Scielo RSS <![CDATA[Cerâmica]]> http://www.scielo.br/rss.php?pid=0366-691320160001&lang=en vol. 62 num. 361 lang. en <![CDATA[SciELO Logo]]> http://www.scielo.br/img/en/fbpelogp.gif http://www.scielo.br <![CDATA[Editorial]]> http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0366-69132016000100001&lng=en&nrm=iso&tlng=en <![CDATA[Study of selection and purification of Brazilian bentonite clay by elutriation: a XRF, SEM and Rietveld analysis]]> http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0366-69132016000100002&lng=en&nrm=iso&tlng=en Abstract Clays obtained from nature have a lot of impurities. Therefore, for best using of these materials, it is necessary its selection and purification. Thus, the aim of this work is to separate and to purify the smectite fractions using water as a solvent at a low flux mixed with a bentonite clay extracted from a mine in Vitória da Conquista - Bahia / Brazil. For this a separation method of fractions of expandable clays based on the Stokes' Law was applied - this process is called elutriation, in order to ensure and to expand possible industrial applications of this material. The samples were characterized by analysis of X-ray diffraction, X-ray fluorescence and scanning electron microscopy. The Rietveld method enabled the quantification of main phase minerals: montmorillonite, kaolinite, nontronite and quartz, reaching 85% in mass of montmorillonite phase at the end of the process. Results showed that the method used was efficient to remove almost all quartz, carbonates and organic matter from the sample. It was also observed a monomodal grain size distribution of elutriated materials with thinner grains, around (18.1 ± 1.8) μm at the end of the process. It has been concluded that the method developed and applied showed promising characters to be applied to elutriate kilograms of clays and could be used in industrial scale.<hr/>Resumo Argilas obtidas da natureza contêm muitas impurezas. Portanto, para melhor utilização destes materiais, é necessária a sua selecção e purificação. Assim, o objetivo deste trabalho é de separar e purificar frações esmectíticas utilizando água como solvente em baixo fluxo misturada com uma argila bentonítica extraída de uma mina em Vitória da Conquista - Bahia / Brasil. Para tanto foi aplicado um método de separação de frações de argilas expansíveis baseado na Lei de Stokes - processo este denominado elutriação, de forma a garantir e expandir possíveis aplicações industriais deste material. As amostras foram caracterizadas por análise de difração de raios X, fluorescência de raios X e microscopia eletrônica de varredura. O método de Rietveld permitiu a quantificação das principais fases minerais: montmorilonita, caulinita, nontronita e quartzo, alcançando 85% em massa da fase montmorilonita ao fim do processo. Os resultados mostraram que o método utilizado foi eficiente para remover quase todo o quartzo, carbonatos e matéria orgânica a partir da amostra. Observou-se também uma distribuição monomodal de tamanhos de grão dos materiais elutriados com grãos finos, por volta de (18,1 ± 1,8) μm ao fim do processo. Concluiu-se que o método desenvolvido e aplicado mostrou resultados promissores a serem aplicados de modo a elutriar quilogramas de argilas e pode ser utilizado em escala industrial. <![CDATA[(Niobium (V) doped bioceramics: evaluation of the hydrothermal route modified with citric acid and urea to obtain modified hydroxiapatites)]]> http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0366-69132016000100003&lng=en&nrm=iso&tlng=en Resumo A hidroxiapatita sintética (Ca10(PO4)6(OH)2; HA) devido à propriedade de biocompatibilidade com o tecido ósseo tornou-se um material cerâmico amplamente utilizado na reconstrução óssea. A biocompatibilidade assim como outras propriedades físico-químicas da hidroxiapatita podem ser modificadas por meio da adição de diferentes íons na sua estrutura. O íon nióbio (V) não tem sido empregado comumente na síntese de hidroxiapatitas. O objetivo deste trabalho foi verificar o emprego da rota hidrotérmica na síntese de hidroxiapatita dopada com íon nióbio (V). A rota empregada utiliza o complexo di-hidrogeno tris(oxalato) oxiniobato (V) de amônio trihidratado (NH4H2[NbO(C2O4)3].3H2O), como precursor de íon nióbio (V). A adição de ácido cítrico e ureia na rota hidrotérmica é usada para o controle do pH da síntese e da taxa de precipitação. Amostras pura e aditivada com 5,3 ppm de íon nióbio (V) foram obtidas. A coexistência de outras fases além da hidroxiapatita não foi observada em ambas amostras por meio dos empregos das técnicas de difração de raios X e espectroscopia no infravermelho. Por meio da técnica de FTIR observou-se a presença de grupos funcionais característicos da hidroxiapatita. Na análise por microscopia eletrônica de varredura, verificou-se a formação de aglomerados compostos por partículas arredondadas confirmadas pela técnica de microscopia eletrônica de transmissão. A análise espectroscópica de fluorescência de raios X detectou a presença de nióbio na amostra aditivada obtida. Os resultados apontam que podem ser sintetizadas hidroxiapatitas aditivadas com íon nióbio (V) por meio da rota hidrotérmica, podendo ser considerado como enorme o potencial para a aplicação em biocerâmicas.<hr/>Abstract Synthetic hydroxyapatite (Ca10(PO4)6(OH)2; HA) has become a widely used ceramic material for bone reconstruction due to its biocompatibility with the bone tissue. This biocompatibility as well as other physical and chemical properties of the hydroxyapatite can be modified by the addition of different ions to its structure. Niobium (V) ion has not been commonly used in the hydroxyapatite synthesis. The objective of this study was to evaluate the use of hydrothermal route in the niobium (V) doped hydroxyapatite synthesis. The route used the niobium ammonium oxalate (NH4H2[NbO(C2O4)3].3H2O) complex as a niobium (V) ion precursor. The addition of citric acid and urea in the hydrothermal route is used for the control of synthesis pH and precipitation rate. Pure sample and sample added with 5.3 ppm of niobium (V) ion were prepared. The coexistence of other phases besides the hydroxyapatite was not observed in any of the samples through the use of X-ray diffraction and infrared spectroscopy (FTIR) techniques. The FTIR technique revealed the presence of hydroxyapatite characteristic functional groups. The scanning electron microscopy analysis showed the formation of agglomerates composed of round particles, confirmed by the transmission electron microscopy technique. The X-ray fluorescence spectroscopic analysis detected the presence of niobium in the doped sample. The results showed that niobium (V) doped hydroxyapatite can be synthesized by means of hydrothermal route, which may be considered as huge potential for future application in bioceramics. <![CDATA[(Use of waste from mineral processing of a pegmatite with albite and spodumene in the development of frits and ceramic glazes)]]> http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0366-69132016000100004&lng=en&nrm=iso&tlng=en Resumo O uso de resíduos incorporados a massas cerâmicas tornou-se comum nas últimas décadas como meio de se reduzir os custos de produção e preservar os recursos minerais. O presente trabalho teve como objetivo avaliar o uso de resíduo do beneficiamento de uma rocha, o qual é composto por quartzo, albita e espodumênio, para a produção de esmaltes e fritas cerâmicas, a serem utilizados na cerâmica tradicional. Esses produtos foram caracterizados quanto à composição química, fusão e expansão térmica. Em uma composição comercial de frita transparente, foram adicionadas quantidades crescentes do resíduo (7 a 30%), avaliando-se a fusão das novas composições. Estas foram testadas em uma formulação de esmalte, avaliando-se a expansão térmica, os defeitos de queima e a estética do produto final (transparência, brilho, ausência de bolhas e cristais insolúveis). Na segunda etapa, foi desenvolvido um esmalte por meio da adição do resíduo em uma formulação de esmalte comercial mate, avaliando-se o brilho, a cobertura (opacidade) e o desenvolvimento de cor. Os resultados obtidos demonstraram a redução da expansão térmica e da temperatura de amolecimento do esmalte formulado com a frita desenvolvida. Por meio de ajustes na composição química, como a redução de óxidos alcalinos e aumento de alcalinos terrosos, foi possível obter formulações com as propriedades de produtos aceitos no mercado, com as características técnicas e estéticas desejadas. O óxido de lítio atuou como fluxante nas novas formulações, sem alterar significativamente as propriedades finais. Adicionalmente, obteve-se a redução na quantidade de corantes no esmalte desenvolvido, o que permite a diminuição do custo associado às matérias-primas.<hr/>Abstract The use of waste incorporated into the ceramic bodies has become common in recent decades as a means to reduce production costs and to preserve mineral resources. This study aimed to evaluate the use of waste from the mineral processing of a rock. The waste composed of quartz, albite and spodumene was used to produce frits and ceramic glazes to traditional ceramics. These materials were characterized by chemical composition, fusion, and thermal expansion. In a commercial transparent frit composition, increasing percentage of the residue (7 to 30%) was added, and then the fusion of the new compositions was evaluated. With these frits, a ceramic glaze formulation was developed, evaluating the thermal expansion coefficient, firing defects, and aesthetics of the final product (transparency, gloss, no bubbles, and insoluble crystals). In the second step, a ceramic glaze was developed, with the addition of residue on a commercial matte glaze formulation, and evaluating the gloss, opacity and color development. The results showed reduction in the thermal expansion and softening temperature of the developed glaze. By adjusting the chemical composition, decreasing alkaline oxides and increasing alkaline earth oxides, it was possible to prepare formulations with product properties widely accepted in the market, with the technical and desired aesthetic characteristics. The lithium oxide acted as a flux in the new formulations, with little influence on the final properties. Additionally, there was the reduction of the colorant amount, decreasing the cost associated with raw materials. <![CDATA[(Characterization of clays and ceramic mass compositions prepared on the basis of consistency curve analysis of clay-water mixtures)]]> http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0366-69132016000100005&lng=en&nrm=iso&tlng=en Resumo Os produtos cerâmicos obtidos com argilas naturais são muito variados (tijolos, vasos, pisos) e a maioria das matériasprimas possui alto conteúdo de ferro, apresentando tons avermelhados, principalmente após queima. Esta pesquisa estudou argilas utilizadas por uma fábrica de blocos cerâmicos localizada no polo Tatuí-Sorocaba - SP. Na caracterização das mesmas, foram abordados aspectos físico-químicos, geoquímicos, mineralógicos e cerâmicos com o intuito de analisar sua influência na composição de massas, as quais foram formuladas e processadas em laboratório com base na análise da consistência de misturas argila-água. Este método se mostrou promissor para controle de qualidade, melhor aproveitamento dos materiais e alternativas para ajuste da proporção dos componentes de uma massa.<hr/>Abstract Ceramic products made with natural clays are quite diverse (bricks, vases, tiles) and most of the raw materials have high content of iron, thus presenting reddish shades, especially after firing. This research studied clays from a ceramic block factory located in the Tatuí-Sorocaba ceramic region (S. Paulo, Brazil). The samples were characterized by physicochemical, geochemical, mineralogical and ceramic tests in order to evaluate their influence on the composition of masses, which were formulated and processed in the laboratory based on the consistency analysis of clay-water mixtures. This method proved to be a promising tool for quality control, better use of raw materials, and to identify the alternatives for adjusting the proportion of mass components. <![CDATA[(Thermal insulators produced from industrial solid wastes)]]> http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0366-69132016000100006&lng=en&nrm=iso&tlng=en Resumo Composições contendo dois diferentes tipos de resíduos, vidro de garrafas transparentes, VGT (50-70%), e lodo de estação de tratamento de efluentes, ETE (30-50%), e formador de poros, CaCO3 (2-10%), foram preparadas para a produção de isolantes térmicos para fins estruturais. As matérias-primas das composições formuladas foram, em uma etapa posterior, misturadas, compactadas uniaxialmente a 40 MPa e, após secagem (110 °C/2 h), queimadas entre 750 e 1000 °C com patamares de 15 a 60 min. As matérias-primas e os materiais obtidos foram caracterizados do ponto de vista de suas propriedades químicas, físicas e microestruturais. Os resultados obtidos mostraram que é possível produzir isolantes térmicos, a partir de composições otimizadas contendo 70% de VGT, 30% de lodo de ETE e 5% de CaCO3, queimados entre 750 e 1000 °C/60 min, os quais apresentaram porosidades entre 3 e 62% com condutividades térmicas entre 1,25 e 0,5 W/m.K e com resistência à compressão entre 8,7 e 5,4 MPa. Os materiais obtidos são fortes candidatos em aplicações estruturais tais como painéis para isolamento térmico, os quais requerem uma combinação adequada de condutividade térmica, porosidade e resistência mecânica.<hr/>Abstract In this work compositions containing two different wastes, transparent glass bottles, TGB (50-70%), and sludge from sewage treatment plants, STP (30-50%), and pore forming, CaCO3 (2-10%), were prepared for the production of thermal insulators. The mixed raw materials of the formulated compositions were uniaxially pressed (40 MPa) and the powder compacts were dried (110 °C/2 h) and fired in the temperature range between 750 and 1000 °C with holding times from 15 to 60 min. The raw materials and obtained materials were characterized in terms of their chemical, physical and microstructural properties. The results showed that it is possible to produce thermal insulators from optimized compositions containing 70% TGB, 30% STP and 5% CaCO3 and fired between 750 and 1000 °C for 60 min. The fired materials showed porosities between 3 and 62% with thermal conductivities between 1.25 and 0.5 W/m.K and compressive strength ranging from 8.7 to 5.4 MPa. On the basis of the obtained results it can be said, in general terms, that obtained porous materials are strong candidates for structural applications such as panels for thermal insulation which require an adequate combination of thermal conductivity, porosity and mechanical strength. <![CDATA[The influence of titanium and iron oxides on the coloring and friability of the blue fired aluminum oxide as an abrasive material]]> http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0366-69132016000100007&lng=en&nrm=iso&tlng=en Abstract The quality of abrasive grains is crucial to increase the lifespan of roughing, polishing and cutting tools. The purpose of the work herein was to evaluate the variables of the blue fired aluminum oxide heat treatment process. This heat treatment process improves the physical properties of the brown fused aluminum oxide and results in a blue coloring, which uniquely identifies it within the abrasives industry. The work herein includes information beginning with the electro-fusion process of bauxite (the manufacturing of the brown fused aluminum oxide) to the Blue Fired process. It also compares the fracture resistance index between these materials. This index is the inverse of the friability. Besides the content of titanium and iron oxides, process variables such as time, temperature and atmospheric conditions are important to monitor in order to reach standard requirements. Experimental evidence measuring these parameters is presented in the article herein. The blue coloring of this aluminum oxide is explained by the optical phenomena of electron transition, and not by the formation of aluminum titanate, as some technical literature has stated. Furthermore, it was proved that the coloring of blue fired material should not be used exclusively as an indicator of the optimal abrasive characteristics of this class of aluminum oxide.<hr/>Resumo A qualidade dos grãos abrasivos é fundamental para o aumento da vida útil das ferramentas de desbaste, polimento e corte. Nesse contexto, o presente trabalho teve como objetivo avaliar as variáveis de tratamento térmico do óxido de alumínio eletrofundido marrom na obtenção do óxido de alumínio "blue fired". Este é um grão abrasivo com melhores propriedades físicas, em relação ao óxido de alumínio eletrofundido marrom e que apresenta uma coloração azulada, característica essa exigida pelo mercado de abrasivos. Desta forma, este trabalho aborda o processo de eletrofusão da bauxita até a obtenção do "blue fired", assim como faz uma comparação do índice de resistência à fratura deste material com aquele dos óxidos de alumínio eletrofundido marrom convencionais. Esse índice se relaciona com o recíproco da friabilidade. Além dos teores dos óxidos de titânio e de ferro, as variáveis tempo, temperatura e atmosfera, aos quais o material é submetido, são parâmetros fundamentais a serem controlados a fim de se obter um grão abrasivo dentro dos padrões exigidos, como foi comprovado experimentalmente neste trabalho. A coloração da alumina eletrofundida é justificada por fenômenos óticos de transição eletrônica e não pela formação da fase titanato de alumínio, como algumas explicações encontradas na literatura técnica afirmam. Além disso, ficou demonstrado que essa coloração não deve ser utilizada como indicativo das características abrasivas ótimas desta classe de óxido de alumínio. <![CDATA[(Evaluation of polycationic bentonite clays from Paraiba State with additives for application in oil drilling and water-based paints)]]> http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0366-69132016000100008&lng=en&nrm=iso&tlng=en Resumo Com o surgimento das novas ocorrências de bentonitas no estado da Paraíba, há necessidade da otimização de sua reologia de forma a adequá-las às exigências da indústria nacional, visando seu uso em fluidos de perfuração e tintas à base de água. Foram utilizadas três argilas (Chocolate Campos Novos, Chocolate Corredor e Chocobofe Primavera) com o objetivo de avaliar as propriedades tecnológicas para uso como agente tixotrópico na formulação de fluidos de perfuração e tintas à base de água; esta pesquisa trata da reologia de dispersões de argilas aditivadas com MgO de forma conjunta e isolada com o Na2CO3. O comportamento reológico foi estudado em viscosímetro em dispersões de 4,86% e 6,00% (em massa) e com aditivos variando de 2% a 3% (em massa) na forma simples e combinada. Os resultados obtidos foram comparados com as especificações da Petrobras, API e ISO. As amostras estudadas apresentaram características típicas das bentonitas oriundas do estado da Paraíba, apresentando os argilominerais característicos esmectíticos, cauliníticos e acessórios; as análises reológicas evidenciaram que as argilas em estudo utilizando o Na2CO3 exibiram resultados promissores para aplicação tecnológica em fluidos de perfuração de poços e que a aditivação das amostras com Na2CO3 em conjunto com o MgO exibiram resultados promissores para aplicação tecnológica em tintas à base de água.<hr/>Abstract With the new occurrences of bentonite clays in Paraiba State, there is need for optimizing their rheology in order to make them to fit the requirements of the Brazilian industry, aiming its use in drilling fluids and water based paints. Three clays were used (Chocolate Campos Novos, Chocolate Corredor and Chocobofe Primavera) in order to assess the technological properties for use as thixotropic agent in the formulation of drilling fluids and water based inks; this research deals with the rheology of dispersions of doped clay with MgO and/or Na2CO3. The rheological behavior was studied with a viscometer with dispersions of 4.86% and 6.00% (w/w) and with additives ranging from 2% to 3% (w/w) in simple and combined form. The results obtained were compared with the Petrobras, ISO and API specifications. The studied samples showed typical characteristics of bentonite originating from Paraiba State, with the characteristic smectite and kaolinitic clay minerals, and accessories; the rheological analysis showed that the clays studied using Na2CO3 showed promising results for technological application in well drilling fluids, and the samples with both additives Na2CO3 and MgO exhibited promising results for technological application in water based paints. <![CDATA[(Influence of bleaching agents on the surface properties (roughness and microhardness) of a dental ceramic)]]> http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0366-69132016000100009&lng=en&nrm=iso&tlng=en Resumo O objetivo desse estudo in vitro foi avaliar a influência de agentes clareadores na rugosidade superficial e na microdureza de uma cerâmica odontológica (porcelana). Foram confeccionadas 30 amostras de cerâmica odontológica de 2 mm de espessura e 6 mm de diâmetro de acordo com as instruções do fabricante. Posteriormente, as amostras foram aleatoriamente divididas em 3 grupos (n=10) e avaliadas quanto à rugosidade e à microdureza para obtenção dos valores iniciais. Dois grupos foram submetidos ao tratamento superficial com agentes clareadores (GII: peróxido de hidrogênio a 9,5% e GIII: peróxido de hidrogênio a 37,5%). O GI, que constituiu o grupo controle, ficou imerso em água destilada. O peróxido de hidrogênio a 9,5% foi aplicado 3 h/dia por 3 semanas. O agente mais concentrado foi utilizado 3 vezes ao dia, por 8 min durante 3 semanas (uma vez por semana). Ao fim de cada exposição ao agente clareador, os espécimes foram lavados e armazenados em água destilada. Os dados obtidos relativos à rugosidade e à microdureza dos espécimes cerâmicos foram registrados nos intervalos de tempo: inicial (baseline) e 3 semanas após a aplicação dos agentes clareadores. A rugosidade e a microdureza de superfície não foram alteradas de maneira estatisticamente significativa, considerando o tempo de clareamento, independente do grupo analisado (p&gt; 0,05). Os valores médios da rugosidade (Ra em μm) foram: GI (0,084, 0,086, 0,078, 0,083), GII (0,085, 0,085, 0,086, 0,080) e GIII (0,079, 0,088, 0,083, 0,086). Os valores médios de microdureza (VHN em kgf/mm2) foram: GI (618, 589), GII (573, 578) e GIII (584, 600). Concluiu-se que as propriedades superficiais (rugosidade e microdureza) da cerâmica odontológica não foram alteradas pelo tratamento clareador. Novas pesquisas são necessárias para explicar o efeito do clareamento em cerâmicas odontológicas.<hr/>Abstract The objective of this in vitro study was to evaluate the effect of bleaching agents on the surface roughness and microhardness of a dental ceramic (porcelain). Thirty samples of dental ceramic, 2 mm thick and 6 mm in diameter, were prepared according to manufacturer's instructions, randomly divided into three groups of 10, and their initial baseline roughness and microhardness values recorded. Two groups were submitted to surface treatment with bleaching agents (GII, hydrogen peroxide 9.5%; and GIII, hydrogen peroxide 37.5%). The third group, GI, remained immersed in distilled water constituting the control group. GII group was exposed to the bleaching agent three hours a day for three weeks. As for the GIII group, the bleaching agent was applied three times a day, for eight minutes, during three weeks (once a week). After each exposure to the bleaching agent, the samples were washed and stored in distilled water. The roughness and microhardness data for the different ceramic specimens were collected at time intervals: initial (baseline) and every 3 weeks after bleaching agent applications. None of the bleaching treatments applied altered the roughness or the micro-hardness of the ceramic surfaces in any statistically significant way (p&gt;0.05). Average roughness (Ra in μm) values registered were: for GI (0.084, 0.086, 0.078, 0,083); for GII (0.085, 0.085, 0.086, 0.080); and for GIII (0.079, 0.088, 0.083, 0.086). Average microhardness (VHN in kgf/mm2) values registered were: for GI (618, 589); for GII (573, 578); and for GIII (584, 600). It is concluded that the dental ceramic' surface properties (roughness and microhardness) were not altered by the bleaching treatments applied. Additional studies are necessary to understand and explain the effect of bleaching on dental ceramics. <![CDATA[(Physicochemical performance of nanostructured Ti and AlN hydrophobic films grown by cold plasma on surfaces of pin type porcelain insulators)]]> http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0366-69132016000100010&lng=en&nrm=iso&tlng=en Resumo A resistência mecânica e a propriedade dielétrica de isoladores cerâmicos são características fundamentais para o suporte das redes de distribuição de energia elétrica. Porém, tanto a umidade quanto o teor de poluentes na atmosfera podem vir a ser prejudiciais e causar falhas na entrega de energia por elevação da sua corrente elétrica de fuga. O vidrado do isolador tem grande afinidade com a água resultante da interação da superfície do vidro com a atmosfera. No presente trabalho, foi realizada a deposição de filmes de nitreto de alumínio sobre o vidrado de amostras de isoladores elétricos cerâmicos, via plasma "magnetron sputtering" pulsado, de corrente contínua, e com uma mistura dos gases argônio e nitrogênio e de Ti sobre isoladores tipo pino para classes de tensão de 15 kV. A morfologia dos filmes e o desempenho dos isoladores foram medidos por MEV-FEG/EDS, AFM, máxima corrente de fuga RMS e grau de hidrofobicidade. O comportamento dos filmes depositados medido pelo grau de hidrofobicidade reduziu nas amostras de CM6 para CM4, com AlN, e de CM7 para CM3 quando foi depositado o Ti. A máxima corrente de fuga RMS medida nos isoladores sem e com filme nanométrico à base de Ti foi superior nos dispositivos sem a proteção, alcançando valores medidos de 5 mA e com desligamento do sistema computadorizado de medida (após 3 dias em Sauípe e 3 meses em Pituba) em consequência desta ter superado o intervalo de segurança de curto circuito estabelecido nos dispositivos eletrônicos de proteção (surtos superiores a 300 mA). Com a deposição dos filmes em 7 isoladores, foram verificadas alterações de comportamento em dois destes, com picos de máxima corrente de fuga atingindo 2,4 mA no campo. A maioria dos isoladores analisados teve como variações de correntes de fuga RMS, no período de medida, entre 0,2 e 2 mA, em condições adversas de clima (com chuva e diferentes velocidades de vento).<hr/>Abstract The mechanical strength and the dielectric properties of ceramic insulators are essential properties to support the electricity distribution networks. However, both the moisture and the pollutant content in the atmosphere may become harmful and cause failures in the power supply by increasing its electrical current leakage. The insulating glazing has high affinity with the resulting water from the interaction of the glass surface with atmosphere. In this study, the deposition of aluminum nitride films was carried out on the glazed samples of ceramic electrical insulators, via pulsed DC magnetron sputtering plasma, and with a mixture of argon and nitrogen gas and Ti on pin type insulators for 15 kV voltage class. The morphology of the films and the performance of insulators were measured by SEM-FEG/EDS, AFM, maximum RMS leakage current and degree of hydrophobicity. The performance of deposited films by the degree of hydrophobicity measured in samples reduced from CM6 to CM4 with AlN, and CM7 to CM3 with Ti layer. The maximum RMS leakage current measured with and without the insulating film based on nanometric Ti was higher in devices without the pr otection, reaching measured values of 5 mA and with shutdown of computerized measuring system (after 3 days in Sauípe and 3 months in Pituba) as a consequence of having overcome the short circuit withdrawal period laid down in software (surges exceeding 300 mA). With the deposition of the films in 7 insulators, changes in two of these, with peaks of maximum leakage current achieving 2.4 mA, in the field were observed. Most insulators analyzed had the variations in RMS leakage current between 0.2 and 2 mA in the measurement period, in adverse conditions of weather (rain and differ ent wind speeds). <![CDATA[(Survival of zirconia-based posterior fixed partial prostheses: a systematic review of up to 7-year clinical follow-up studies)]]> http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0366-69132016000100011&lng=en&nrm=iso&tlng=en Resumo A cerâmica odontológica tem sofrido modificações na composição visando melhorar sua resistência em resistir às forças mastigatórias fisiológicas na região posterior da boca. O objetivo deste trabalho foi avaliar o comportamento clínico de próteses parciais fixas posteriores (PPFs) em zircônia a partir de estudos clínicos prospectivos de 3 anos ou mais. Realizou-se revisão sistemática da literatura por meio de pesquisa na base de dados PubMed em busca de publicações em inglês entre os anos de 2004 e 2014 com os seguintes descritores e suas combinações: 'fixed partial denture' OR 'dental prosthesis' OR 'dental porcelain' OR 'FPD' AND 'zirconia'. A busca resultou em 282 artigos, 20 foram lidos na íntegra e então oito selecionados. Os sistemas de zircônia utilizados foram Lava (3M ESPE), Cercon (DeguDent) e Denzir (Cad.esthetics) com cimentação variando entre resinosa, com ionômero de vidro e fosfato de zinco. A quantidade total de pacientes examinados foi de 199, com 241 próteses instaladas, avaliados em um período de 3 a 7 anos. Destas, oito apresentaram fratura da infraestrutura em zircônia, 41 sofreram fratura apenas da cerâmica de recobrimento e 17 tiveram perda de retenção sem fratura; 17 dentes pilares sofreram cárie secundária, três fraturaram e nove necessitaram de tratamento endodôntico. A taxa de sobrevida das PPFs variou de 73,9% a 100%. Concluiu-se que a zircônia está apta a ser utilizada na região posterior, porém estudos são necessários para averiguar as causas das lascas do revestimento. Mediante as falhas na cimentação, recomenda-se seguir rigorosamente as instruções do fabricante e atentar para um preparo dental adequado.<hr/>Abstract Dental ceramics has undergone changes in the composition to improve its strength and potential to withstand physiologic occlusal forces applied in the posterior region. The purpose of this work was to evaluate the clinical behavior of zirconia posterior fixed partial dentures (FPDs) from the analysis of prospective clinical studies with a minimum three-years observational period. A systematic review of literature was performed by searching the PubMed database for English-language publications, published from 2004 to 2014, using the following keywords and their combinations: 'fixed partial denture' OR 'dental prosthesis' OR 'dental porcelain' OR 'FPD' AND 'zirconia'. The search resulted in 282 articles, 20 full-text were analyzed and eight articles were selected for revision. Zirconia systems used were Lava (3M ESPE), Cercon (DeguDent), and Denzir (Cad.esthetics), cemented with resinous, glass ionomer and zinc-phosphate oxide cement. A total of 199 patients (241 prostheses) were examined, though a 3-7 years period. Of these FPD, eight had fracture of the zirconia framework, veneering ceramic fracture occurred in 41 FPD and 17 had loss of retention and debonding; 17 abutment teeth developed secondary caries, 3 fractured and nine required endodontic treatment. The survival rate of FPDs ranged from 73.9% to 100%. In conclusion, zirconia is an adequate material for use in the posterior region, but more studies are needed for fully understand the reason for chipping of the veneering porcelain. To avoid cementation failures, it is recommended to strictly follow the manufacturer's instructions and pay attention to proper dental preparation. <![CDATA[(Ni-based oxygen carriers obtained by different synthesis methods for use in the chemical looping reforming of methane process)]]> http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0366-69132016000100012&lng=en&nrm=iso&tlng=en Resumo Carreadores de oxigênio a base de Ni e contendo La, Al e Mg foram sintetizados com sucesso por combustão assistida por microondas (N6C), combustão assistida por microondas seguida de impregnação por via úmida (N6CI) e coprecipitação (N6CP), visando sua aplicação na produção de hidrogênio a partir de metano em sistemas de recirculação química com captura de CO2. Os materiais foram preparados obedecendo a fórmula geral Nix/La2O3/Al2O3/MgO, onde x = 60% em massa, sendo o restante referente aos óxidos de lantânio (8%), alumínio (30%) e magnésio (2%). Os sólidos obtidos foram caracterizados por difração de raios X, redução a temperatura programada e reatividade para o processo de reforma de metano com recirculação química. Os testes de reatividade foram conduzidos a 900 ºC, onde inicialmente a amostra foi submetida a 8 ciclos de CAO (capacidade de armazenamento de oxigênio), e finalmente foram realizados 2 ciclos de reação, com cada ciclo contendo 15 pulsos de metano e 15 pulsos de oxigênio. Os resultados das caracterizações indicam que os métodos empregados foram adequados à obtenção de diferentes materiais com propriedades distintas. De modo geral, os carreadores apresentaram excelentes percentuais de conversão de CH4 e elevada produção de hidrogênio. O carreador N6CP apresentou o melhor desempenho para produção de gás de síntese, com razão H2/CO igual a 2 no 15º pulso, além de ser apontado como o mais resistente à desativação por coque e com maior potencial de oxidação, consumindo 100% de O2 até o 12º pulso. Por sua vez, o N6CI perdeu bastante desempenho ao longo dos ciclos e o N6C formou a maior quantidade de coque, revelando as peculiaridades dos métodos de síntese empregados. De acordo com a distribuição dos produtos formados na etapa de redução com CH4, pode-se concluir que as reações mais frequentes foram craqueamento catalítico, combustão e reforma.<hr/>Abstract Oxygen carriers containing Ni, La, Al and Mg were synthesized successfully by microwave assisted self-combustion (N6C), microwave assisted self-combustion followed by wet impregnation (N6CI) and co-precipitation (N6CP), for their application in the production of hydrogen from methane chemical recirculation systems with CO2 capture. The materials were prepared following the general formula Nix/La2O3/Al2O3/MgO, where x = 60% by weight, the remainder being related to lanthanum (8%), aluminum (30%) and magnesium (2%) oxide. The obtained solids were characterized by X-ray diffraction), temperature programmed reduction and activity through methane reforming process with chemical recirculation. Reactivity tests were conducted at 900 ºC, where the sample was initially subjected to 8 cycles of OSC (oxygen storage capacity), and finally were carried out two reaction cycles, with each cycle containing 15 pulses of methane and 15 pulses of oxygen. The results of the characterizations indicate that the methods used were appropriate for obtaining different materials with different properties. Generally, the carriers showed excellent percentage of CH4 conversion, and high hydrogen production. The carrier N6CP exhibited the best performance to syngas production with H2/CO ratio equal to 2 on the 15th pulse, as well as being appointed as being the most resistant to deactivation by coke and higher oxidation potential, consuming 100% O2 up to the 12th pulse. In turn, the N6CI lost enough performance throughout the cycles and the N6C formed larger amount of coke, revealing the peculiarities of the synthesis methods employed. According to the reaction products formed in the reduction step with CH4, it can be concluded that the most frequent reactions were catalytic cracking, reforming and combustion. <![CDATA[(Effect of different silica sources on textural parameters of molecular sieve MCM-41)]]> http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0366-69132016000100013&lng=en&nrm=iso&tlng=en Resumo Nas últimas décadas, pesquisas estão sendo desenvolvidas para obtenção de materiais eficientes e economicamente viáveis para aplicação em diversos setores da indústria. Os materiais mesoporosos da família MCM-41 estão entre os candidatos eficazes pela facilidade de síntese e estrutura que favorece uma gama de aplicações. O objetivo desse trabalho foi apresentar uma abordagem rítica das características e propriedades dos materiais mesoporosos do tipo MCM-41, enfocando nos aspectos estruturais. Além isso, foram discutidas as vantagens e desvantagens do uso de sílica comerciais e alternativas. As fontes de sílica comerciais analisadas foram sílica gel e TEOS; já as fontes de sílica alternativas foram cinza da casca de arroz, quartzo e pó de vidro. Os materiais analisados foram sintetizados pelo método hidrotérmico e caracterizados por DRX, FTIR, BET e TG. Os resultados apresentados comprovam a eficiência das fontes de sílica alternativas na síntese do MCM-41, pois os materiais apresentaram propriedades texturais dentro dos padrões exigidos. Dessa forma, eles estão aptos a serem testados na indústria em substituição aos MCM-41 sintetizados com fonte de sílica comercial.<hr/>Abstract In recent decades, research has been developed to achieve efficient and economically viable materials for application in various industry sectors. The mesoporous materials of MCM-41 family are among the effective candidates due to the facility of synthesis and structure that favors a range of applications. The aim of this study was to present a critical analysis of the characteristics and properties of mesoporous materials MCM-41 type, focusing on the structural aspects. In addition, the advantages and disadvantages of using commercial and alternative silica have been discussed. The commercial silica sources were TEOS and silica gel; the alternative silica sources were rice husk ash, quartz and glass powder. The analyzed materials were synthesized by hydrothermal method and characterized by XRD, FTIR, BET and TG. The results demonstrate the efficiency of alternative sources of silica in the synthesis of MCM-41, since the materials presented textural properties within the required standards. Therefore, they are able to be tested in the industry to replace the MCM-41 synthesized with commercial silica source. <![CDATA[(Improvement of production of zinc oxide particles for application in solar cells)]]> http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0366-69132016000100014&lng=en&nrm=iso&tlng=en Resumo O óxido de zinco (ZnO) nanoestruturado contém características físico-químicas de elevada importância para utilização em células solares. A padronização e regularidade das dimensões das partículas nanométricas é de difícil obtenção; fatores como natureza do ânion do sal precursor, temperatura de reação e quantidade de água podem interferir no tamanho das partículas. Este trabalho tem como objetivo estudar a influência das variáveis do processo de síntese das nanopartículas de ZnO, visando a aplicabilidade em células solares. Foi aplicado delineamento fatorial incompleto Box-Behnken (33), de acordo com o método de coprecipitação, para as três variáveis: concentração de Zn(NO3)2 (mol.L-1), temperatura do meio reacional (°C) e tempo de reação (h). Para caracterização das partículas foram feitas medidas de espalhamento de luz, análise por difração de raios X, caracterização por espectroscopia Raman, microscopia eletrônica de varredura (MEV), aplicação do ZnO em célula solar com polímero (poli-3-hexiltiofeno - P3HT) e medidas de fotocronoamperometria. A otimização resultou em uma concentração de Zn(NO3)2 igual a 0,05 mol.L-1, tempo de reação de 20 h e temperatura de 80 ºC, onde o menor valor para o tamanho de partícula de ZnO mostrado pelo modelo foi de 367 nm. As nanopartículas apresentaram cristalito com dimensões de 20 nm, cristalinidade de 82,4% e fase hexagonal do tipo wurtzita. As imagens de MEV mostraram três tipos diferentes de estruturas devido à variação de concentração do Zn(NO3)2. A amostra de ZnO370nm + P3HT + FTO apresentou valor de densidade de corrente (j) de 3,86 mA.cm-2.<hr/>Abstract Nanostructured zinc oxide (ZnO) has physicochemical characteristics with high importance for use in solar cells. Standardization of the dimensions and regularity of the nanometric particles is hard to obtain, and some factors may interfere in particle size, as the nature of the anion salt precursor, reaction temperature and amount of water. The aim of this work is to study the variables that influence ZnO nanoparticles synthesis, in order to apply in solar cells. Incomplete factorial design Box-Behnken (33) was applied, according to coprecipitation method, for three variables: concentration of Zn(NO3)2 (mol.L-1), reaction medium temperature (ºC) and reaction time (h). Particles characterization was made by light scattering measurement, analysis by X-ray diffraction, Raman spectroscopy, scanning electron microscopy (SEM), application of ZnO in solar cell with polymer (poly-3-hexylthiophene - P3HT) and photochronoamperometry measurement. Optimization results showed the following conditions: concentration of Zn(NO3)2 = 0.05 mol.L-1, reaction time 20 h and temperature of 80 ºC; the lower value for ZnO particle size showed by the model was 367 nm. The nanoparticles had a crystallite with dimensions of 20 nm, 82.4% crystallinity and wurtzite-type hexagonal phase. The SEM images showed three different types of structures due to the variation of Zn(NO3)2 concentration. The sample ZnO370nm + P3HT + FTO presented current density (j) of 3.86 mA.cm-2. <![CDATA[(Investigation of the magnetic properties and microstructure of lead and copper ferrite)]]> http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0366-69132016000100015&lng=en&nrm=iso&tlng=en Resumo Os objetivos deste trabalho foram a obtenção de uma ferrita de chumbo e cobre com a estrutura do espinélio, a caracterização da sua microestrutura e a determinação das suas propriedades magnéticas. A ferrita de cobre e chumbo é um material com baixa coercividade magnética, alta resistividade elétrica e alta permeabilidade magnética. Amostras com estequiometria PbxCu1-xFe2O4, com (x= 0, 0,1 e 0,2), foram produzidas pelo processo de metalurgia do pó e sinterizadas a 800 °C por 6 h em atmosfera ambiente. As caracterizações estrutural, microestrutural e magnética foram realizadas utilizando as técnicas de difração de raios X, microscopia eletrônica de varredura, magnetômetro de amostra vibrante e análise termogravimétrica magnética. Os resultados mostram que as amostras são formadas exclusivamente pela estrutura do espinélio tetragonal. As curvas de histerese mostram características de materiais magnéticos moles e sua magnetização de saturação aumentou com a concentração de chumbo. O valor da temperatura de Curie diminuiu com o aumento da concentração de chumbo.<hr/>Abstract The objectives of this work were to obtain a lead and copper ferrite with spinel structure, characterizing the microstructure and the determination of their magnetic properties. The copper and lead ferrite is a material with low magnetic coercivity, high electrical resistivity and high magnetic permeability. Samples with stoichiometry PbxCu1-xFe2O4 with (x = 0, 0.1, and 0.2) were prepared by powder metallurgy process and sintered at 800 ºC for 6 h in air. The structural, microstructural and magnetic characterizations were performed using the techniques of X-ray diffraction, scanning electron microscopy, vibrating sample magnetometer, and magnetic thermal gravimetric analysis. The results showed that samples are formed exclusively by the tetragonal spinel structure. Hysteresis loops show the characteristics of a soft magnetic material and the saturation magnetization increased with the lead concentration. The value of the Curie temperature decreased with increasing lead concentration. <![CDATA[(The genesis of a potter culture)]]> http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0366-69132016000100016&lng=en&nrm=iso&tlng=en Resumo A instalação do Ateliê do Antigo Matadouro na cidade de Cunha, SP, no ano de 1975, representa a gênese de uma nova cultura ceramista. O pioneirismo deste grupo estabeleceu bases para a criação de um dos mais importantes polos ceramistas brasileiros da atualidade e que continua a inspirar a criação de novos ateliês que têm nas queimas a lenha de alta temperatura, parte fundamental de sua poética de criação.<hr/>Abstract The installation of the Ateliê do Antigo Matadouro (Old Slaughterhouse Studio) in the city of Cunha, S.P., Brazil, in 1975, is the genesis of a new potter culture. The pioneering action of this group established the bases for creation of one of the most important Brazilian pottery clusters in nowadays, and continues to inspire the creation of new studios that have the firing of firewood at high temperature, fundamental part of his poetic creation.