Produção de fibras de alumina biomórfica a partir do sisal

Sisal is a renewable agricultural resource adapted to the hostile climatic and soil conditions particularly encountered in the semi-arid areas of the state of Rio Grande do Norte. Consequently, sisal has played a strategic role in the economy of the region, as one of few options of income available...

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Detalhes bibliográficos
Autor principal: Andrade Júnior, Tarcísio Elói de
Outros Autores: Martinelli, Antônio Eduardo
Formato: doctoralThesis
Idioma:por
Publicado em: Universidade Federal do Rio Grande do Norte
Assuntos:
Endereço do item:https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/12810
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Produção de fibras de alumina biomórfica a partir do sisal
description Sisal is a renewable agricultural resource adapted to the hostile climatic and soil conditions particularly encountered in the semi-arid areas of the state of Rio Grande do Norte. Consequently, sisal has played a strategic role in the economy of the region, as one of few options of income available in the semi-arid. Find new options and adding value to products manufactured from sisal are goals that contribute not only to the scientific and technological development of the Northeastern region, but also to the increase of the family income for people that live in the semi-arid areas where sisal is grown. Lignocellulosic fibers are extracted from sisal and commonly used to produce both handcrafted and industrial goods including ropes, mats and carpets. Alternatively, addedvalue products can be made using sisal to produce alumina fibers (Al2O3) by biotemplating, which consists in the reproduction of the natural fiber-like structure of the starting material. The objective of this study was to evaluate the conditions necessary to convert sisal into alumina fibers by biotemplating. Alumina fibers were obtaining after pretreating sisal fibers and infiltrating them with a Al2Cl6 saturated solution, alumina sol from aluminum isopropoxide or aluminum gas. Heat-treating temperatures varied from 1200 ºC to 1650 °C. The resulting fibers were then characterized by X-ray diffraction and scanning electronic microscopy. Fibers obtained by liquid infiltration revealed conversion only of the surface of the fiber into α-Al2O3, which yielded limited resistance to handling. Gas infiltration resulted in stronger fibers with better reproduction of the inner structure of the original fiber. All converted fibers consisted of 100% α-Al2O3 suggesting a wide range of technological applications especially those that require thermal isolation
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spelling ri-123456789-128102019-01-29T21:33:56Z Produção de fibras de alumina biomórfica a partir do sisal Production of biomorphic alumina fibers from sisal Andrade Júnior, Tarcísio Elói de Martinelli, Antônio Eduardo http://lattes.cnpq.br/2632090211894151 http://lattes.cnpq.br/0022988322449627 Melo, Dulce Maria de Araújo http://lattes.cnpq.br/3318871716111536 Rambo, Carlos Renato http://lattes.cnpq.br/3603011798628583 Santos, Iêda Maria Garcia dos http://lattes.cnpq.br/7060067415685353 Nascimento, Rubens Maribondo do http://lattes.cnpq.br/8671649752936793 Melo, Marcus Antônio de Freitas http://lattes.cnpq.br/5840621182000517 Fibras de alumina Sisal Biomodelagem Alumina Sisal fibers Biotemplating CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA::QUIMICA INORGANICA::COMPOSTOS ORGANO-METALICOS Sisal is a renewable agricultural resource adapted to the hostile climatic and soil conditions particularly encountered in the semi-arid areas of the state of Rio Grande do Norte. Consequently, sisal has played a strategic role in the economy of the region, as one of few options of income available in the semi-arid. Find new options and adding value to products manufactured from sisal are goals that contribute not only to the scientific and technological development of the Northeastern region, but also to the increase of the family income for people that live in the semi-arid areas where sisal is grown. Lignocellulosic fibers are extracted from sisal and commonly used to produce both handcrafted and industrial goods including ropes, mats and carpets. Alternatively, addedvalue products can be made using sisal to produce alumina fibers (Al2O3) by biotemplating, which consists in the reproduction of the natural fiber-like structure of the starting material. The objective of this study was to evaluate the conditions necessary to convert sisal into alumina fibers by biotemplating. Alumina fibers were obtaining after pretreating sisal fibers and infiltrating them with a Al2Cl6 saturated solution, alumina sol from aluminum isopropoxide or aluminum gas. Heat-treating temperatures varied from 1200 ºC to 1650 °C. The resulting fibers were then characterized by X-ray diffraction and scanning electronic microscopy. Fibers obtained by liquid infiltration revealed conversion only of the surface of the fiber into α-Al2O3, which yielded limited resistance to handling. Gas infiltration resulted in stronger fibers with better reproduction of the inner structure of the original fiber. All converted fibers consisted of 100% α-Al2O3 suggesting a wide range of technological applications especially those that require thermal isolation Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior O sisal é um recurso estratégico para a região Nordeste e, particularmente, para o estado do Rio Grande do Norte, por ser uma cultura renovável e adaptada às condições do semi-árido. Em virtude das condições adversas de clima e solo, o sisal é, em algumas regiões, o único produto agrícola rentável passível de plantio. Agregar valor aos produtos manufaturados a partir do sisal contribui não só para o desenvolvimento científico e tecnológico da região, como também para a geração de renda das populações dos municípios potiguares produtores de sisal. Da planta, obtem-se fibras ligninocelulósicas utilizadas na produção artesanal de cordas e industrial de mantas e tapetes. Uma alternativa é o aproveitamento da estrutura da fibra para a produção de fibras de alumina (Al2O3) pelo processo de biomodelagem, que consiste na reprodução da estrutura natural do material de partida e conversão química de sua composição. Os objetivos deste projeto foram avaliar o potencial de conversão do sisal em alumina por biomodelagem. Os métodos utilizados foram infiltrações com solução de cloreto de alumínio, solução sol-gel de alumina utilizando como precursor isopropóxido de alumínio e infiltração de alumínio gasoso, para obtenção final das fibras de alumina. As temperaturas de sinterizações variaram de 1200 ºC a 1650 °C. As caracterizações das fibras de alumina foram realizadas através de difração de raios X e microscopia eletrônica de varredura. Para as fibras obtidas por infiltração liquida, os resultados mostraram a conversão completa apenas da superfície da fibra de sisal em α-Al2O3, resultando em baixa resistência ao manuseio. O método de infiltração de alumínio gasoso resultou em fibras com melhor reprodução da estrutura interna do sisal. O potencial tecnológico de aplicação das fibras e mantas estende-se a aplicações que requerem propriedades térmicas, especificamente isolamento térmico, já que a composição química final das fibras foi 100% α-Al2O3 2014-12-17T14:07:11Z 2007-02-06 2014-12-17T14:07:11Z 2006-02-21 doctoralThesis ANDRADE JÚNIOR, Tarcísio Elói de. Production of biomorphic alumina fibers from sisal. 2006. 116 f. Tese (Doutorado em Processamento de Materiais a partir do Pó; Polímeros e Compósitos; Processamento de Materiais a part) - Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2006. https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/12810 por Acesso Aberto application/pdf application/pdf Universidade Federal do Rio Grande do Norte BR UFRN Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais Processamento de Materiais a partir do Pó; Polímeros e Compósitos; Processamento de Materiais a part