Resumo em Português:

A expansão por umidade (EPU) vem sendo estudada desde o século passado, no entanto, grande parte do conhecimento gerado encontra-se muito disperso na literatura mundial. Assim, esse trabalho objetiva dá continuidade ao estudo de revisão dos aspectos fundamentais da expansão por umidade, com a exposição dos resultados mais relevantes a cerca da cinética do fenômeno e das particularidades de sua determinação. O texto aborda características do processo de expansão, com o detalhamento da evolução das modelagens mais utilizadas para descrever a cinética do fenômeno de EPU, bem como, apresenta uma sistemática para determinação da energia de ativação da EPU. Além disso, faz-se a descrição das metodologias de determinação da EPU dos materiais cerâmicos, evidenciando suas características, peculiaridades e pontos controversos.

Resumo em Inglês:

Moisture expansion (ME) of ceramic materials has been studied since the last century. However, a large part of the acquired knowledge is very dispersed in the world literature. This work has as aim to continue the review about the fundamental aspects of the moisture expansion, exposing the most relevant results on the kinetics of the phenomenon and particularities of its determination. The review comprises the description of the expansion process characteristics, and the detailed evolution of the mathematical models used to describe the kinetics of the ME. Moreover, it presents a systematic approach for the determination of the ME activation energy. The review also includes the methodologies used in the determination of the ME of ceramic materials, pointing out its characteristics, peculiarities, and the controversial issues about it.

Resumo em Português:

Duas argilas altamente aluminosas gibbsíticas, utilizadas em produtos refratários, foram estudadas por métodos óptico-eletrônicos, com a finalidade de caracterizar a seqüência de fases formadas durante transformações térmica. As argilas na forma de pós foram queimadas sobre placas de platina entre 200 ºC e 1500 ºC e com resfriamento programado. Após o aquecimento a 300 ºC, foi possível distinguir no microscópio eletrônico de transmissão entre cristais hexagonais de gibbsita e de caulinita, tendo o mesmo tamanho e forma. As transformações de fase da gibbsita e os cristais de caulinita pouco defeituosos seguem series independentes até 1100 ºC / 1200 ºC. Foi fácil distinguir morfologicamente os pseudomorfos das aluminas-chi e -kapa dos pseudomorfos dos cristais da caulinita e da metacaulinita no intervalo 400 ºC / 800 ºC. Cristais de espinélio alongados podem ser caracterizados dentro dos pseudomorfos da metacaulinita a 900 ºC. A mulita, em ambas as argilas, aumenta em teor e nas dimensões dos cristais de 900 ºC / 1550 ºC, enquanto o teor de alumina-alfa cresce até 1300 ºC e decresce em seguida até 1550 ºC, indicando haver interações entre as diversas fases, especialmente entre sílica e alumina-alfa.

Resumo em Inglês:

Two high alumina gibbsitic / kaolinite clays, extensively used in Brazil for refractory products, were studied to characterize the phase sequences formed during thermal transformation employing electron optical methods. The clays as powders were fired on platinum foils between 200 ºC and 1500 ºC and program cooled. After heating at 300 ºC, it is possible to distinguish in the TEM, between gibbsite and kaolinite crystals of the same hexagonal size and shape. The phase changes of gibbsite and the low-defect kaolinite crystals follow independent series up to 1100 ºC / 1200 ºC. Morphologically it is easy to distinguish at 400 ºC - 800 ºC interval -chi and kappa-alumina pseudomorphs from kaolinite crystals and metakaolin pseudomorphs at 900 ºC. Mullite content increases in both clays from 900 ºC to 1550 ºC, while alpha-alumina increases up to 1300 ºC and decreases to 1550 ºC, indicating interactions between the several phases, in special between silica and alpha-alumina.

Resumo em Português:

Este trabalho apresenta uma investigação sobre três tipos de argilas cauliníticas do Estado do Rio de Janeiro, Brasil, com potencial uso em massas de pavimentos cerâmicos de base clara. Diferentes composições, preparadas através da mistura das três argilas com outros materiais, tais como quartzo, filito, feldspato potássico e talco, foram investigadas e comparadas com uma massa cerâmica industrial de pavimento de base clara (grupo BIIa). Propriedades físicas e mecânicas tais como retração linear, absorção de água e tensão de ruptura à flexão foram avaliadas em corpos de prova prensados e queimados em temperaturas variando de 1025 a 1225 ºC. A microestrutura das amostras foi avaliada por difração de raios X, microscopia eletrônica de varredura e porosimetria de mercúrio. Os resultados indicaram que as composições preparadas apresentam características microestruturais, especialmente a distribuição de tamanho de poro, e propriedades tecnológicas que são compatíveis com revestimentos cerâmicos de baixa porosidade. Entretanto, as composições também apresentam características, tais como uma excessiva plasticidade e elevada perda de massa, que podem gerar problemas durante o processamento industrial.

Resumo em Inglês:

This work presents an investigation that was undertaken for three types of kaolinitic clays from the State of Rio de Janeiro, Brazil, with a potential use in whiteware floor tiles bodies. Different compositions prepared by mixing the three clays with other materials such as kaolin, quartz, philite, potash feldspar and talc, were investigated and compared with an industrial ceramic body for whiteware floor tiles (group BIIa). Physical and mechanical properties such as linear shrinkage, water absorption and flexural strength were evaluated in pressed specimens fired at temperatures varying from 1025 to 1225 ºC. The microstructure of the specimens was studied by X-ray diffraction, scanning electron microscopy and mercury porosimetry. The results indicated that the prepared compositions presented microstructural characteristics, specially the pore size distribution, and technological properties that are compatible with low-porosity ceramic tiles. However, they also display characteristics, such as an excessive plasticity and high loss on ignition, that could generate problems during the industrial processing.

Resumo em Português:

Óxido de magnésio (MgO) ou magnésia é uma das matérias primas mais importantes para a indústria de refratários. Graças à sua elevada refratariedade (ponto de fusão da ordem de 2800 ºC) e resistência à corrosão me meios básicos, associadas a custos relativamente baixos, sua utilização em tijolos permitiu um significativo aumento no desempenho e durabilidade desses materiais. No entanto, como uma seqüência natural da utilização desse material, seu uso em concretos refratários não obteve o mesmo impacto em aplicações industriais devido à sua elevada tendência em reagir com água e a decorrente expansão volumétrica gerada. Desse modo, adições de magnésia em concretos têm sido restritas a baixos teores (> 10% peso) e ao uso de partículas grosseiras (> 100 µm). Neste trabalho, foram analisados criteriosamente os diversos estudos referentes à hidratação do MgO em concretos refratários, o impacto gerado nas diferentes etapas de processamento desses materiais e as técnicas empregadas para evitá-la.

Resumo em Inglês:

Magnesium oxide (MgO) or magnesia is one of the most important raw materials for the refractories industry. Because of high refractoriness (melting point of 2800 ºC), corrosion resistance in basic environments and relatively low costs, its use in bricks has allowed a significant increase in the performance and service life of these materials. However, its use in refractory castables did not attain the same impact in industrial applications because of its great tendency in react with water and the consequent volumetric expansion generated. Therefore, magnesia additions in castables has been kept in small amounts (bellow 10 wt%) and restricted to large particles (> 100 µm). In the present work, several reports on magnesia hydration in refractory castables, its effects on the castables processing and the anti-hydration techniques were critically reviewed.

Resumo em Português:

O Y2O3 é o principal aditivo usado na sinterização de cerâmicas de AlN com elevada condutividade térmica, que são destinadas a produção de dispositivos eletrônicos de alta performance. Neste trabalho, investigou-se o efeito do teor de aditivo na sinterização de AlN com 0,5 a 4% em peso de Y2O3, correlacionado os resultados de densidade, análise microestrutural e a evolução das segundas fases em função da temperatura de sinterização. Os corpos compactados foram sinterizados em atmosfera de nitrogênio usando um forno com elemento resistivo de tungstênio entre 1650 e 2000 ºC por 1 h. Os resultados mostraram que a densificação das amostras de AlN com até 4% de Y2O3 ocorreu por sinterização no estado sólido até 1700 ºC. Acima desta temperatura, a densificação ocorreu por sinterização assistida por fase líquida. A fusão da fase YAG foi responsável pela formação de líquido ao redor de 1725 ºC nas amostras de AlN com até 4% de Y2O3. A quantidade de fase líquida aumentou em função do teor de aditivo nas amostras somente após a densificação total devido à fusão das partículas grandes refratárias de aluminatos de ítrio (YAP e YAM) em altas temperaturas. Assim, o aumento do teor de Y2O3 (0,5 a 4% em peso) não causou variações significativas no comportamento de densificação do AlN porque a quantidade de fase líquida foi próxima na faixa de temperatura em que ocorreu a densificação. A adição de apenas 0,5% em peso de Y2O3 aumentou significativamente a sinterabilidade do AlN. O uso de Y2O3 com larga distribuição granulométrica em relação a do AlN não causou a formação de poros grandes. Os resultados mostraram uma tendência de evaporação de compostos óxidos nas amostras de AlN com Y2O3 sinterizadas principalmente acima de 1850 ºC.

Resumo em Inglês:

Y2O3 is the main sintering aid for high thermal conductivity AlN ceramics for the production of electronic devices. The effect of varying the amount of Y2O3 as sintering aid for AlN from 0.5 to 4 wt% was investigated. The effects of different amounts of Y2O3 were correlated with results of density and microstructural analysis, as well as the evolution of second phases, as a function of sintering temperature. Green bodies were sintered in nitrogen atmosphere using a tungsten element furnace, between 1650 and 2000 ºC for 1 h. The results showed the densification of AlN samples with Y2O3 by solid state sintering up to 1700 ºC; above this temperature, densification occurred by liquid-phase sintering. The melting of a YAG phase caused the formation of liquid phase at around 1725 ºC, in samples of AlN with up to 4 wt% Y2O3. The amount of liquid-phase increased with increasing sintering aid content only after the full densification of the samples, due to the melting of large refractory particles of yttrium aluminates (YAP and YAM) at high temperatures. As a result, the increase of the Y2O3 content (0.5 to 4 wt%) did not cause significant variations in the densification behavior of the AlN, as the amount of liquid-phase was similar for all temperatures in the range at which densification occurred. The addition of only 0.5 wt% Y2O3 increased significantly the sinterability of AlN. The use of Y2O3 with large particle size distribution in relation to AlN did not cause the formation of large pores. The results showed a trend towards oxide compounds evaporation in AlN samples with Y2O3, when sintered above 1850 ºC.

Resumo em Português:

Recentemente, tem-se dado grande enfoque ao estudo de novos agentes ligantes isentos de cálcio e seu emprego em cerâmicas refratárias. Uma das alternativas sugeridas na literatura é o sol de sílica, capaz de se consolidar por meio da formação de uma rede tridimensional de partículas, garantindo a conformação do corpo cerâmico. No entanto, devido à pouca informação sobre o assunto na área de refratários, faz-se necessário um estudo mais detalhado das interações entre as partículas do sol de sílica com as dos diferentes sistemas cerâmicos em que pode ser adicionada. Tal estudo possibilitaria determinar seu potencial como agente ligante e a otimização do processamento e propriedades dos produtos refratários obtidos. Esse trabalho teve como objetivo investigar o impacto de variáveis como temperatura, dispersante e concentração de agentes de gelificação no comportamento de suspensões de alumina e sol de sílica através de técnicas de reometria. Verificou-se que o sol de sílica pode apresentar bom desempenho como agente ligante para suspensões cerâmicas desde que utilizada a aditivação adequada.

Resumo em Inglês:

Recently, great efforts have been made on studying calcium-free binder agents and their use in refractory ceramics. The publications suggest silica sol as an alternative binder, which can be gelled through the formation of a three-dimensional network of particles. Therefore, further understanding regarding the interaction between silica sol's and other systems' particles is required. Researches in this area would enable the determination of silica sol's potential as a binder agent and the optimization of the products' process and properties. The objective of this work was to investigate the influence of temperature, dispersant and gelling agents content on alumina suspensions using rheometric techniques. Silica sol presented a good performance as a binder agent for ceramic suspensions when applied with optimized aditivation.

Resumo em Português:

Cerâmicas porosas têm sido utilizadas em diversas aplicações tecnológicas como coletores de partículas sólidas, isolantes térmicos e acústicos. As áreas de biotecnologia e biomedicina utilizam cerâmicas porosas como reatores em processos de fermentação e em implantes, respectivamente. Adicionalmente, estes materiais apresentam grande aplicação na área de microfiltração de líquidos e emulsões, como a purificação de combustíveis através da separação da água e óleo, e na separação das proteínas do leite. O objetivo deste trabalho é o de produzir tubos de cerâmicas porosas para microfiltração de combustíveis. A primeira etapa compreendeu a produção de tubos cerâmicos porosos por colagem de suspensões e avaliação de suas propriedades físicas, fluidodinâmicas e mecânicas finais. Já a segunda etapa consistiu na análise do desempenho destes tubos durante a microfiltração de combustíveis. As propriedades finais das cerâmicas porosas foram avaliadas em função das variações na composição da suspensão e nas condições de queima. Após queima, os tubos cerâmicos apresentaram porosidade na faixa de 48 a 65%, distribuição estreita de diâmetro de poros menores que 1 µm, e constantes de permeabilidade Darciana (k1) e não Darciana (k2) da ordem de 10-15 m² e 10-11 m, respectivamente. Essas propriedades são similares aos tubos comerciais importados e, portanto, essas cerâmicas porosas desenvolvidas têm um grande potencial de aplicação em processos de microfiltração.

Resumo em Inglês:

Porous ceramics have been applied in a broad range of technological purposes, such as dust collectors, thermo-acoustic insulators and burners. In the biotechnology and biomedicine areas, porous ceramics have been applied as reactors in fermentation processes and as implants, respectively. Besides that, they can also be used in the micro filtration process of liquids and emulsions, such as fuel purification through separation of water from oil, and in the separation of proteins of the milk. The objective of this work is the production of porous ceramics tubes for fuel micro filtration. The first stage of the research was the production of porous ceramics by colloidal processing and evaluation of its final physical, fluid dynamic and mechanical properties. In a second stage the performance of these ceramic tubes during the micro filtration of fuel was analysed. The final properties of porous ceramics were evaluated according to the changes in the composition and sintering conditions. After firing, the ceramic tubes had their porosity in the range of 48 to 65%-vol, narrow distribution with pore diameters bellow than 1 µm and constants of Darcian (k1) and nonDarcian (k2) permeability of 10-15 m² and 10-11 m, respectively. These properties are similar to the commercial imported products and therefore these ceramics have a great potential of application in micro filtration processes.

Resumo em Português:

Processos envolvendo altas temperaturas consomem grandes quantidades de energia, influenciando o custo final de produtos. Assim, uma necessidade emergente na área de cerâmicas refratárias é o desenvolvimento de materiais isolantes para altas temperaturas. Esses materiais devem apresentar poros pequenos, serem pouco permeáveis, apresentar adequada resistência mecânica e baixa retração volumétrica quando em uso. Portanto, esse trabalho teve como objetivo avaliar a influência do método de produção da suspensão nas propriedades de cerâmicas porosas obtidas por meio da incorporação de uma espuma aquosa. Esta avaliação foi realizada utilizando-se medidas de porosidade, retração linear e resistência mecânica. Os resultados obtidos mostraram que a otimização da suspensão pode ser obtida pela escolha adequada da matéria-prima, bem como do teor de sólidos, resultando em cerâmicas com maior porosidade aliada a adequada resistência mecânica.

Resumo em Inglês:

Processes involving high temperatures consume great amounts of energy, influencing the final cost of the products. Therefore, there is a clear market need for the development of refractory ceramics with insulating properties for high temperatures application. These materials should present small pores, low permeability, suitable mechanical resistance and low volumetric shrinkage. In this work, the influence of the suspensions in the properties of porous ceramic, obtained by foam incorporation into the ceramic suspension, was evaluated through porosity, linear shrinkage and mechanical strength measurements. The results showed that the appropriate choice of raw materials, as well as solids content of the suspension, resulted in larger porosity. Such aspects should provide porous ceramic with higher mechanical strength due to their superior strut density.

Resumo em Português:

O objetivo principal deste trabalho é destacar o potencial da análise de imagens na interpretação de fotomicrografias de argilominerais. Foram usadas imagens de argilas obtidas com um microscópio eletrônico de transmissão de alta resolução e um programa de análise de imagens. A manipulação das imagens, usando as diferentes ferramentas do programa, permite melhorar sua qualidade e quantificar alguns parâmetros importantes, tais como a morfologia estrutural dos diferentes compostos, os espaçamentos interplanares e o ângulo de inclinação das franjas de rede, o tamanho e a morfologia de grãos do material, dentre outras medidas de interesse. Foram aplicados diversos filtros para melhorar a imagem inicial e a transformada rápida de Fourier foi aplicada em imagens individuais de grãos que apresentam franjas de rede. Além desses filtros, o programa tem outras ferramentas que podem ser usadas para fazer medidas (de diâmetros, áreas, comprimentos etc.), que permitem determinar distâncias interplanares dos planos (hkl) selecionados. Embora o programa possa ser usado em outras aplicações interessantes (por exemplo, em análise metalográfica de fotografias obtidas com microscópio óptico), neste trabalho são mostrados os resultados obtidos na análise de algumas franjas de rede de argilominerais.

Resumo em Inglês:

The main objective of this paper is to show the potential image analysis on microscopy images interpretation of clay minerals. An image analysis software was applied to manipulate High-Resolution Transmission Electron Microscopy images of clays to improve them. Afterwards some parameters such as interplanar spacing were measured. It is also possible to measure others parameters like the angle between crossed lattice fringes, grain morphology, orientation, elongation, and crystallite sizes. The technique involves the application of fast Fourier transforms to single particles, application of the spike-boost program accessory to improve the images, and after that it is applied the inverse FFT. Although the program can be used to other interesting applications (for example, metallographic analysis of optical photomicrographs) in this paper the results obtained from the analysis of some clays minerals lattice fringes are shown.

Resumo em Português:

Foram produzidas cerâmicas porosas reticuladas a partir de uma matéria-prima natural (AF) empregada na produção de telhas e tijolos, misturando-a com caulim (AC). A matéria-prima AF é constituída basicamente de quartzo e feldspatos. O método empregado para confecção das peças cerâmicas foi o da impregnação em espuma polimérica. Foram otimizadas as viscosidades de barbotinas contendo 70% m/m, utilizando poliacrilato de sódio (PAA-Na) como defloculante. As suspensões com 70% m/m de AF apresentaram viscosidade em torno de 600 mPa.s, reduzindo para 300 mPa.s após adição de 20% m/m de AC. O teor de PAA-Na empregado para a fabricação das cerâmicas porosas foi 2,0% m/m. A tixotropia e a pseudoplastia das barbotinas facilitaram a impregnação de espumas poliméricas com 5, 10 e 40 poros/cm. As cerâmicas reticuladas foram obtidas após sinterização a 1100 e 1200 ºC. Os difratogramas de raios X indicaram a dissolução do quartzo a 1200 ºC, com uma peça apresentando basicamente mulita e fase vítrea. As cerâmicas reticuladas com porosidade 10 poros/cm apresentaram estrutura suficientemente rígida com resistência mecânica superior a 1,70 MPa e com constante de permeabilidade darciana na ordem de 3,58.10-9 (±10,0%) m².

Resumo em Inglês:

Porous reticulated ceramics were obtained using a natural raw material (AF) usually employed in the production of tiles and bricks, with kaolinite (AC) addition. The AF raw material is constituted of quartz and feldspar. Ceramic pieces were processed using the polymeric sponge impregnation. Viscosities of the slurries with 70% of solids (wt./wt.) were optimized using sodium polyacrilate (PAA-Na) as deffloculant. Suspensions without AC addition presented a viscosity of 600 mPa.s, decreasing to 300 mPa.s after addition of 20% (wt./wt.) AC. The optimized amount of PAA-Na was 2.0% (wt./wt.). Tixotropy and pseudoplasty of the slurries made the impregnation process easier. Polymeric sponges of 5, 10 and 40 pores/cm were used. Ceramic pieces were sintered at 1100 and 1200 ºC. X-ray diffractograms indicated the quartz dissolution at 1200 ºC, leading to a material composed of mullite and vitreous phase. Reticulated ceramics with a porosity of 10 pores/cm presented a rigid structure with mechanical strength higher than 1.70 MPa, with darcian permeability constant of about 3.58 x 10-9 (±10.0 %) m².

Resumo em Português:

A utilização da argila expandida como agregado graúdo é economicamente viável na fabricação de concretos devido à redução da massa especifica que estes agregados proporcionam, minimizando os carregamentos atuantes nas estruturas. O objetivo deste trabalho é caracterizar a microestrutura do agregado leve de argila expandida visando sua utilização na fabricação de concretos. Na caracterização física da argila expandida foram avaliadas a massa unitária, a granulometria e a absorção de água por imersão total do agregado. Na caracterização microestrutural, foram realizadas análise química, microscopia eletrônica de varredura, difração de raios X e porosimetria por intrusão de mercúrio. A argila expandida apresentou granulometria entre as britas com graduação 0 e 1, e apresentou alta absorção de água devido à elevada porosidade deste agregado. Na análise de difração de raios X evidenciou-se a presença de sílica na forma mineral de alfa-quartzo, silicato de magnésio e óxido de alumínio e magnésio.

Resumo em Inglês:

The use of expanded clay as aggregate is economically feasible in the manufacturing of concrete due to the decrease in bulk density, provided by these aggregates, minimizing the total weight of the structures. The objective of this work is to characterize the microstructure of expanded clay aggregates which are used in the manufacturing of lightweight concretes. The expanded clay was evaluated concerning of the density, the granulometry and water absorption after total immersion of the aggregate. The chemical analysis, scanning electron microscopy, X-ray diffraction and mercury intrusion porosimetry were used as well. The expanded clay presented granulometry between the aggregates grades 0 and 1 and high water absorption due to the high porosity of the aggregate. The X-ray diffraction data showed the presence of alpha-quartz, magnesium silicate and magnesium aluminum oxide.

Resumo em Português:

São apresentados resultados de fotoluminescência do MgGa2O4:Ni2+ nas temperaturas ambiente e de nitrogênio líquido. As bandas observadas são atribuídas às transições proibidas por spin, ¹T2 (¹D) -> ³T2 (³F) e ¹T2 (¹D) -> ³T1 (³F), no visível e no infravermelho próximo, respectivamente. Espectros de absorção obtidos a partir de medidas de reflectância difusa exibem bandas associadas às transições ³A2 (³F) -> ³T1 (³F) e ³A2 (³F) -> ³T2 (³F) e uma fraca estrutura identificada com a transição ³A2 (³F) -> ¹E (¹D). Todas as transições observadas são identificadas com níveis de energia do Ni2+ em sítios octaédricos do galato de magnésio. A partir dos diagramas de energia de Tanabe-Sugano para configuração d8 foram calculados os parâmetros de campo cristalino, Dq e de repulsão intereletrônica, B e C. Apresentamos também, para efeito de comparação, resultados anteriores dos íons Cr3+ (configuração eletrônica d³), Fe3+ (d5) e Co2+ (d7) nesta rede hospedeira para amostras preparadas com o mesmo método cerâmico.

Resumo em Inglês:

The photoluminescence of MgGa sO4:Ni2+ are presented in this article. The observed bands are attributed to the ¹T2 (¹D) <FONT FACE=Symbol>®</FONT> ³T2 (³F) and ¹T2 (¹D) <FONT FACE=Symbol>®</FONT> ³T1 (³F) spin-forbidden transitions and located in the visible and infrared regions, respectively. Absorption spectra obtained from diffuse reflectance measurements show bands associated with ³A2 (³F) <FONT FACE=Symbol>®</FONT> ³T1 (³F) and ³A2 (³F) <FONT FACE=Symbol>®</FONT> ³T2 (³F) transitions and a weak structure assigned to ³A2 (³F) <FONT FACE=Symbol>®</FONT> ¹E (¹D) transition. All the observed transitions are identified with energy levels of Ni2+ in octahedral sites of magnesium gallate. From the Tanabe-Sugano energy diagrams for a d8 configuration, the crystal field Dq and interelectronic repulsion B and C parameters were calculated. We also present, for comparison, previous results of Cr3+ (d³ electronic configuration), Fe3+ (d5) and Co2+ (d7) ions in this host lattice for samples prepared with the same ceramic method.

Resumo em Português:

A porcelana de cinza de ossos é amplamente aceita e alcança alto valor de mercado, entretanto, sua produção ainda é pouco difundida, de modo que sua fabricação e pesquisa são restritas a poucos países. Sendo o Brasil grande produtor de gado, apresenta grande potencial para a reciclagem de ossos, podendo-se encontrar aplicação destes em materiais cerâmicos. Neste trabalho foi feita uma análise comparativa das características técnicas entre uma formulação de porcelana obtida com cinzas de ossos conforme a receita tradicional inglesa e uma formulação de porcelana tradicional. Os resultados mostraram que a sinterização de porcelana de cinzas de ossos requer cuidados extras em ciclos rápidos de queima quando comparada à porcelana tradicional, devido a um menor intervalo de gresificação. No entanto, a maior resistência mecânica e as qualidades estéticas, destacando-se a elevada alvura, fazem desta porcelana bastante atrativa em termos de potencial de aplicações industriais.

Resumo em Inglês:

Porcelains from bone ash are widely accepted and present high market value, however, their manufacture and research are still restricted to few countries. As a great producer of cattle, Brazil presents great potential for the recycling of cattle bone into ceramic materials. In this work, it was realized a comparative investigation of technical properties of a typical porcelain composition manufactured from bone ash according to English traditional composition and a traditional porcelain. The results revealed that it is more difficult to sinter bone porcelain in fast firing cycles, once it showed shorter firing intervals compared to traditional porcelains. However, the higher mechanical strength and better aesthetic qualities, especially its whiteness, make bone porcelains very attractive materials in terms of industrial applications potential.

Resumo em Português:

Cerâmicas porosas, em geral, associam baixa condutividade térmica, alta área superficial, alta permeabilidade e resistência a ataques químicos. Essas características despertam grande interesse do setor de refratários para sua utilização como filtros em altas temperaturas e/ou como isolantes térmicos, quando sua porosidade é fechada. Diversas técnicas foram reportadas para obtenção desses materiais, tais como a queima de partículas orgânicas, a réplica e o gelcasting de espumas cerâmicas. No entanto, com as técnicas convencionais utilizadas até o momento, ainda não é possível o adequado controle da porosidade e da homogeneidade microestrutural. Por isso, no presente trabalho é proposta uma nova forma de obtenção de materiais porosos, onde uma espuma estável, produzida independentemente, é adicionada em uma suspensão de alumina, gerando materiais com elevada porosidade e estrutura homogênea (com estreita população de poros). Além disso, algumas propriedades, como resistência mecânica e módulo de Weibull são apresentadas e os resultados indicam que essa nova rota de processamento pode vir a ser utilizada para desenvolvimento de novos produtos.

Resumo em Inglês:

Porous ceramics materials, usually, associate low thermal conductivity, high superficial area, high permeability and high resistance to chemical corrosion. These are interesting features for refractory applications such as filters for high temperatures or thermal insulating purposes. Several techniques have been reported to obtain porous ceramics: organic particle burn-out, replica technique and gelcasting of ceramic foams. However, these processing routes generally result heterogeneous materials with a broad of pore size distribution. Therefore, in this work a novel technique is used in order to produce porous ceramics, where a stable foam, prepared independently, is mixed to a Al2O3 suspension, producing materials with high porosity and homogeneous microstructure (narrow pores distribuition). Besides that, their mechanical strength and Weibull's modulus are presented and the results showed promissing perspectives for this developed technique.