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Cerâmica, Volume: 53, Número: 328, Publicado: 2007
  • Editorial

  • Artigo revisão: atuação dos antioxidantes em refratários contendo carbono

    Luz, A. P.; Pandolfelli, V. C.

    Resumo em Português:

    Os materiais refratários contendo carbono têm despertado grande atenção nos últimos anos, uma vez que são amplamente utilizados na indústria siderúrgica em virtude de suas excelentes propriedades. A presença do carbono nos refratários contribui para o aumento da resistência ao choque térmico, da energia de fratura e da resistência ao ataque por escória. Entretanto, a principal desvantagem do seu uso é a sua alta susceptibilidade a oxidação. Com o objetivo de manter o carbono presente na estrutura do material refratário o maior tempo possível, algumas medidas são requeridas para reduzir sua oxidação sob condições operacionais. Desta forma, o uso de substâncias conhecidas como antioxidantes tem sido extensivamente estudado. Os principais antioxidantes, suas características e formas de atuação são abordados nesta revisão. A formação de novos compostos devido à reação entre os antioxidantes com o carbono, nitrogênio, oxigênio e o próprio material refratário pode provocar um preenchimento parcial dos poros e redução da taxa de interdifusão dos gases, havendo assim a prevenção da oxidação do carbono presente no refratário.

    Resumo em Inglês:

    Carbon containing refractories have received great attention over the last years, as they are widely used in the steel making industry due to their better properties, such as: higher thermal shock resistance, fracture energy and slag resistance. However, their main disadvantage is the carbon oxidation. Aiming to keep carbon in the structure of the refractory material some actions are required in order to reduce its oxidation under operational conditions. Therefore, the use of materials known as antioxidants has been extensively studied. The main antioxidants, their characteristics and performance are discussed in the present review article. The formation of new compounds due to the reaction of the antioxidants with carbon, nitrogen, oxygen and the refractory material can induce a pore content decrease and reduction of the interdifusion rate of the gases, thus preventing the oxidation of the carbon in the refractory material.
  • Adsorção de íons fosfato nos compósitos celulose/ZrO2.nH2O preparados pelos métodos da precipitação convencional e em solução homogênea

    Mulinari, D. R.; Silva, G. L. J. P. da; Rodrigues, L. A.; Silva, M. L. C. P. da

    Resumo em Português:

    Este trabalho descreve a preparação e a caracterização de compósitos celulose/óxido de zircônio hidratado preparados por precipitação convencional (PC) e em solução homogênea (PSH) a partir do bagaço de cana-de-açúcar e posterior adsorção de íons fosfato. O compósito obtido pelo método PC foi preparado usando uma solução de amônia como agente precipitante, enquanto o compósito obtido pelo método PSH foi preparado usando uréia como agente precipitante. A adsorção de íons fosfato foi feita reagindo uma solução de KH2PO4 com molibdato de amônio sob condições ácidas para formar um complexo fosfomolíbdico de amônio. As análises para determinar a concentração após a adsorção foram feitas em um espectrofotômetro de absorção no UV-Visível, em comprimento de onda de 880 nm. Os resultados foram satisfatórios mostrando que os compósitos Cel/ ZrO2.nH2O obtidos por ambos os métodos apresentaram boa capacidade de adsorção.

    Resumo em Inglês:

    This work describes the preparation and characterization of cellulose/hydrous zirconium oxide composites prepared by conventional precipitation (PC) and homogeneous solution (PSH) from cellulose of the sugarcane bagasse and subsequent adsorption of phosphate ions. The composite obtained by the PC method was prepared using an ammonium solution as precipitating agent, whereas the composite obtained by the PSH method was prepared using urea as precipitating agent. The adsorption of phosphate ions was carried out reacting a KH2PO4 solution with ammonium molibdate under acid conditions to form an ammonium phosphomolybdic complex. The analyses to determine the concentration after adsorption were performed using UV-Vis at 880 nm. The results were satisfactory showing that the Cell/ ZrO2.nH2O composites obtained for both the methods presented good adsorption capacity.
  • Compostos poliméricos como aditivos de argilas bentoníticas

    Barbosa, M. I. R.; Amorim, L. V.; Ferreira, H. C.

    Resumo em Português:

    Este trabalho tem por objetivo avaliar o efeito da utilização de compostos poliméricos na aditivação de bentonitas de Boa Vista, PB, consideradas de qualidade inferior, para utilização em fluidos de perfuração à base de água, visando a melhoria das suas propriedades reológicas e de filtração. Foram estudadas uma amostra de argila bentonítica e três amostras de aditivos poliméricos, sendo uma de poliacrilamida parcialmente hidrolisada e duas de carboximetilcelulose de diferentes graus de viscosidade. O dimensionamento das composições do composto polimérico foi obtido por meio da metodologia de delineamento de misturas, sendo definidas dez composições. O composto polimérico foi misturado à argila seca, em diferentes concentrações e, em seguida, preparados os fluidos de perfuração e determinados as viscosidades aparente e plástica, o limite de escoamento e o volume de filtrado segundo normas da Petrobrás. Os resultados mostram que a aditivação da argila bentonítica com o composto polimérico melhora as suas propriedades, adequando-a às especificações da Petrobrás para utilização em fluidos de perfuração à base de água.

    Resumo em Inglês:

    The aim of this work is to evaluate the effect of polymeric compound on the treatment of bentonite clays for using in water and clay based drilling fluids for the improvement of the filtration and the rheological properties. One industrialized sodic bentonite clay sample and three polymeric additive samples, being two samples of carboximethylcellulose and one of partially-hydrolyzed polyacrylamide, were studied. The compositions of the polymeric compound were obtained through the methodology of mixture design, being defined ten different compositions. The polymeric compound with dry clay was mixed in different concentrations and the drilling fluids were prepared according to the Petrobrás standards; the apparent and plastic viscosities, the yield stress and the water loss were determined. The results show that the use of additives in bentonite clays with polymeric compound improves their properties, according to the Petrobrás specifications for their use in water based drilling fluids.
  • Cerâmicas porosas para aplicação em altas temperaturas

    Villas Bôas, M. O. C.; Salomão, R.; Pandolfelli, V. C.

    Resumo em Português:

    Com o objetivo de reduzir o consumo energético, tem crescido o uso de cerâmicas refratárias porosas como isolantes térmicos para altas temperaturas. Entre as técnicas comumente empregadas na produção desses materiais (como a adição de surfactante e incorporação de orgânicos), destaca-se aquela baseada na geração de poros por meio de transformações de fase. Comparada às outras técnicas, esse processo se mostra bastante simples e sem geração de voláteis tóxicos. Neste trabalho, essa técnica foi utilizada para produzir porosos por meio da decomposição de hidróxidos de alumínio e alumínio-magnésio, e da posterior reação de espinelização, que os estabiliza e impede sua densificação acima de 1000 ºC. Verificou-se que o uso de hidróxidos complexos resulta em maior volume de poros, resistência mecânica e refratariedade que sua utilização isolada.

    Resumo em Inglês:

    In order to reduce the energy consumption, the use of porous refractory ceramics as high-temperature insulating materials has grown significantly. Among the techniques employed in the production of these materials, such as the addition of foam and organic compounds, the generation of pores by phase transformation presents great technological interest, due to its easy processing route and lack of toxic volatiles. In the present work, this technique was employed to produce porous ceramics by the decomposition of aluminum and aluminum-magnesium hydroxides. The in-situ spinelization reaction reduces the densification at high temperatures. It was verified that the use of complex hydroxides generates greater porosity, mechanical strength and refractoriness.
  • Mecanismos de hidratação do óxido de magnésio

    Amaral, L. F.; Salomão, R.; Frollini, E.; Pandolfelli, V. C.

    Resumo em Português:

    O óxido de magnésio, MgO, é uma importante matéria-prima para a indústria de refratários por ser um material de elevada refratariedade (ponto de fusão próximo a 2800 °C), resistente a escórias básicas, e de custo competitivo. No entanto, em presença de água, o MgO rapidamente se hidrata formando hidróxido de magnésio, Mg(OH)2. Essa reação leva a uma expansão volumétrica de até três vezes, limitando sua aplicação em concretos refratários. Para desenvolver soluções que minimizem este problema, torna-se necessário um melhor entendimento do mecanismo pelo qual o MgO se hidrata e quais as principais variáveis envolvidas. Dois mecanismos distintos para esta reação foram propostos: a) dissolução seguida de precipitação e b) reação em uma única etapa ocorrendo diretamente na superfície das partículas. Este trabalho apresenta uma revisão crítica com relação aos mecanismos propostos e sua potencial aplicação em concretos refratários contendo MgO. Suspensões aquosas de MgO e diferentes técnicas de caracterização (ensaios reológicos oscilatórios, medidas de expansão volumétrica aparente e condutividade iônica) permitiram correlacionar os mecanismos apresentados, principalmente com respeito à cinética da reação de hidratação.

    Resumo em Inglês:

    Magnesium oxide, MgO, is an important raw material for refractories industry due to its high refractoriness (melting point of approximately 2800 ºC), corrosion resistance in basic environment and competitive cost. Nevertheless, MgO presents a great tendency to react with water producing magnesium hydroxide, Mg(OH)2. This reaction generates a threefold volumetric expansion and could lead to material breakdown inhibiting its application in refractory castables. In order to develop solutions to minimize this effect, a further understanding of the magnesia hydration mechanism and the main variables involved in this reaction is required. Two different mechanisms were proposed: a) dissolution followed by magnesium hydroxide precipitation and b) reaction in a single step that occurs on the particles surface. Aqueous suspensions were used in association with different characterization techniques (oscillatory tests, apparent volumetric expansion and ionic conductivity), showing relationships between the mechanisms presented mainly related to the kinetics of hydration of magnesia.
  • Planejamento experimental no estudo da maximização do teor de resíduos em blocos e revestimentos cerâmicos

    Campos, L. F. A.; Menezes, R. R.; Lisboa, D.; Santana, L. N. L.; Neves, G. A.; Ferreira, H. C.

    Resumo em Português:

    A utilização de planejamentos experimentais para o estudo de misturas encontra uma grande gama de aplicações tanto em pesquisas laboratoriais como em trabalhos de desenvolvimento industrial. Assim, este trabalho tem por objetivo utilizar o planejamento experimental aplicado ao estudo de misturas para avaliar a potencialidade do uso conjunto dos resíduos do beneficiamento do caulim e da serragem do granito para a produção de blocos e revestimentos cerâmicos. Utilizando o planejamento experimental foram formuladas determinadas composições com as matérias-primas. As matérias-primas foram misturadas em determinadas proporções e confeccionados corpos de prova por extrusão e por prensagem uniaxial. Os corpos de prova foram queimados e, em seguida, determinou-se sua absorção de água e módulo de ruptura à flexão. Foram ajustados modelos matemáticos de regressão relacionando a absorção de água e o módulo de ruptura com as proporções das matérias-primas. Os resultados mostraram que o procedimento de planejamento experimental utilizado permite maximizar a quantidade de resíduo incorporado às formulações para blocos e revestimentos cerâmicos, sendo possível a incorporação de teores de resíduos de até 50% em formulações para a produção de blocos cerâmicos e de ate 40% em composições para a produção de revestimentos cerâmicos.

    Resumo em Inglês:

    The use of experimental design to the study of mixtures has found a wide range of applications, even in laboratory scale or in industrial development works. Thus, this work has as aim apply the experimental design used in the study of mixtures to evaluate the suitability of use kaolin processing waste and granite sawing waste together for the production of ceramic bricks and tiles. Based on the raw materials, specific formulations were developed using the experimental design. The raw materials were mixed and sample bodies were produced using extrusion and uniaxial pressing. The sample bodies were fired and characterized in terms of water absorption and mechanical strength. Regression models were adjusted relating the water absorption and mechanical strength with the amount of raw materials. The results showed that the methodology of experimental design maximize the content of wastes incorporated in ceramic bricks and tiles formulations. Formulations containing up to 50% waste can be used for the production of ceramic bricks, and formulations, which contained up to 40% of waste can be used for the production of ceramic tiles.
  • Incorporação de lama de alto forno em cerâmica vermelha

    Vieira, C. M. F.; Dias, C. A. C. M.; Mothé, A. V.; Sánchez, R.; Monteiro, S. N.

    Resumo em Português:

    Este trabalho tem por objetivo caracterizar um resíduo siderúrgico, a lama de alto forno, e avaliar o efeito da sua incorporação até 20% em peso nas propriedades e na microestrutura de uma massa argilosa. O resíduo foi submetido a ensaios de caracterização mineralógica, química, física e morfológica. Foram preparados corpos de prova por prensagem uniaxial a 20 MPa para queima em forno de laboratório a 900 ºC. As propriedades físicas e mecânicas avaliadas foram: retração linear, absorção de água e tensão de ruptura à flexão. A microestrutura das cerâmicas queimadas foi avaliada por microscopia eletrônica de varredura. Os resultados mostraram que a lama de alto forno é constituída predominantemente de compostos de ferro e de material carbonoso. A granulometria deste resíduo é favorável à incorporação em cerâmica vermelha. Entretanto, o resíduo ocasionou um efeito deletério nas propriedades físicas e mecânicas da cerâmica queimada.

    Resumo em Inglês:

    This work has for objective to characterize a steel making plant waste, the blast furnace sludge, and to evaluate the effect of its incorporation, up to 20 wt.%, on the properties and microstructure of a clayey ceramic used for the fabrication of bricks and roofing tiles. The waste was submitted to mineralogical, chemical and physical tests. In order to determine the physical and mechanical properties such as linear shrinkage, water absorption and flexural rupture strength, specimens were prepared by uniaxial mold-press at 20 MPa and then fired in a laboratory furnace at 900 ºC. The microstructure of the fired ceramics was evaluated by scanning electron microscopy. The results showed that the blast furnace sludge is predominantly composed of iron compounds and carbonaceous material. The particle size of the waste is appropriated for its incorporation into red ceramics. However, the waste incorporation resulted in deleterious effect on the physical and mechanical properties on the fired ceramics.
  • Utilização do resíduo do beneficiamento do caulim para a produção de corpos mulíticos

    Menezes, R. R.; Oliveira, M. F.; Santana, L. N. L.; Neves, G. A.; Ferreira, H. C.

    Resumo em Português:

    Nos últimos anos a indústria da extração e beneficiamento mineral vem sendo mencionada como fonte de agressão ambiental e poluição devido a grande quantidade de resíduos gerados. A indústria do beneficiamento do caulim reflete esse quadro, gerando elevada quantidade de resíduo por ano. Assim, este trabalho tem por objetivo analisar a viabilidade de utilização do resíduo do beneficiamento do caulim para a produção de corpos mulíticos. Formulações contendo resíduo de caulim e de alumina foram desenvolvidas e homogeneizadas por mistura via úmida em moinho de bolas. Em seguida confeccionaram-se corpos de prova por prensagem uniaxial, que foram submetidos a sinterização em diferentes temperaturas. Após queima os materiais foram caracterizados por difração de raios X e determinação da absorção de água, densidade aparente, retração de queima e módulo de ruptura à flexão. Os resultados evidenciaram que a temperatura de queima mais adequada varia de acordo com a composição e o teor de resíduo presente nas formulações, que temperaturas de queima muito elevadas podem conduzir o material a superqueima e que formulações contendo teores de resíduos superiores a 40% podem ser utilizadas para a produção de corpos mulíticos com elevada resistência mecânica, da ordem de 75MPa.

    Resumo em Inglês:

    In the last few years, mineral extraction and processing industries have been mentioned as sources of environmental contamination and pollution. The kaolin processing industry around the world generates large amounts of wastes. This work evaluated the kaolin processing waste suitability as alternative ceramic raw material for the production of mullite bodies. Several formulations composed of kaolin waste and alumina were prepared and homogenized in a ball mill. Test specimens were obtained by uniaxial pressing and sintering at different temperatures. Fired samples were microstructurally analyzed by X-ray diffraction. Sintered samples were characterized to determine their water absorption, apparent density, firing shrinkage and modulus of rupture. The results indicated that the amount of waste in the composition dictates the firing temperature, and that extremely high firing temperatures may lead to overfiring. Mullite formulations with more than 40% of kaolin waste could be used for the production of bodies with high strength, of about 75MPa.
  • Aditivos e sua influência no comportamento de secagem e resistência à tração de concretos refratários

    Oliveira, I. R.; Salomão, R.; Pandolfelli, V. C.

    Resumo em Português:

    A evolução tecnológica de concretos refratários tem tornado mais difícil a etapa de secagem devido a redução da sua permeabilidade e conseqüente aumento da dificuldade para que o vapor de água migre do interior do corpo para a superfície. A hidratação do cimento de aluminato de cálcio também causa decréscimo da permeabilidade dos concretos. Tal processo é significativamente afetado pela presença de aditivos utilizados para a dispersão do concreto. Neste contexto, este trabalho teve como objetivo relacionar o tipo de aditivo utilizado no processamento de concretos refratários com seu comportamento de secagem e resistência à tração. Foi verificado que os aditivos não atuam somente na dispersão das partículas da matriz e ligante, mas o efeito da sua atuação pode influenciar no tipo de hidrato formado. O aditivo CS se mostrou um eficiente dispersante promovendo a redução no consumo de água. Isso acarretou na formação preferencial dos hidratos C3AH6 disponibilizando mais alumina para a formação de AH3. Essa fase apresenta alta capacidade de preencher vazios interparticulas contribuindo para aumentar a resistência à tração do material. Por outro lado, o aditivo AC desfavoreceu a formação desses tipos de hidratos uma vez que atua como retardador da hidratação do cimento por meio do consumo de íons cálcio. Também a presença de um maior teor de água nos concretos preparados com este aditivo pode explicar o aumento da porosidade e decréscimo da resistência à tração do concreto.

    Resumo em Inglês:

    The growing technology applied in the refractory castables production has become more difficult the drying process due the reduction of their permeability and the consequent increasing difficult of vapor migration from the inner region of the body to the surface. The hydration of calcium aluminate cement is also responsible for the castables permeability reduction. This process is significatively affected by the presence of additives used to disperse the castables. In this context, the objective of this work was to evaluate the influence of the different kind of additives on the drying behavior and traction strength of castables. It was verified that additives not only influence in the dispersion of matrix and binder particles but also in the type resulting hydrate. The additive CS favored the dispersion of castable and decreased water consumption resulting in the main formation of hydrates C3AH6 and AH3. The formation of AH3 is particularly favored by precipitation of C3AH6 due to alumina content available to its formation to be larger. This phase appears frequently as gel and due its high capacity to fill interparticle voids can be correlated to the traction strength development. On the other hand, in the presence of additive AC it was observed reduction in relation the formation these hydrates due his retarder effect which occurred by calcium ions consumption. Moreover, the presence of bigger water content contributed for increase of porosity and decrease of traction strength of castable.
  • Efeito da variação estequiométrica na formação de ferritas BaM produzidas pelo método SHS e pelo método cerâmico tradicional

    Yasuda, M. T.; Hasegawa, H. L.; Paulin F., P. I.; Morelli, M. R.

    Resumo em Português:

    As ferritas do tipo BaM são cerâmicas ferrimagnéticas, usualmente aplicadas em sistemas de gravação magnética e como magnetos duros. Possuem alta estabilidade química, resistência a corrosão e baixo custo de produção. Diante da sua crescente importância, foi estudado o efeito da contribuição do excesso de bário no processamento e formação da fase ferrita BaM por duas distintas rotas: processamento por mistura de óxidos e a síntese por reação de combustão (método SHS) com o uso de carbonato e nitrato de bário. Duas relações de concentração entre bário e ferro foram utilizadas, uma estequiométrica (n = Fe2O3/BaO = 6) e uma outra não estequiométrica (n = Fe2O3/BaO = 5,45). Os pós processados com excesso de bário resultaram na presença da fase intermediária de formação BaFe2O4, a qual permanece após altas temperaturas de calcinação e mesmo após a sinterização de compactos obtidos a partir dos pós calcinados. As conclusões foram baseadas em difratogramas de raios X das ferritas BaM em pó após calcinação e nas amostras conformadas e sinterizadas, além de imagens obtidas por microscopia eletrônica de varredura. Os resultados de medidas magnéticas indicam a diminuição da coercividade, da indução magnética remanente e dos valores de BH Máx dos pós obtidos com a contribuição do excesso de bário, provavelmente devido à presença da fase intermediária não magnética. Este efeito negativo foi mais efetivo nos pós processados pelo método SHS, chegando a uma redução de 28,8% no valor de coercividade e 35,1% no valor de BH Máx. Os pós de ferritas BaM obtidos pelo método cerâmico tradicional apresentaram maiores valores de coercividade (4,28 kOe) e BH Máx (0,87 MOe*emu/g) e a influência do excesso de bário na formulação foi menos prejudicial sobre suas propriedades magnéticas.

    Resumo em Inglês:

    BaM ferrite is a ferrimagnetic ceramic usually applied in high density recording media and as permanent magnet. This magnetic material shows high chemical stability, corrosion resistance and low production cost. This work shows the effects of barium excess on the BaM ferrite processing and on their magnetic properties. The use of barium excess had been used in some of ferrite industries to avoid the hematite and magnetite phase on the final products. In this work, barium ferrites were produced by traditional ceramic route and by combustion reaction (SHS) using barium nitrate and also barium carbonate. Two relations between barium and iron were used in all BaM ferrite processing, one stoichiometric (n = Fe2O3/BaO = 6) and another non-stoichiometric (n = Fe2O3/BaO = 5.45). All powders were submitted to different calcination conditions and analyzed by scanning electron microscopy, X-ray diffraction and magnetic characteristics. The presence of barium excess on the BaM ferrite resulted in the presence of the nonmagnetic BaFe2O4 phase that remains after the calcination and sintering processes. The BaFe2O4 phase is deleterious to the powder magnetic properties such as coercivity, remanence magnetic induction and BH Max. This damage was more significant on the BaM ferrite processed by SHS process, where the coercivity decreased in 28.8% and the BH Máx in 35,1%.The barium ferrite powder produced by traditional ceramic route shows high values of coercivity (4.28 kOe) and BH Max (0.87 MOe*emu/g), and the effect on the magnetic properties of barium excess was not so harmful than it was in the ferrite powders produced by SHS.
  • Avaliação da resistência ao desgaste de aluminas nanométricas produzidas a partir da decomposição térmica de acetato de alumínio liofilizado

    Fagury Neto, E.; Kiminami, R. H. G. A.

    Resumo em Português:

    Ensaios de resistência ao desgaste, na modalidade pino-contra-disco com pares deslizantes, foram realizados em pinos confeccionados a partir de pós de alumina proveniente do processo de decomposição térmica de acetato de alumínio liofilizado. Pós de alumina referentes às fases alfa-Al2O3 e gama-Al2O3, com e sem aditivos de sinterização (MgO e La2O3), foram usados para confeccionar pinos de desgaste. Pinos feitos também a partir de alumina comercial (A1000 SG) foram analisados e os resultados foram comparados. Os ensaios foram feitos de acordo com norma ASTM e mostraram que os pinos confeccionados a partir de alfa-Al2O3 têm elevada resistência ao desgaste, comprovada pelos ensaios de perda de massa e microscopia eletrônica. Os pinos de gama-Al2O3 tiveram desempenho intermediário e os pinos de A1000 SG mostraram resultados menos expressivos.

    Resumo em Inglês:

    Wear resistance tests, using the pin-on-disk test method with sliding pairs, were carried out on pins produced from alumina powders prepared by thermal decomposition of lyophilized aluminum acetate. Alumina powders of alpha-Al2O3 and gamma-Al2O3 phases, with and without sintering additives (MgO and La2O3), were used to produce wear pins. In addition, pins made of commercial alumina (A1000 SG) were tested and the results compared. The tests, carried out according to the ASTM standard, indicated that the pins made with alpha-Al2O3 powder showed high wear resistance, a finding corroborated by mass loss tests and scanning electron microscopy. The gamma-Al2O3 pins showed an intermediary performance while the A1000 SG pins showed less interesting results.
  • Preparação de argilas organofílicas usando diferentes concentrações de sal quaternário de amônio

    Silva, A. A.; Valenzuela-Diaz, F. R.; Martins, G. S. V.; Rodrigues, M. G. F.

    Resumo em Português:

    Estudou-se a preparação de argilas organofílicas com o sal cloreto hexadeciltrimetilamônio (HDTMA-Cl) a diferentes concentrações. As amostras sem e com tratamento com o sal HDTMA-Cl foram caracterizadas por difração de raios X, análise térmica diferencial, análise termogravimétrica, microscopia eletrônica de varredura e espectroscopia de raios X por energia dispersiva. Ensaios de difração de raios X mostraram que a distância basal da argila " Chocolate" antes da modificação era 14,8 e após tratamento com o sal HDTMA-Cl (0,8 meq/g) é 19,1 e com o sal HDTMA-Cl (1,0 meq/g) 17,8 . O processo de intercalação não causou modificações substanciais na morfologia das partículas da argila " Chocolate" .

    Resumo em Inglês:

    The preparation of organophilic clays using the salt hexadecyltrimethyl ammonium chloride (HDTMA-Cl) at different concentrations was studied. The samples before and after treatment with HDTMA-Cl salt were characterized by X-ray diffraction, differential thermal analysis, thermogravimetric analysis, scanning electron microscopy and X-ray energy dispersive spectroscopy. X-ray diffraction analysis show that the basal spacing of the clay " Chocolate" before the modification was 14.8 and after treatment with the HDTMA-Cl salt (0,8 meq/g) 19.1 and with HDTMA-CL (1,0 meq/g) 17.8 . The intercalation process did not cause substantial modifications in the morphology of particles of the " Chocolate" clay.
  • Efeito da temperatura de calcinação nas propriedades de ossos bovinos para a fabricação de porcelana de ossos

    Gouvêa, D.; Bernard, S.; Alatrista, G. A. V.; Tofolli, S. M.

    Resumo em Português:

    Ossos bovinos calcinados são utilizados na fabricação de porcelana de ossos (bone china), consistindo em mais de 50% em peso das matérias-primas. A fabricação deste tipo especial de porcelana ainda é inédita no Brasil. Neste trabalho investigou-se a influência das etapas de calcinação, moagem e lavagem sobre as características físico-químicas das partículas de cinza de ossos. Os pós calcinados a temperaturas entre 700 e 1000 ºC foram analisados quanto às suas distribuições de tamanho de partículas, composições químicas, composições de fases, densidades, área de superfície específica, grupos funcionais superficiais antes e depois de moídos e lavados. Os resultados indicam que os ossos processados nas temperaturas de 700, 800 900 e 1000 °C apresentam grande homogeneidade tanto química (composição química e mobilidade eletroforética) como física (tamanhos de partículas e composição de fases) antes e depois da moagem e lavagem, Contudo, apresentam um leve aumento no tamanho médio de partículas com o aumento de temperatura de calcinação. Outro fato relevante na qualidade da superfície do pó obtido é que estes devem ser calcinados sob atmosferas oxidantes para eliminação de espécies adsorvidas que podem prejudicar a formação de barbotinas estáveis.

    Resumo em Inglês:

    Calcined bovine bones comprise the main raw material for the fabrication of Bone China (more than 50 wt.%). This special kind of porcelain has never been produced in Brazil. In this paper, the influence of the following preparation steps: firing, grinding, and washing of the bones, on the physicochemical characteristics of the obtained bone ash particles was investigated. Powders calcined at temperatures between 700 and 1000 ºC, washed and ground, were analyzed in terms of their particle size distribution, chemical composition (X-ray fluorescence), density (He picnometry), specific surface area (BET method), infrared spectroscopy (FTIR-DRIFT), and also in a scanning electron microscopy. The results indicated that bones processed at different temperatures exhibit great homogeneity either in chemical terms (chemical composition and electrophoretic mobility) or in physical terms (particle size and phase composition), show slight increase in particle size with increasing firing temperatures and must be calcined under oxidizing atmospheres in order to develop good processing characteristics.
  • Influência do tempo de indução nas propriedades de hidroxiapatita porosa obtida por gelcasting de espumas

    Volkmer, T. M.; Santos, L. A. dos

    Resumo em Português:

    Hidroxiapatita é uma cerâmica bioativa que permite o crescimento de tecido ósseo e revascularização da área implantada pela formação de ligação com a fase mineral dos ossos. Este estudo teve como objetivo a obtenção de blocos porosos de hidroxiapatita através do método gelcasting de espuma, sem a utilização de atmosfera controlada para a realização das polimerizações. O processo gelcasting de espumas consiste na incorporação de uma fase gasosa dispersa dentro de uma suspensão cerâmica contendo o pó cerâmico, água, defloculantes, ligantes e agentes de gelificação. O sistema de gelificação consiste no monômero acrilamida e no co-monômero N,N’ metilenobisacrilamida difuncional (MBAM). Foi estudada a variação das quantidades de iniciador e de acelerador e verificou-se a variação do tempo de indução e seus reflexos nas propriedades da hidroxiapatita porosa. Avaliou-se a porosidade, a macroestrutura, a distribuição de tamanho de poros e a permeabilidade. Verificou-se que é possível controlar a porosidade variando-se o tempo de indução e a ausência de atmosfera controlada não impediu a obtenção das peças porosas.

    Resumo em Inglês:

    Hydroxyapatite (HA) is a bioactive ceramic that allows bone growth and revascularization of the area of implantation trough the formation of chemical bonding with the mineral phase of the bones. The aim of this work was to obtain porous blocks of HA by the gelcasting foams method without atmosphere control. The gelcasting foams process consists in the incorporation of a dispersed gaseous phase, with the help of a surfactant, inside a ceramic suspension containing the ceramic powder, water and gelation agents. The gelation system is composed by one monomer, acrylamide, and one comonomer, methylenebisacrylamide (MBAM). The effect of the accelerator and initiator amounts on the induction time, porosity, pore size distribution and permeability was evaluated. It was possible to control the porosity through the variation of the induction time by changing the amounts of reactions initiator and accelerator, and the absence of controlled atmosphere did not impede the preparation of HA porous blocks.
  • Variação da cor e propriedades cerâmicas com o aumento da temperatura de queima de uma argila proveniente da formação Corumbataí, região de Piracicaba, SP)

    Roveri, C. D.; Zanardo, A.; Moreno, M. M. T.

    Resumo em Português:

    Objetivando compreender a influência do ferro contido na illita, presente na formação Corumbataí, na cor de queima de produtos cerâmicos selecionou-se uma amostra de cor cinza esverdeado claro, dominantemente illítica e com porcentagem de óxidos e hidróxidos de ferro relativamente baixo, com base em estudos petrográficos, mineralógicos e químicos. Para os testes cerâmicos, os corpos de prova foram queimados em forno de queima rápida de laboratório nas temperaturas de 900 ºC, 950 ºC, 1000 ºC, 1050 ºC, 1075 ºC e 1100 ºC, com taxa de aquecimento de 40 ºC/min, sendo um conjunto de corpos de prova queimado a 950 ºC, porém com taxa de aquecimento de 20 ºC/min, com o intuito de verificar a influência do tempo de queima na coloração das peças cerâmicas. O tempo de queima mostrou não interferir significativamente na alteração da cor e os corpos de prova apenas apresentaram alterações significativas a partir da temperatura de 1000 ºC, adquirindo, respectivamente os matizes: laranja, vermelho e marrom escuro. A mudança de cor foi acompanhada em intensidade equivalente pela retração linear de queima, pela absorção de água e módulo de ruptura por flexão.

    Resumo em Inglês:

    The objective of this paper is to understand the influence of the iron contained in the illite, present in the Corumbataí formation, in the color of firing of ceramic products. A sample was selected, with a gray color clearly, with illite domination, hydroxide and oxide percentage and relatively low iron, with basis of petrographics, mineralogical and chemical studies. For the ceramic essays, the test bodies were fired in a fast firing kiln of laboratory in the temperatures of 900 ºC, 950 ºC, 1000 ºC, 1050 ºC, 1075 ºC and 1100 ºC, with heating rate of 40 ºC/min, a set of bodies test was fired at 950 ºC, however with heating rate of 20 ºC/min, for the checking of the influence of the time of firing range in the coloration of the ceramic plates. The time of firing range showed not to intervene significantly in the alteration of the color and the test bodies produced significant alterations in the temperature of 1000 ºC, acquiring, respectively the shades: orange, red and dark brown. The color change was followed in intensity equivalent for the linear retraction of firing, for the water's absorption and mechanical strength.
  • Caracterização estrutural e morfológica de titanatos de chumbo modificados por terras raras

    Lemos, F. C. D.; Melo, D. M. A.; Lima, P. S. de; Paskocimas, C. A.; Longo, E.; Silva, J. E.C. da

    Resumo em Português:

    Pós de titanatos de chumbo modificados por terras raras, Pb1-xRExTiO3 (REPT), x = 0,01, 0,05, 0.07 e RE = Yb, Y, foram preparados pelo método Pechini. Os materiais foram calcinados sob fluxo de oxigênio a diferentes temperatures de 300 a 700 ºC. Os REPT nanoestruturados obtidos foram investigados utilizando as técnicas de difração de raios X (DRX), microscopia eletrônica de varredura (MEV) e análise de area superficial (BET). Os resultados sugerem que o cátion dopante incorporado ao sistema tem notável influência na microestrutura e na diminuição dos tamanhos dos cristalitos.

    Resumo em Inglês:

    Rare earth modified lead titanate powders Pb1-xRExTiO3 (REPT), x = 0.01, 0.05, 0.07 and RE = Yb, Y, were prepared by the Pechini method. The materials were calcined under flowing oxygen at different temperatures from 300 to 700 ºC. Nanostructured REPT were investigated using X-ray diffraction, scanning electron microscopy and surface area analysis (BET). The results suggest that the modifier cation incorporated into the system has notable influence in the microstructure and a notable decrease in the crystallite sizes.
  • Análise térmica e caracterização elétrica de materiais cerâmicos com comportamento termistor à base de óxidos de manganês, de níquel e de cobalto

    Ferreira Jr., J. M.; Cordeiro, O. C.; França, Y. V.; Muccillo, E. N. S.; Matos, J. R.; Muccillo, R.

    Resumo em Português:

    Materiais cerâmicos à base de óxidos de manganês, de níquel e de cobalto foram preparados por meio de mistura de óxidos seguida de homogeneização e sinterização a 1250 ºC. Os compostos foram caracterizados por meio das técnicas de difração de raios X e microscopia eletrônica de varredura. Análise termogravimétrica foi feita sob atmosferas oxidante e redutora. O comportamento termistor foi estudado por meio de medidas de resistividade elétrica pela técnica dc de duas pontas de prova entre temperatura ambiente e 220 °C. Os principais resultados mostram a preparação de termistores em ampla faixa de resposta elétrica por meio da variação da composição relativa dos óxidos de manganês, de níquel e de cobalto.

    Resumo em Inglês:

    Ceramic thermistors based on manganese, nickel and cobalt oxides were prepared by mixing these oxides followed by pressing and sintering at 1250 °C. The oxides were characterized by X-ray diffraction and scanning electron microscopy. The thermistor behavior was studied by two-probe dc electrical resistivity measurements in the room temperature-220 °C range. The main results show the possibility of preparing thermistors in a wide range of electrical response by suitable choice of the relative concentrations of the precursor oxides.
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