Agr a de cim e n t osAgradeço à Coordenadoria de Aperfeiçoam ent o de Pessoal de Nível Superior por t er concedido a m im o apoio financeiro para a realização dest e t rabalho, bem com o à Maria I gnês, ao Arm ando e à Cássia, funcionários da Com issão de Pós-graduação do I FGW, por t odos os auxílios prest ados durant e esse período.Ao Prof. Mário A. Bica de Moraes, pela orient ação, auxílio, ensinam ent os e com preensão nas várias et apas desse t rabalho.Ao Francisco Paulo M. Rouxinol e à Giovana Z. Gadioli pela paciência, convivência e auxílio no laborat ório.Ao Prof. Celso U. Davanzo e ao B. Cláudio Trasferet t i pela grande aj uda nas int erpret ações de result ados de I RRAS. Ao pessoal do CCS, Marcelo A. Hayashi, Prof. José A. Diniz, ao J. Godói Filho e ao Eduardo Zam bot t i, pela aj uda t écnica e discussões referent es aos processos de fabricação de est rut uras MI M, bem com o pela am izade conquist ada nesse período. Agradeço t am bém à Diret oria do CCS e ao José E. Eudóxio Queiroz pelas irradiações nos film es aqui analisados. Agradeço ao Professor Richard Landers e à Rit a G. Vinhas pelas m edidas e análises de XPS. Agradeço ao Professor Manfredo Tabacnkis e ao Dr. Marcel B. Dupret pelas m edidas e análises de RBS e FRS. Ao Professor Fernando Alvarez e ao Dr. Fernando Zagonel pelas m edidas de nanoindent ação. À Professora Elidiane C. Rangel t am bém pelas m edidas de nanoindent ação. Ao Ant ônio C. Cost a pelos auxílios nas m edidas de espect roscopia no ult raviolet avisível. Ao Professor David Com edi pelas dicas sobre as sim ulações com o program a SRI M. Ao Professor Fernando I lkawa pelas t ent at ivas de m edidas de Ram an. Agradeço à t odos os professores, t écnicos e am igos que colaboraram par a a realização de m edidas e análises aqui apresent adas e que porvent ura não t enham sido aqui cit ados. vi Re su m oFilm es finos de polisiloxanos, polisilazanos e policar bosilanos, sint et izados por Deposição Quím ica de Vapor Assist ida por Plasm a ( PECVD) , foram irradiados com os íons He + , Ne + , Ar + e Kr + , com energia de 170 keV, e fluências de 1x10 14 , 5x10 14 , 1x10 15 , 5x10 15 e 1x10 16 íons/ cm 2 . A irradiação iônica prom oveu m odificações significat ivas na com posição elem ent ar, na est rut ura quím ica, e consequent em ent e nas propriedades físicas dos film es. Com o uso de espect roscopias de ret ro-espalham ent o Rut herford ( RBS) e de recuo front al ( FRS) , observou-se que as razões at ôm icas C/ Si, O/ Si, N/ Si e H/ Si sofreram m odificações. Em especial, a razão H/ Si foi drast icam ent e dim inuída, devido à perda de hidrogênio causada pela irradiação. Oxigênio foi quim icam ent e incorporado aos film es, devido à recom binação das ligações pendent es, form adas durant e a irradiação, com o ar am bient e. Com relação à est rut ura quím ica dos film es, ext inção e form ação de novos grupos e de ligações quím icas foram observadas com o uso de espect roscopias infraverm elha no m odo reflexão-absorção ( I RRAS) e de fot oelét rons excit ados por raios-X ( XPS) ....

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This work aimed to investigate the effects of graphene nanoparticles on the mechanical and morphological properties of gypsum plaster paste. In order to do so, samples of pure gypsum plaster paste with multilayer graphene were produced. These samples were prepared with a water/plaster factor (w/p) of approximately 0.5 with different graphene dosages. The mechanical analysis results showed that the graphene dosage of 0.02% increased the compressive and tensile strength values in the order of 120%. The increase in these properties is most likely due to the heat dissipation promoted by graphene, the greater production of crystalline nuclei and the reactivity of graphene with Ca2+ ions. Regarding the plaster setting times, a reduction in the values was observed for most samples, indicating an increase in the production of crystalline nuclei. FTIR analyzes indicate that there were no changes in terms of chemical properties.

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The growing need to increase productivity and pressures for more sustainable manufacturing processes lead to a shift to less harmful lubrication systems that are less harmful to nature and the people involved. The minimal quantity lubrication system (MQL) stands out in this respect, especially in interrupted cutting processes such as milling, due to the cutting interface’s highly dynamic and chaotic nature. Using graphene sheets in cutting fluids also increases the efficiency of machining processes. This work investigates the influence on thermophysical and tribological properties of concentrations of 0.05 wt% and 0.1 wt% of graphene sheets in two vegetable-based and one mineral-based cutting fluids. The fluids are first characterized (viscosity, thermal conductivity, diffusivity, and wettability) and tested in reciprocating and ramp milling tests; all experiments are based on norms. The results show that the experiments with cutting fluids (with and without graphene) showed better tribological behavior than those in dry conditions. The graphene sheets alter the thermo-physical and tribological properties of the cutting fluids. The MQL15 vegetable-based fluid showed better lubricating properties in the milling tests, with better conditions for tribosystem chip–tool–workpiece interfaces, which makes the friction coefficient, and wear rate stable. Vegetable-based cutting fluids, even in minimum quantities and with graphene nanoparticles, have a high potential for increasing the efficiency and sustainability of the milling process.