanciaUsoCombust%c3%adveis_Silva_2011.pdf.jpgbdd1498ae586fef662ea65f9f81dabdcMD516123456789/127152019-01-29 18:20:50.303oai:https://repositorio.ufrn.br:123456789/12715Repositório de PublicaçõesPUBhttp://repositorio.ufrn.br/oai/opendoar:2019-01-29T21:20:50Repositório Institucional da UFRN - Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)false
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