Resumo em Português:

A influência do pH e dos aditivos de sinterização Y2O3 e Al2O3 na viscosidade e na quantidade de íons tetrametilamônio adsorvidos foi determinada a fim de se obter dispersões aquosas concentradas de Si3N4 para colagem por barbotina. Foram preparadas em moinho atritor dispersões aquosas (35 vol%) de Si3N4 e Si3N4 -6 peso% Y2O3 -4 peso% Al2O3. Hidróxido de tetrametilamônio foi adicionado para ajuste dos valores de pH na faixa 9,7-12,3. A viscosidade das dispersões de Si3N4 e a quantidade de íons [(CH3)4N]+ em solução aumenta com o aumento de pH. Esses contra-íons contribuíram principalmente para aumentar a ionicidade da solução com o aumento da viscosidade da dispersão. Os pós aditivos de sinterização tiveram um efeito positivo na dispersão do pó de Si3N4 para valores de pH 10,3-12,3 porque baixos valores de viscosidade puderam ser obtidos. Esse resultado foi atribuído à menor concentração de contra-íons em solução.

Resumo em Inglês:

In order to obtain well dispersed concentrated aqueous Si3N4 slips for slip casting, the influence of pH and sintering aid powders (Y2O3 and Al2O3) on the viscosity and on the amount of tetramethylammonium ions adsorbed were determined. 35 vol% aqueous Si3N4 and Si3N4-6wt%Y2O3-4wt% Al2O3 slips were prepared in an attrition mill. Tetramethylammonium hydroxide was added to adjust the pH values in a range of 9.7 to 12.3. The viscosity of Si3N4 slips and the amount of [(CH3)4N]+ ions in solution increased with increasing pH. These counterions contributed mainly to increase the ionic strength of the solution with increasing the slip viscosity. The sintering aid powders had a positive effect on the dispersion of the Si3N4 powder at pH 10.3-12.3 since low viscosity values could be obtained. This was attributed to the lower concentration of counterions in solution.

Resumo em Português:

Os parâmetros de spray a plasma influenciam na cristalinidade do recobrimento na medida em que determinadas condições de operação alteram a entalpia da tocha, produzindo variado grau de fusão das partículas do pó, além em de poder ainda causar modificações nas condições de resfriamento e solidificação. Neste trabalho, os efeitos dos principais parâmetros - corrente elétrica de ionização do plasma, proporção da mistura dos gases de reação e distância do bico da tocha (anodo) até o substrato - sobre a cristalinidade de recobrimentos de hidroxiapatita foram avaliados. Os experimentos foram conduzidos utilizando o planejamento fatorial a três variáveis em dois níveis, com réplicas. O pó de hidroxiapatita utilizado foi da Calcitek-USA. O índice de cristalinidade dos recobrimentos nas diferentes condições foi determinado com base em método de análise quantitativa utilizando espectros de difração de raios X. O parâmetro de processo que mostrou ter maior efeito sobre a cristalinidade foi a distância tocha-substrato. O índice de cristalinidade medido para os recobrimentos produzidos variou de 20-68%. O tratamento térmico dos recobrimentos elevou o índice de cristalinidade para 99%.

Resumo em Inglês:

Plasma spraying process parameters greatly affect the coatings crystallinity since they can change the torch enthalpy, causing substantial melting of the particles and also affecting their cooling and solidification processes. In this work, the effect of the process parameters - current, proportion of primary/secondary gases and distance torch-substrate - on the crystallinity of hydroxyapatite coatings were evaluated. The experiments were carried out using a complete factorial design, with three parameters in two levels. The hydroxyapatite powder used was from Calcitek-USA. The crystallinity index was determined based on a quantitative procedure using the x-ray diffraction spectra. The process parameter which had the major effect on the crystallinity was the spray distance. The crystallinity index measured varied between 20-68% for the different coating conditions. Heat treatment of the coatings increased the index to 99%.

Resumo em Português:

A adsorção de ácido sulfúrico em esmectita de soluções aquosas ácidas é estudada. As concentrações de cátions dissolvidos em cada solução em equilíbrio foram determinadas por análise química. As esmectitas original e após cada teste foram simultaneamente caracterizadas por infravermelho, difração de raios X e índice de crescimento. Os resultados obtidos permitiram determinar que as substituições dos cátions de troca e o ataque químico ocorreram em diferentes concentrações de ácido e tempos de tratamento. Foi verificado que durante o tratamento em ácido da esmectita foi produzido um dano progressivo da sua estrutura cristalina. Finalmente foram determinadas as influências da substituição dos cátions de troca e do ataque químico no índice de crescimento.

Resumo em Inglês:

The adsorption of sulphuric acid on smectite from acidic aqueous solutions was studied. The amounts of cations dissolved in each equilibrium solution were determined by chemical analysis. Simultaneously, the original smectite and the smectite after each test were characterized by infrared, X-ray diffraction and swelling index. The results obtained permitted us to determine that the substitutions of the exchange cations and the chemical attack occurred at very different acid concentrations and treatment times. It was established that during the acid treatment of the smectite, a progressive damage of its crystalline structure was produced. Finally, the influences of the substitution of exchange cations and of the chemical attack in the swelling index were determined.

Resumo em Português:

A literatura assinala que a ferrita de cobre é uma das ferritas possíveis de obtenção a partir da solução aquosa a baixa pressão, isto é, um precipitado misto de hidróxidos de ferro e de cobre submetido a um tratamento de cristalização em temperaturas e pressões ordinárias (inferior a 100 <FONT FACE="Symbol">°</font> C e aproximadamente 1 atm de pressão) resultará em ferrita de cobre cristalina. Utilizando o Programa de Aplicativos HSC Chemistry for Windows 3.0, foram construídos diagramas <FONT FACE="Symbol">e</font>H-pH para grande número de atividades de Cu e Fe na solução aquosa, na condição de atividade de cobre igual à ferro. A partir destes gráficos uma solução aquosa potencialmente neutra, diagramas de pFe-pH (onde pFe=-log<FONT FACE="Symbol">a</font> Fe) foram construídos para cada uma das 3 temperaturas selecionadas (25, 150 e 300 <FONT FACE="Symbol">°</font> C). A análise dos diagramas revela que o domínio pFe-pH de estabilidade da ferrita cuprosa, CuFeO2, decresce com a elevação do sistema de 25 <FONT FACE="Symbol">°</font>C para 150 <FONT FACE="Symbol">°</font>C e 300 <FONT FACE="Symbol">°</font>C. Entretanto, as previsões dos diagramas obtidos concordam bem com os fatos experimentalmente conhecidos na literatura.

Resumo em Inglês:

The literature on the subject points out that copper ferrite is one of the ferrites possible to be obtained from aqueous solutions at low pressures, that is, a mist precipitate of iron and copper hydroxides submitted to a crystallization treatment at ordinary temperatures and pressures (lower than 100<FONT FACE="Symbol">°</font> C and at approximately 1 atm pressure) will result in the form of crystalline copper ferrite. Using the HSC Chemistry for Windows 3.0 software, <FONT FACE="Symbol">e</font>H -pH diagrams for sufficiently large number of activities of Cu and Fe in the aqueous solutions, under condition of activity of copper=activity of iron, were constructed. From these diagrams, for a potentiometrically neutral aqueous solution, a pFe-pH diagram (where pFe=-log<FONT FACE="Symbol">a</font> Fe) has been constructed for each of the three selected temperatures (25, 150 and 300<FONT FACE="Symbol">°</font> C). Furthermore, the predictions of the obtained diagrams are in good agreement with the experimentally known facts.

Resumo em Português:

Nos estudos de caracterização de argilas plásticas para uso em cerâmica vermelha é usual a determinação das características mineralógicas por ATD e de plasticidade através dos índices de Atterberg. Os métodos convencionais utilizados para determinação do LL, LP e IP merecem muita atenção por apresentarem alguns inconvenientes. No caso específico da tecnologia cerâmica para moldagem de tijolos furados por extrusão poucos dados são encontrados, relativos à faixa de plasticidade adequada. Pretende-se neste trabalho estudar a mineralogia de 15 amostras de argilas plásticas usadas na indústria de cerâmica vermelha do estado da Paraíba, pelo método de ATD, bem como sua faixa de plasticidade por meio dos índices de Atterberg determinados pelo método de Casagrande e cone de penetração. Os resultados obtidos indicam tratarem-se de argilas quaternárias recentes cauliníticas com matéria orgânica e com LP variando de 15,42% a 36,72%, LL variando de 24,70% a 71,00% e IP variando de 6,82% a 34,28% pelo método de Casagrande e LP variando de 6,60% a 47,70%, LL variando de 26,50% a 71,60% e IP variando de 4,00% a 47,70% pelo cone de penetração, que são faixas de plasticidade recomendadas para argilas plásticas para utilização na indústria de cerâmica vermelha.

Resumo em Inglês:

In the studies of plastic clays for use in structural clay products is usual the determination of the mineralogicals characteristcs by DTA and plasticity through the Atterberg limits. The conventional method utilized for determination of the LL, LP and IP requires much attention. In the specific case of the ceramic technology for moulding hole bricks by extrusion, not many data have been reported. The purpose of this work is to study the mineralogy of 15 specimens of plastics clays used in the structural clay products industry in Paraíba State, by DTA method, as well as their plasticity limits using the Atterberg limits by Casagrande method and cone penetration test. The results show that the mineralogical composition is recent quaternary kaolinite clays with LP varying from 15.42% to 36.72%, LL from 24.70% to 71.00% and IP from 6.82% to 34.28% by Casagrande method and LP from 6.60% to 47.70%, LL from 26.50% to 71.60% and IP from 4.00% to 47.70% by cone penetration test, that are the plasticity limits recommended to be used for plastic clays in structural clay industry.

Resumo em Português:

Este estudo foi desenvolvido, juntamente com a pesquisa descrita na parte I (Cerâmica 45, 292-293 (1999) 93-98), sobre as característic as microestruturais de um refratário espinélio de alumina com várias porcentagens de teor de MgO. A densidade aparente e a resistência à moagem a frio das amostras foram avaliadas a seco e em três temperaturas (1000 oC, 1200 oC e 1400 oC). Os resultados mostram pouca influência das adições de MgO nas propriedades físico-químicas do refratário de espinélio auto-formado de alumina-magnésia. A comparação das características com as reportadas para refratários convencionais de espinélio de alumina não mostrou valores muito diferentes. Consequentemente, o refratário de espinélio auto-formado de alumina-magnésia pode ser um material para substituição do refratário convencional de espinélio de alumina.

Resumo em Inglês:

This study was carried out in conjunction with the investigation, reported in Part I, on the microstructural characteristics of an alumina-spinel castable with several percentages of MgO content. Bulk density and cold crushing strength of samples were evaluated dried and at three fired states (1000, 1200, 1400 °C). Results indicate little influence of MgO additions on physico-chemical properties of the alumina-magnesia/self-forming spinel castable. Characteristics compared with those reported for conventional alumina-spinel castables did not show large difference in values. Therefore, the alumina-magnesia/self-forming spinel castable could be a possible material for substitution of the conventional alumina-spinel castable.

Resumo em Português:

Este trabalho propõe a preparação de filtros cerâmicos macroporosos pela técnica da impregnação de espumas de poliuretano e utilização de uma resina preparada pelo método Pechini contendo íons alumínio e manganês como ligante. Nas temperaturas inferiores à de combustão da resina a parte orgânica age com ligante. Após a decomposição térmica, o produto da combustão, ou seja, alumina contendo íons Mn, passa a ser um ligante inorgânico mas apresentando composição química semelhante à do filtro. Os filtros assim preparados apresentaram três famílias de distribuições de tamanho de poros (50,2 e 0,2 <FONT FACE="Symbol">m</font>m) e a densidade da estrutura do material, considerando-se apenas a porosidade referente as duas últimas distribuições, é de 87% da densidade teórica.

Resumo em Inglês:

This work proposes the utilization of a resin prepared via the Pechini method, bearing aluminum and manganese cations as binders. The filters prepared in this way present three families of pore size distributions (50, 2 and 0.2 <FONT FACE="Symbol">m</font>m) and the resulting density of the material, considering only the apparent porosity of the last two distributions is 87% of the theoretical density.

Resumo em Português:

O crescente interesse em ampliar a previsibilidade dos fenômenos que ocorrem durante a fabricação de materiais cerâmicos por processos coloidais, como a variação da viscosidade de suspensões, tem estimulado a implantação de vários modelos teóricos com tal finalidade. Considerando a concentração de sólidos na suspensão e a distribuição de tamanho de partícula do pó, a hipótese de que uma maior distância de separação entre partículas (IPS) favorece uma menor viscosidade tem sido empregada com relativo sucesso, principalmente em cerâmicas tradicionais. No entanto, uma análise criteriosa de tal conceito revela pontos controversos. Neste trabalho, tais pontos são discutidos, bem como as condições em que os conceitos físicos desta abordagem são válidos para prever a viscosidade de suspensões cerâmicas. Complementam-se as análises com a caracterização reológica de suspensões de alumina. Os resultados comprovam que o conceito de distância de separação entre partículas pode ser empregado somente em condições específicas para que possua uma relação satisfatória com a viscosidade.

Resumo em Inglês:

The great importance of widening the prediction of phenomena occurring during ceramics fabrication processes has motivated the adoption of many theoretical models for that. Regarding suspension’s density and particle size distribution, the concept that a higher inter-particle spacing (IPS) favours a lower viscosity has obtained some success, specially in traditional ceramic’s industries. However, a strict analysis of such idea indicates some conflicting points. In this paper, such points are discussed, as well as the conditions which validate the concepts of this approach. Rheological characterisation of alumina suspensions complements the analysis. The results show that the inter-particle spacing may be related to suspension’s viscosity only under some very specific conditions.