Preparação e caracterização de espinélio MgAl2O4 nanoestruturado através de síntese por combustão em solução

Abstract

INTRODUÇÃOO espinélio de alumínio e magnésio, MgAl 2 O 4 (MA), é um material que tem sido largamente utilizado para variadas aplicações [1][2][3]. O alto ponto de fusão (2135 °C), a resistência mecânica em altas temperaturas, inércia química e boa resistência ao choque térmico são propriedades consideráveis que conferem a aplicabilidade do MA na metalurgia, eletroquímica, radiotecnologia e outros campos industriais [4,5], como os relatados na literatura: material transparente ao infravermelho (infrared window material), variedade de aplicações na indústria nuclear, incluindo novos tipos de reatores nucleares, potencial de acomodar resíduos de cerâmica, e placas cerâmicas de circuitos integrados em compósitos de vidro de borossilicato [6]. Trabalhos recentes têm investigado a incorporação de espinélio MA nanoestruturado, com o objetivo de diminuir a oxidação dos refratários MgO-C durante o seu aquecimento, além de aumentar a resistência ao ataque de escória em serviço [7,8]. Características de interesse tecnológico em pós de MA, como reatividade (área superficial) e grau de pureza, são essenciais para obtenção de cerâmicas densas e dependem do método de síntese [9]. O método convencional, baseado na calcinação da mistura mecânica dos óxidos e/ou sais, é o mais utilizado para a síntese de MA, mas apresenta alguns inconvenientes como alta temperatura de síntese e elevado número de operações unitárias (moagem, misturas, queimas), as quais podem diminuir a pureza do material. foi sintetizado utilizando os precursores químicos nitrato de alumínio e nitrato de magnésio como fontes dos cátions metálicos e a sacarose como combustível, em regime de combustão contínua (SCCS) e em batelada (CS), seguido de tratamento térmico. Na caracterização dos pós obtidos, foram utilizadas as técnicas de análise termogravimétrica, adsorção gasosa para a análise da área superficial, granulometria por difração de laser, difração de raios X, microscopia eletrônica de transmissão para análises cristalográficas, e morfologia por microscopia eletrônica de varredura (MEV). Ambas as rotas apresentaram pós de elevada pureza e cristalitos nanométricos na forma de agregados micrométricos, cujas propriedades variaram em função da razão óxido/combustível. As análises por MEV confirmaram a agregação das partículas do pó, a partir de partículas com morfologia irregular e porosa. A rota SCCS resultou em pó com propriedades similares ao da rota CS com a vantagem de ser um processo contínuo com alto potencial para produção em escala industrial.

Nova Rota De Sinterização Do Carbeto De Silício Em Atmosfera Oxidante

“…Assim, como estudado nas figuras acima, verificamos que os pós apresentam estruturas como indicado na revisão bibliográfica. Portanto, as quatro figuras denotam partículas com arestas fraturadas, possivelmente na moagem do material [7].…”

Nova Rota De Sinterização Do Carbeto De Silício Em Atmosfera Oxidante

“…Assim, como estudado nas Figuras acima, verificamos que os pós apresentam a estruturas como (g) indicado na revisão bibliográfica. Logo, as quatro figuras denotam partículas com arestas fraturadas, possivelmente na moagem do material [7].…”

Porosidade De Peças Prensadas De Ferrita De Zinco Com Adição Do Polipropileno Como Agente Porogênico

“…Um desses métodos é conhecido como síntese por combustão em solução (SCS). Nessa síntese, ocorre a mistura de nitratos com algum tipo de combustível em um meio aquoso formando uma solução que será levada a alta temperatura para ocorrer a liberação de gases e consequentemente o processo de combustão (Vitor et al, 2016). É um método vantajoso por ser barato, rápido e com grande capacidade de produção tendo como resultado final um material com partículas nanométricas.…”