Resumo em Português:

São descritas e comparadas as principais características relacionadas com as propriedades de transporte de alguns condutores de íons oxigênio. Os materiais abordados compreendem as soluções sólidas à base de zircônia e de céria, compostos com estrutura pirocloro e perovsquita, além das duas famílias de condutores iônicos conhecidos mais recentemente: aqueles com estrutura da apatita e os derivados do La2Mo2O9. São enfatizados resultados mais recentes da literatura e o principal objetivo é fornecer elementos para uma análise, ainda que parcial, do potencial de aplicação desses eletrólitos sólidos cerâmicos.

Resumo em Inglês:

The main characteristics related to transport properties of oxygen ion conductors are described in detail. The materials focused are those based on zirconia and ceria solid solutions, compounds with pyrochlore and perovskite-type structures, and the most recently reported ionic conductors based on apatite structure and those derived from La2Mo2O9 composition. Particular emphasis will be paid on recent results. The main purpose of this review is to summarize the most relevant aspects related to transport properties, allowing for a critical analysis of the potential of application of these ceramic solid electrolytes.

Resumo em Português:

Óxido de magnésio (MgO) rapidamente reage com água quando exposto a umidade ou durante a mistura de concretos refratários, gerando uma camada de hidróxido de magnésio, Mg(OH)2, na superfície das partículas. Durante a secagem desses materiais entre 350 ºC e 600 ºC essa camada se decompõe, gerando superfícies de MgO altamente reativas. O modo como esse processo afeta as propriedades de concretos refratários não foi descrito de modo satisfatório na literatura. Neste trabalho, suspensões aquosas de sínter de MgO termicamente tratado (110-900 ºC) foram preparadas. O efeito da temperatura de calcinação em sua reatividade foi avaliado por meio da técnica de medida de expansão volumétrica aparente. Com base nesses resultados, o comportamento de secagem de concretos refratários contendo MgO foi relacionado com medidas de resistência mecânica e porosidade. Também foram investigados os danos causados pela re-hidratação do MgO após a exposição dos concretos secos à umidade ambiente.

Resumo em Inglês:

Magnesia (MgO) easily reacts with water when exposed to humidity or along the mixing of refractory castables, resulting a Mg(OH)2 coating layer on its particle surface. During castables dewatering above 350 ºC this coating begins to decompose, generating porosity and a highly reactive magnesia. Despite the abundant literature concerning magnesia hydration-dehydration mechanisms, few studies were related to refractory. In the present work, aqueous suspensions of thermally treated magnesia sinter were prepared and the influence of the calcination temperature on magnesia reactivity was estimated by the apparent volumetric expansion measurements. Based on these results, the drying behavior of magnesia sinter containing castables was related to mechanical strength and porosity measurements. The effects of re-hydration damages caused by humidity exposition after drying was also investigated.

Resumo em Português:

Argilas organofílicas apresentam uma vasta gama de aplicações industriais, desde a indústria do petróleo à farmacêutica e de cosméticos, passando pela retenção de resíduos e produção de nanocompósitos argila-polímeros. Este trabalho tem por objetivo analisar a influência do teor de sais quaternários de amônio na organofilização de argilas bentoníticas. As argilas utilizadas foram caracterizadas através da determinação de sua composição química, distribuição do tamanho de partículas e capacidade de troca de cátions. As argilas organofílicas foram preparadas utilizando dois sais quaternários de amônio: cloreto de alquil benzil amônio (Dodigen) e brometo de cetil trimetil amônio (Cetremide). As argilas organofilizadas foram caracterizadas por difração de raios X e espectroscopia de infravermelho. Os resultados mostraram que o espaçamento basal aumenta com o aumento na quantidade de sal utilizado para a organofilização e que o comportamento desse aumento depende do sal e da argila utilizados, sendo, linear quando da utilização do sal Dodigen e dependente do tipo da argila quando da utilização do sal Cetremide.

Resumo em Inglês:

Organoclays are used in a wide range of industrial applications, from the petroleum to the pharmaceutical and cosmetic industry, reaching the waste adsorption applications and production of polymer-clay nanocomposites. This work has as aim study the influence of the amount of quaternary ammonium salts in the organophilization of bentonite clays. The used clays were characterized by chemical composition, particle size distribution and cation exchange capacity determination. The organoclays were prepared using two quaternary ammonium salts: alkyl dimethyl benzyl ammonium chloride (Dodigen) and cetyl trimethyl ammonium bromide (Cetremide). The organoclays were characterized by X-ray diffraction and IR spectroscopy. The results showed that the interlayer spacing increase with the rise in the amount of salt used for the organophilization, and that this behavior varied according to the salt and clay used, the interlayer spacing increasing behavior is linear when the Dodigen salt was used and varied according to the bentonite clay when the Cetremide salt was used.

Resumo em Português:

O estudo dos fenômenos fluido-dinâmicos de escoamento em meios porosos tem sido de grande interesse por diversas áreas das ciências, de forma a se avaliar não só a permeabilidade do material, mas também analisar o comportamento do fluido permeante quando no interior destes materiais. Tratando-se de compósitos à base de cimento, a mensuração da permeabilidade torna-se fundamental para que sua durabilidade possa ser estimada, pois é a permeabilidade que controla a taxa de ingresso e movimentação de agentes deletérios no interior destes materiais. Dessa forma, diversas metodologias e equacionamentos matemáticos têm sido utilizados para prever a permeabilidade de materiais à base de cimento. No entanto, várias discrepâncias e disparidades nos resultados têm sido encontradas. Dentre as metodologias empregadas para mensurar a permeabilidade de meios porosos, encontra-se a desenvolvida por Thenoz, a qual tem demonstrado bons resultados em materiais à base de cimento. Dessa forma, este trabalho visa, por meio de ensaio de permeabilidade ao ar, realizado de acordo com a metodologia de Thenoz, avaliar o comportamento fluido-dinâmico do ar durante o ensaio de permeabilidade em argamassas. Para isto, foram utilizadas argamassas preparadas com dois tipos de cimento Portland (CP II E - 32 e CP III - 32), duas relações água/cimento (0,5 e 0,6) e ensaiadas em idades de 14 e 28 dias. Por meio dos resultados obtidos foi possível observar que durante o escoamento a compressibilidade do ar pode ser ignorada e o regime de escoamento pode ser considerado como laminar, demonstrando que a metodologia proposta por Thenoz e o equacionamento matemático empregado pode resultar em coeficientes de permeabilidade ao ar confiáveis, pois fenômenos e considerações que poderiam influenciar neste tipo de escoamento podem ser negligenciados.

Resumo em Inglês:

Fluid-dynamic phenomena study in porous media flow has been of great interest for diverse areas of sciences. These studies not only have evaluated the permeability of porous media, but also to analyze the behavior of the fluid during the flow. Being about to the cement based materials, the measuring of the permeability becomes basic so that the durability of these can be estimate, therefore is the permeability that controls the rate of ingression and movement of deleterious agents inside these materials. Thus, diverse methodologies and mathematical equations have been used to foresee the permeability of cementitious materials, however, some discrepancies and nonsense in the results have been found. Amongst the used methodologies to measure the permeability of porous media, one meets developed it by Thenoz, which it has demonstrated good results in cement based materials. Thus, this work aims at, by means of assay of permeability to air, carried through in accordance with the methodology of Thenoz, to evaluate the fluid-dynamic behavior of air during the assay of permeability in mortars. For this, mortars prepared with two types of Portland cement of blast furnace (CP IIE-32 and CP III - 32), two relations water/cement (0.5 and 0.6) and ages of 14 and 28 days were used. By means of the gotten results it was possible to observe that during the draining the compressibility of air can be ignored, the regimen of draining can be considered as to plate, demonstrating that the methodology proposal for Thenoz and used mathematical equations can result in coefficients of trustworthy air permeability, therefore phenomena and considerations that could influence in this type of flow can be neglected, in accordance with what it is considered by literature.

Resumo em Português:

As estações de tratamento de águas (ETA) geram grandes quantidades de resíduo (lama). Este resíduo quando descartado nos sistemas hídricos provoca impacto ambiental negativo. No presente trabalho foi feito um estudo sobre a influência de um resíduo de estação de tratamento de águas nas propriedades e microestrutura de cerâmica vermelha. Foi preparada uma série de misturas argila/resíduo contendo até 15% em peso de resíduo de estação de tratamento de águas. Peças cerâmicas foram preparadas por prensagem uniaxial e sinterizadas entre 850 e 1050 ºC. As seguintes propriedades físico-mecânicas foram determinadas: retração linear, absorção de água, massa específica aparente e tensão de ruptura a flexão. A evolução da microestrutura e a análise de fases foram acompanhadas por microscopia eletrônica de varredura e difração de raios X. Os resultados experimentais mostraram que adição de até 15% em peso de resíduo de ETA não causa variações significativas na generalidade das propriedades tecnológicas da massa cerâmica padrão. A microestrutura das peças de cerâmica vermelha também não foi influenciada com a incorporação do resíduo estudado.

Resumo em Inglês:

The water treatment plants generate huge amounts of waste (water treatment sludge, WTS). This WTS as disposed in the hydric systems generates negative environmental impacts. In this work a study was done on the influence of a WTS in the properties and microstructure of red ceramic. A series of clay/waste mixtures were prepared with additions of up to 15 wt% of WTS. Ceramic pieces were prepared by uniaxial pressing and firing between 850 and 1050 ºC. The following physical-mechanical properties were determined: linear shrinkage, water absorption, apparent density, and flexural strength. The microstructure and phase analysis evolution were accompanied by scanning electron microscopy and X-ray diffraction. The experimental results showed that the addition of up 15 wt% of WTS did not cause significant variations in the technological properties of the pure clayey body used as reference. The microstructure of the red ceramic pieces also was not influenced by the WTS added.

Resumo em Português:

Em função da corrosão acentuada apresentada pelos refratários utilizados nos processos siderúrgicos e diante da necessidade de se tentar minimizar e entender as interações entre escórias e metais fundidos com estes materiais, a técnica da molhabilidade parece ser uma boa alternativa a ser utilizada. São poucos os trabalhos encontrados que abordam o estudo de tais sistemas, mas este pode vir a ser o passo inicial para se tentar entender e reduzir a corrosão química sofrida pelos refratários. Desta forma, os conceitos teóricos, as técnicas experimentais e os fatores que influenciam o comportamento da molhabilidade são abordados nesta revisão. Para se aprofundar no estudo da corrosão do sistema escória/refratário é necessário entender os mecanismos da etapa de molhamento quando estes materiais entram em contato. Uma vez que este processo é fundamentalmente equacionado, então se podem entender os demais passos seqüenciais da corrosão e assim no desenvolvimento de materiais de alto desempenho.

Resumo em Inglês:

Due to the high corrosion presented by refractory materials used in the steelmaking processes and the need to minimize and understand the interactions between molten slag and metals with these ceramics, the wettability technique seems to be appropriate. Nevertheless, there are few works applying this approach to refractory materials. Therefore, the use of this technique could be the first step to try to reduce the chemical corrosion that these materials are subjected. The theoretical concepts, experimental techniques and the factors that can influence the wetting behavior are discussed in the present review article. To understand the slag / refractory corrosion process, it is first necessary to understand the mechanisms of the wettability when these materials first come into contact. Once this process is fundamentally equated, then one can proceed to understand the sequential steps of the corrosion such as in the development of the high performance materials.

Resumo em Português:

Este trabalho tem por objetivo adicionar tanto o fundente nefelina sienito, disponível no Estado do Rio de Janeiro, quanto o talco, fornecido por uma mineradora, em uma argila caulinítica para a obtenção de revestimento cerâmico gresificado. Foram preparadas formulações com 0%, 30% e 50% em peso de nefelina sienito em mistura com a argila, com e sem a adição de 3,5% em peso de talco. O comportamento de queima das formulações foi avaliado por dilatometria óptica. Corpos-de-prova foram obtidos por prensagem uniaxial a 30 MPa para queima a 1175 ºC. Nas amostras queimadas foram realizados ensaios tecnológicos para determinação da densidade aparente, retração linear, resistência mecânica por flexão em três pontos e absorção de água. Análise microestrutural foi feita por microscopia eletrônica de varredura e difração de raios X. Os resultados mostraram que a as formulações com nefelina sienito e talco apresentam potencial para a obtenção de revestimento gresificado, reduzindo significativamente a porosidade da cerâmica argilosa pura.

Resumo em Inglês:

This work had for objective to add both the nepheline-syenite flux, available in the State of Rio de Janeiro, and the talc, purchased from a mining company, into a kaolinitic clay to obtain vitrified ceramic tile. Mixtures were prepared with addition of 0, 30 and 50 wt.% of nepheline-syenite to a kaolinitic clay. The talc was added in the amount of 0 and 3.5 wt.%. The firing behavior of the formulations was evaluated by optical dilatometry. Specimens were prepared by uniaxial pressure at 30 MPa followed by firing at 1175 ºC. The fired specimens were submitted to the following tests: bulk density, linear shrinkage, three point bending mechanical strength and water absorption. Microstructural analysis was carried out by scanning electron microscopy and X-ray diffraction. The results showed that the formulations with both nepheline-syenite and talc addition have a potential to obtain vitrified ceramic, by significantly decreasing the porosity of the pure clayey ceramic.

Resumo em Português:

Óxido hidróxido de manganês (γ - MnOOH) do tipo da manganita foi sintetizado por uma rota simples, em que a chave precursora K-birnessita foi preparada pelo método sol-gel. O tratamento hidrotermal da estrutura lamelar do tipo da birnessita favorece a obtenção de estruturas em túnel, sendo que o tamanho destes túneis depende das condições empregadas na síntese (pH, temperatura e tempo). A comprovação da formação de manganita sob as condições de síntese empregadas foi verificada pelas técnicas de difração de raios X, microscopia eletrônica de varredura, análises termogravimétrica e térmica diferencial e espectroscopia de infravermelho.

Resumo em Inglês:

Manganese oxyhydroxide (g - MnOOH) of the manganite type has been synthesized by a simple route with K-birnessite prepared by the sol-gel method. The hydrothermal treatment of the lamellar birnessite type structure facilitates the formation of tunnel structures where the size of the tunnels depends on the synthesis conditions (pH, temperature and time). The evidence of manganite formation under the synthesis conditions were made by X-ray diffraction, scanning electron microscopy, thermogravimetry, differential thermal analysis and infrared spectroscopy.

Resumo em Português:

Materiais cerâmicos à base de carbeto de silício foram desenvolvidos através de sinterização via fase líquida usando AlN-Y2O3 como sistema de aditivos. Duas composições foram desenvolvidas utilizando pós de SiC e diferentes teores de AlN e Y2O3. Os pós foram misturados e homogeneizados, secados e subseqüentemente desaglomerados. As misturas do pó foram compactadas por prensagem uniaxial com subseqüente prensagem isostática a frio e os compactos foram sinterizados a 2080 ºC, por 1 h, em atmosfera 0,2 MPa de N2. As amostras sinterizadas foram caracterizadas por difração de raios X e pela sua densidade relativa. O comportamento da oxidação foi investigado e relacionado ao teor de aditivos. Para tanto, as amostras foram submetidas aos ensaios de oxidação em temperaturas de 1200, 1300 e 1400 ºC, ao ar por 120 h. O ganho de massa das amostras foi traçado em função do tempo de exposição, obtendo a evolução da oxidação na superfície das amostras. A composição das fases cristalinas presentes nas superfícies oxidadas foi obtida utilizando difração de raios X. Baseados nos resultados foram determinados os coeficientes de crescimento parabólico da taxa de oxidação referentes a cada composição estudada. Os resultados indicam que as amostras apresentam oxidação com comportamento parabólico em todas as condições, sendo que as amostras contendo menor quantidade de Y2O3 em relação ao AlN apresentaram maior resistência a oxidação quando submetidas a temperatura de 1200 ºC; porém com o aumento da temperatura para 1400 ºC, as amostras contendo maior quantidade de Y2O3 em relação ao AlN apresentaram maior resistência à oxidação, fato relacionado com as fases intergranulares presentes no sistema, após a sinterização.

Resumo em Inglês:

Silicon carbide (SiC) ceramics were developed by liquid phase sintering using AlN-Y2O3 as additive. Two compositions were obtained using different AlN-Y2O3 contents. The powders were mixed/homogenized and subsequently deagglomerated. Powder mixtures were compacted by cold isostatic pressing and sintered at 2080 ºC for 1h under 0.2 MPa-N2 atmosphere. Sintered samples were characterized by X-ray diffraction and relative density. The oxidation behavior was investigated and related to the additive content. Samples were submitted to the tests at 1200, 1300 and 1400 ºC in air for 120 h. Weight gain of the samples was plotted as a function of the exposure time, obtaining the evolution of the oxidation on the sample surfaces. The oxidized surfaces of samples were characterized by X-ray diffraction. The parabolic growing coefficient of the oxidation layer (k p) were determined. The results indicate that the samples show parabolic behavior in all conditions. Samples with larger AlN content in relation to Y2O3 show larger oxidation resistance at 1200 ºC; however, with the increase of the temperature to 1400 ºC, the samples with smaller AlN content in relation to Y2O3 show larger oxidation resistance. This fact is related with the intergranular phases present in the system after sintering.

Resumo em Português:

A síntese e a caracterização de nanosílica obtida da palha de arroz, compósitos nanosílica-carbono e cinza de sílica ativada com ácido fosfórico são apresentadas. Esses materiais foram produzidos pela queima de palha de arroz ao ar, em hidrogênio e por ativação da cinza da palha de arroz com ácido fosfórico, respectivamente. Análise de difração de raios X destes produtos mostram aumento da largura dos picos (amorfização) com a diminuição da temperatura de queima. A sílica da palha de arroz ativada transforma a produto cristalino quando a temperatura é maior que 1000 ºC. A variação da área de superfície específica e do volume de poro com a temperatura de queima mostra comportamento diferente quando a queima é feita ao ar ou sob hidrogênio. A energia de ativação associada com a mudança na área de superfície específica após queima ao ar e sob hidrogênio também foi estudada. A taxa de variação da área de superfície específica com a temperatura mostra diferente tendência. A avaliação dos produtos foi feita por meio da capacidade de descolorimento em soluções de melaço e de iodo. Foi verificado que a capacidade de absorção dos produtos é maior para a sílica ativada e menor para a cinza hidrogenada.

Resumo em Inglês:

This paper discusses synthesis and characterization of (i) rice husk based nanosilica, (ii) nanosilica carbon composite granules and (iii) phosphoric acid activated ash silica. These have been produced by burning husk in air, charring husk in hydrogen and activating husk silica with H3PO4 respectively. X-ray diffraction studies of these products reveal increasing peak width (amorphosity) with decreasing burning temperature. The activated rice husk silica transforms to crystalline product when burnt above 1000 ºC. The variation of surface area and pore volume with burning temperature show different behavior for air fired and hydrogen charred products. Activation energy associated with change in surface area for air fired and hydrogen charred samples have also been studied. Rate of variation in surface area with temperature indicate different trend. The validations of these products have been evaluated by decolorizing capacity of standard molasses and iodine solution. The adsorptive powers of these products have been found to be highest for activated silica and lowest for hydrogenated ash.

Resumo em Português:

As argilas são materiais muito usados e que atualmente apresentam inúmeras aplicações devido as interessantes propriedades que apresentam. A modificação superficial de argilas é uma área que tem recebido bastante atenção dos pesquisadores porque por meio dos diversos tipos de modificação é possível a preparação de novos materiais e novas aplicações. Este trabalho tem como objetivo apresentar uma revisão bibliográfica sobre argilas organofílicas, especialmente as obtidas a partir de bentonitas e de sais quaternários de amônio. Diversos estudos vêm sendo realizados baseados em diferentes técnicas e parâmetros de síntese desses materiais, incluindo argilas de diferentes regiões e diferentes agentes de modificação, bem como as diferentes aplicações que são propostas.

Resumo em Inglês:

Clays are materials used since historical periods and nowadays have several applications due to their interesting properties. The surface modification of clays is one area that has received enough attention from researchers because through modification it is possible to prepare new materials and find applications. The purpose of this paper is to present a review on the use of clays for obtaining organophilic clays, especially those used in polymeric nanocomposites. Several studies have been done based on different techniques and process conditions of these materials. The review includes clays of different regions, different modification agents and applications.

Resumo em Português:

As cerâmicas de carbeto de silício, SiC, apresentam excelentes propriedades quando obtidas por infiltração de determinados líquidos. Na infiltração o tempo de contato entre o líquido e o SiC a temperaturas elevadas é muito curto, diminuindo a probabilidade de formação dos produtos gasosos que interferem negativamente na resistência da peça final, como ocorre na sinterização via fase líquida. O objetivo deste trabalho é mostrar uma correlação entre molhabilidade e capacidade de infiltração de alguns aditivos em compactos de SiC. Foram preparados compactos de SiC por prensagem isostática a frio e posterior pré-sinterização via fase sólida. Nesses compactos foram infiltradas misturas de Y2O3-AlN, Y2O3-Al2O3, R2O3-AlN, nas composições eutéticas, 10 ºC acima da temperatura de fusão das respectivas misturas por 4, 8 e 12 min. Após infiltração, as amostras foram analisadas quanto à densidade aparente e real, fases cristalinas, microestrutura e grau de infiltração, sendo que as amostras infiltradas com Y2O3-AlN apresentaram melhores resultados.

Resumo em Inglês:

Silicon carbide ceramics, SiC, obtained by liquid infiltration have shown excellent properties. In infiltration process the contact time of the liquid with SiC at elevated temperature is short, decreasing the probability to form gaseous products that contribute negatively in the final product properties. This phenomenon occurs during SiC liquid phase sintering. The purpose of the present study was to investigate the correlation between wettability and infiltration tendency of some additives in SiC compacts. SiC compacts were prepared by cold isostatic pressing followed by solid phase pre-sintering. Into the compacts were introduced Y2O3-AlN, Y2O3-Al2O3, R2O3-AlN liquids with eutectic compositions at a temperature 10 ºC higher than the melting point of each mixture for 4, 8 and 12 min. Before infiltration, the samples were analyzed by determining densities, crystalline phases, and degree of infiltration. The better results were presented by sample with infiltration with the Y2O3-AlN mixture.

Resumo em Português:

Esta revisão visa ser uma introdução à aplicação de materiais cerâmicos em dispositivos de armazenamento de energia, em especial baterias secundárias de íons lítio, dispositivos nos quais os materiais cerâmicos, especialmente óxidos, são muito importantes em todas as partes do dispositivo. A revisão está focada nos materiais cerâmicos para catodos e anodos, partes chaves destes dispositivos. Ela tem por principal finalidade ser uma fonte de informação para aqueles que desejem trabalhar com o desenvolvimento de materiais cerâmicos para tais tipos de dispositivos. Aspectos relacionados à nanotecnologia e materiais óxidos nanoestruturados para esta área são discutidos ao final do artigo.

Resumo em Inglês:

This paper aims to be an introductory text on the applications of ceramic materials to energy storage devices, mainly lithium ion secondary batteries, i.e. devices in which the ceramic materials, e.g. oxides, are very important in all parts of the device. This review is focused in ceramic materials for cathodes and anodes, which are key parts of the battery device. The main purpose is, therefore, to offer to the reader, who is interested in the development of ceramic materials for storage devices, enough information concerning the main oxide materials used nowadays and promising technology regarding nanoestructured oxides and electrode geometry based on the nanoscale.

Resumo em Português:

O grande volume de produção de arroz no mundo gera uma enorme quantidade de rejeito na forma de cascas e de cinzas oriundas da queima da casca. Esses resíduos são fontes de poluição e contaminação, podendo agredir diretamente a saúde da população. Assim, esse trabalho tem por objetivo a obtenção de mulita porosa a partir da sílica da casca de arroz e do acetato de alumínio. O resíduo foi física e quimicamente caracterizado e em seguida misturado com acetato de alumínio para a produção do precursor da mulita. O material precursor foi caracterizado termicamente e com base nos resultados foi calcinado a 850 ºC e 1200 ºC. Os corpos de prova foram queimados a 1500 ºC e 1600 ºC e caracterizados pela determinação de sua porosidade aparente, absorção de água e densidade aparente e por difração de raios X e microscopia eletrônica de varredura. Os resultados indicaram que a sílica é constituída por material amorfo e aglomerados micrométricos de partículas submicrométricas e nanométricas. Com base nos resultados conclui-se que a sílica obtida da casca de arroz e o acetato de alumínio podem ser utilizados com sucesso para a produção de corpos mulíticos porosos com porosidades superiores a 48%.

Resumo em Inglês:

The production of rice around the world generates large amounts of waste in the form of husks and ashes from husks burning, which are sources of environmental contamination and pollution. The aim of this work was obtain porous mullite bodies using the silica from the rice husk and aluminum acetate. The waste material was physically and chemically characterized. The mullite precursor was produced mixing the waste and aluminum acetate. The thermal behavior of mullite precursor was described. The precursor was fired at 850 ºC and 1200 ºC and sample bodies were sintered at 1500 and 1600 ºC. Sintered samples were characterized to determine their apparent porosity, water absorption, apparent density, and microstructurally analyzed by X-ray diffraction and scanning electron microscopy. The results indicated that the silica obtained form the rice husk was composed of amorphous material and agglomerates of submicrometer and nanometer particles. The silica and the aluminium acetate can be successfully used as alternative raw materials for the production of mullite ceramics with porosities higher than 48%.

Resumo em Português:

Foram sintetizados através do método Pechini pós de ZrO2-SiO2 iniciando com D4Vi, PMS e citrato de zircônio. O polímero complexo foi decomposto para formar diferentes fases em altas temperaturas. Durante a decomposição da resina foi detectado a transformação de fase monoclínica tetragonal por análise térmica. A cristalização e o processo de difusão do Si e do Zr foi analisado por difração de raios X, microscopia eletrônica de varredura e microanálise por EDS. Foi formada zircônia tetragonal em 1000 ºC, zircônia monoclínica em 1200 ºC e zircônia monoclínica com sílica cristobalita de 1300 ºC até 1400 ºC. Entre 1000 e 1300 ºC foi relacionada uma banda amorfa difusa de fase sílica. O mapeamento das linhas Kα do Zr e do Si demonstraram baixa difusão de Si na estrutura do ZrO2. A cinética de cristalização formou macro-partículas de sílica e pequenas partículas de zircônia. Não foi observada a interface de difusão entre SiO2 e ZrO2 confirmada por difração de raios X.

Resumo em Inglês:

ZrO2-SiO2 powders were synthesized through Pechini's method starting with D4Vi, PMS and zirconium citrate. The complex polymer was decomposed to form different phases at high temperatures. During the resin decomposition, the phase transformation from monoclinic to tetragonal zirconia was detected by thermal analysis. The crystallization and the diffusion process of Si and Zr were analyzed by X-ray diffraction, XRD, scanning electron microscopy and microanalysis by EDS. Tetragonal zirconia at 1000 ºC, monoclinic zirconia at 1200 ºC and monoclinic zirconia with cristobalite silica from 1300 º to 1400 ºC were formed. From 1000 ºC to 1300 ºC a diffuse amorphous band was related to the silica phase. The mapping of Kα line of Zr and Si showed low diffusion of Si into the ZrO2 structure. The kinetics of crystallization formed macroparticles of silica and small particles of zirconia. A diffusion interface between SiO2 and ZrO2 to form ZrSiO4 phase was not observed, confirmed by XRD.

Resumo em Português:

Concretos refratários são usualmente materiais de baixas porosidade e permeabilidade. Devido a isso, a retirada da água adicionada às formulações durante a mistura deve ser feita de modo cuidadoso para minimizar os riscos de explosão e danos mecânicos envolvidos. Por outro lado, a crescente utilização de concretos refratários em revestimentos de calcinadores para a indústria de alumínio e o período de lucro cessante durante essa etapa do processamento desses materiais indica que programas de aquecimento otimizados possam se tornar um importante diferencial competitivo para as empresas. Na tentativa de conciliar esses aspectos, aditivos para facilitar o processo de secagem e torná-lo mais seguro foram desenvolvidos. Entre os principais, destacam-se o pó de alumínio, as fibras poliméricas convencionais e as de alto desempenho. Neste trabalho, são apresentados seus mecanismos de atuação e comparações em relação às condições que otimizam seu desempenho.

Resumo em Inglês:

Refractory castables are low porosity and permeability materials. Due to this, the first heat up must be carried out in a careful way in order to avoid the risks of explosive spalling and mechanical damages during the water withdrawn. On the other hand, the growing use of refractory castables in the aluminum industry, as calciners lining, and the lack of production during their placement indicate that optimized heating schedules may become an important competitive advantage to the companies. In order to join these two aspects, additives to easy the drying process and to make it safer were developed. These drying additives behave, generally, increasing the castable permeability in a more controlled way. The most important ones are the aluminum powder and the polymeric fibers. In the present work, their mechanisms and the most suitable processing condition for their use are presented.