Análise de superfície de filmes finos poliméricos utilizando técnicas de processamento de imagens.

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dc.contributor.advisorBianchi, Andrea Gomes Campospt_BR
dc.contributor.authorSalvador, Michele Aparecida
dc.date.accessioned2013-06-10T16:16:44Z
dc.date.available2013-06-10T16:16:44Z
dc.date.issued2009
dc.description.abstractEste trabalho apresenta a caracterização da morfologia de filmes finos poliméricos e copoliméricos por meio de técnicas de processamento e análise de imagens, utilizando principalmente ferramentas baseadas na segmentação e rotulação. Os objetivos principais são a quantificação de grandezas geométricas das estruturas que formam os filmes e a descrição de padrões de superfície formados. Foram investigados dois conjuntos de imagens, (i) imagens de microscopia ótica de filmes finos de polianilina (PANI) depositados sobre vidro via técnica de impressão à jato de tinta, e (ii) imagens de microscopia de força atômica (AFM) de filmes de poliestireno-poli(etileno-butileno)-poliestireno (SEBS) depositados sobre mica por dip coating. Nos filmes de PANI, realizamos medidas de área, excentricidade, e dimensão fractal do contorno das gotas, para filmes depositados sobre substratos com diferentes características físicas: filmes recobertos com uma fina camada de poli(ácido-vinil-sulfônico) (PVS) e filmes sem recobrimento. Os resultados obtidos mostram que os valores de área das gotas apresentam uma pequena dispersão, com menor distribuição em torno da média no caso dos filmes sem recobrimento. Os valores de excentricidade são bem diferentes, evidenciando gotas com menor excentricidade nos filmes com recobrimento devido à adsorção das gotas pela camada polimérica. Os filmes de SEBS, por sua vez, despertam grande interesse devido à sua capacidade de formação de estruturas auto-organizadas em escala micro e nanométrica, e a extração de medidas durante o processo de evolução da morfologia do filme é uma contribuição de grande importância ao entendimento da dinâmica de formação dos padrões. Foram analisadas diferentes morfologias: filmes formados por estruturas auto-organizadas na forma de tiras e pontos regularmentes espaçados e filmes contínuos oriundos da segregação de fase dos componentes do copolímero por meio da chamada decomposição spinodal. No caso dos padrões regulares, a área recoberta dos filmes diminui conforme a morfologia evolui de tiras para pontos, enquanto a altura e a largura aumentampt_BR
dc.description.abstractenThis work presents a morphology description of thin polymers and copolymers films using image processing and analysis techniques, mainly using segmentation and labeling tools. The main purposes are the quantification of various geometric structures that form the films and the description of surface patterns. We investigate two image sets, (i) optical microscopy of polyaniline (PANI) thin films over glass substrates obtained by a deposition method based in ink jet printing, (ii) atomic force microscopy (AFM) images of poly(styrene)-b-poly(ethene-cobutene- 1)-b-poly(styrene) (SEBS) deposited over mica substrates by dip coating. For PANI films, it was calculated geometrical measures like area, eccentricity and fractal dimension of drops contours, in different hydrophilized glass substrates, covered or not with poly(vinyl sulfonic acid) (PVS). The obtained results show a small dispersion in drops area, where more than 80% of values are between 0,010 and 0,014mm², the smaller one occurs in no recovering films. The eccentricity values are quite different, and higher for PVS films due to drops adsorption of polymeric layer. Otherwise, SEBS films arouse interest in lithographic process owing to the micro and nanometric self-organized structures formation, so morphology measurements extraction during the evolution of morphology should provide contributions to dynamic formation of self-organized copolymers. For SEBS, we analyzed different morphologies: self-organized stripes and droplets films regularly spaced, and continuous films derived from phase segregation of copolymers components, called spinodal decomposition. In regular patterns, the recovered area of thin films decreases as stripes evolve to droplet, while the high and width of structures increase.
dc.identifier.citationSALVADOR, M. A. Análise de superfície de filmes finos poliméricos utilizando técnicas de processamento de imagens. 2009. 91 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Materiais) – Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2009.pt_BR
dc.identifier.urihttp://www.repositorio.ufop.br/handle/123456789/2899
dc.language.isopt_BRpt_BR
dc.publisherPrograma de Pós-Graduação em Engenharia de Materiais. Rede Temática em Engenharia de Materiais, Pró-Reitoria de Pesquisa e Pós-Graduação, Universidade Federal de Ouro Preto.pt_BR
dc.subjectImagens - testes de interpretaçãopt_BR
dc.subjectFilmes finospt_BR
dc.subjectCopolímerospt_BR
dc.titleAnálise de superfície de filmes finos poliméricos utilizando técnicas de processamento de imagens.pt_BR
dc.typeDissertacaopt_BR
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