Sensor ótico heterogêneo aplicado na análise de polímeros
This thesis presents a heterogeneous system to characterize the drying and curing process of polymer films and dental resin. This characterization is important to improve the manufacturing process and the choice of the raw materials, since parameters such as thickness variation and the mechanical de...
| Autor principal: | Saccon, Fernando Antonio Moura |
|---|---|
| Formato: | Tese |
| Idioma: | Português |
| Publicado em: |
Universidade Tecnológica Federal do Paraná
2014
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| Assuntos: | |
| Acesso em linha: |
http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/951 |
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riut-1-9512015-03-07T06:18:46Z Sensor ótico heterogêneo aplicado na análise de polímeros Saccon, Fernando Antonio Moura Muller, Márcia Polimerização Detectores ópticos Tomografia de coerência óptica Tintas Vernizes e envernizamento Resinas dentárias Métodos de simulação Engenharia elétrica Polymerization Optical detectors Optical coherence tomography Paint Varnish and varnishing Dental resins Simulation methods Electric engineering This thesis presents a heterogeneous system to characterize the drying and curing process of polymer films and dental resin. This characterization is important to improve the manufacturing process and the choice of the raw materials, since parameters such as thickness variation and the mechanical deformation in the material are directly related to their quality and durability. The sensor employs heterogeneous complementary techniques for the quantification of multiple physical parameters, aimed to understand the steps that occur during drying and curing. The tests took place in periods of 24 hours analyzing samples of both acrylic paint and varnish, as well as dental resin. Longitudinal deformation, mass variation, thickness and mean refractive index were quantified. In samples of acrylic paint and varnish, a reduction between 60% and 70% in the initial value of the thickness was obtained, while the behavior of the refractive index of the varnish was associated with the different stages of the drying process. Samples of dental resin presented thickness decreasing less than 5% in all tests, percentage similar to the variation of the refractive index. However, fiber Bragg gratings have identified a temperature increase of the dental resin about 20 ° C during the polymerization. The flexibility of the heterogeneous sensor system demonstrated allows the analysis of drying or cure processes of a great variety of polymer films and resins, without the need for important changes in the experimental setup. With the correct characterization of the stages involved in the drying or cure, the whole process from the product formulation to the final application may result in an optimized and cost effective product for any intended application. CAPES; CNPq; Fundação Araucária Esta tese de doutorado apresenta um sistema de monitoração heterogêneo para a caracterização do processo de secagem e cura de filmes poliméricos e resina odontológica. Essa caracterização é de suma importância para aperfeiçoar o processo de fabricação e a escolha das matérias-primas dos mesmos, uma vez que parâmetros como a variação da espessura e a deformação mecânica no material estão diretamente ligadas à sua qualidade e durabilidade. O sensor heterogêneo emprega técnicas complementares para a quantificação de múltiplos parâmetros físicos, visando a compreensão das etapas que acontecem durante o processo de secagem e cura. Os ensaios se deram em períodos de 24 horas analisando amostras de tinta e verniz acrílicos e resina dentária. Foram quantificadas deformações longitudinais, variação de massa, espessura e índice de refração médio. Nas amostras de tinta e verniz acrílicos, obteve-se redução entre 60% e 70% no valor inicial da espessura, enquanto o comportamento do índice de refração do verniz foi associado às diferentes etapas do processo de secagem. As amostras de resina odontológica apresentaram redução da espessura menor que 5% em todos os ensaios realizados, percentual semelhante à variação do índice de refração. Todavia, as redes de Bragg identificaram um aumento de temperatura da resina odontológica de aproximadamente 20°C durante a fotoativação. A flexibilidade do sistema sensor heterogêneo demonstrado permite a análise do processo de secagem ou cura de uma ampla gama de filmes poliméricos e resinas, sem a necessidade de adaptações significativas no arranjo experimental. Com uma caracterização correta das etapas envolvidas na secagem ou cura, todo o processo que vai desde a formulação do produto à aplicação final pode ser otimizado, levando à melhoria da relação custo-benefício para cada aplicação pretendida. 2014-11-04T16:44:52Z 2014-11-04T16:44:52Z 2014-07-25 doctoralThesis SACCON, Fernando Antonio Moura. Sensor ótico heterogêneo aplicado na análise de polímeros. 2014. 106 f. Tese (Doutorado em Engenharia Elétrica e Informática Industrial) – Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2014. http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/951 por application/pdf Universidade Tecnológica Federal do Paraná Curitiba Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica e Informática Industrial |
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Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
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Português |
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Polimerização Detectores ópticos Tomografia de coerência óptica Tintas Vernizes e envernizamento Resinas dentárias Métodos de simulação Engenharia elétrica Polymerization Optical detectors Optical coherence tomography Paint Varnish and varnishing Dental resins Simulation methods Electric engineering |
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Polimerização Detectores ópticos Tomografia de coerência óptica Tintas Vernizes e envernizamento Resinas dentárias Métodos de simulação Engenharia elétrica Polymerization Optical detectors Optical coherence tomography Paint Varnish and varnishing Dental resins Simulation methods Electric engineering Saccon, Fernando Antonio Moura Sensor ótico heterogêneo aplicado na análise de polímeros |
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This thesis presents a heterogeneous system to characterize the drying and curing process of polymer films and dental resin. This characterization is important to improve the manufacturing process and the choice of the raw materials, since parameters such as thickness variation and the mechanical deformation in the material are directly related to their quality and durability. The sensor employs heterogeneous complementary techniques for the quantification of multiple physical parameters, aimed to understand the steps that occur during drying and curing. The tests took place in periods of 24 hours analyzing samples of both acrylic paint and varnish, as well as dental resin. Longitudinal deformation, mass variation, thickness and mean refractive index were quantified. In samples of acrylic paint and varnish, a reduction between 60% and 70% in the initial value of the thickness was obtained, while the behavior of the refractive index of the varnish was associated with the different stages of the drying process. Samples of dental resin presented thickness decreasing less than 5% in all tests, percentage similar to the variation of the refractive index. However, fiber Bragg gratings have identified a temperature increase of the dental resin about 20 ° C during the polymerization. The flexibility of the heterogeneous sensor system demonstrated allows the analysis of drying or cure processes of a great variety of polymer films and resins, without the need for important changes in the experimental setup. With the correct characterization of the stages involved in the drying or cure, the whole process from the product formulation to the final application may result in an optimized and cost effective product for any intended application. |
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2014 |
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SACCON, Fernando Antonio Moura. Sensor ótico heterogêneo aplicado na análise de polímeros. 2014. 106 f. Tese (Doutorado em Engenharia Elétrica e Informática Industrial) – Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2014. |
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