Avaliação do processo de limpeza superficial de pós de zircônia

Abstract

INTRODUÇÃOA formação de suspensões cerâmicas estáveis exige que forças repulsivas atuem entre as partículas. A estabilidade pode ser obtida através da criação de cargas elétricas nas superfícies das partículas, o que resulta na repulsão entre as duplas camadas elétricas constituintes (estabilização eletrostática) quando a dispersão é realizada num solvente polar como a água, ou pela adsorção de polímeros onde a interpenetração das camadas poliméricas gera o impedimento espacial ou estérico [1,2]. A combinação de ambos os mecanismos também é possível. Independente das partículas cerâmicas estarem num meio aquoso ou não-aquoso, o potencial de superfície gerado e a força iônica na solução controlam a densidade de cargas superficiais [3]. A ausência de uma força repulsiva suficientemente intensa fará com que as partículas, através das forças de van der Waals, desenvolvam interações atrativas sempre que colidirem devido ao movimento térmico, formando progressivamente agregados que ao longo do tempo se tornarão cada vez maiores e pesados resultando na sedimentação da suspensão cerâmica.Portanto, a presença de espécies iônicas adsorvidas é suficiente para alterar a geração de cargas superficiais e modificar as condições de dispersão. Deste modo, a superfície de um material, idealmente, deve estar livre da presença de espécies que possam alterar as suas características intrínsecas, caso contrário não haverá como controlar as interações desenvolvidas entre as partículas e entre estas e o solvente. A contaminação superficial de um pó pode ter várias origens. Podem ser íons provenientes do processo de síntese, contaminantes que ocorrem naturalmente em matérias-primas não sintéticas ou ainda substâncias orgânicas provenientes Resumo A conformação dos pós cerâmicos pode ser realizada através de diferentes técnicas as quais determinam as características finais dos produtos. Embora sejam citadas várias técnicas de síntese e de conformação de materiais cerâmicos, a literatura científica apresenta uma carência de informação a respeito da influência destes processos nas características superficiais dos materiais, como por exemplo, contaminações provenientes da rota de síntese. Vários autores já constataram a influência da contaminação, particularmente superficial, nas propriedades finais de vários materiais cerâmicos. A técnica mais utilizada para a remoção de contaminantes superficiais baseia-se em lavagens com água. Neste trabalho é apresentado um novo procedimento de lavagem para um pó de ZrO 2 de fabricação nacional. Dois procedimentos de lavagem foram realizados para comparação: um com água deionizada e outro com uma solução de NH 4 OH a pH = 8,5. O novo procedimento foi estabelecido a partir dos resultados da caracterização eletrocinética da dispersão de ZrO 2 em função do pH. Neste caso, as lavagens foram mais eficientes proporcionando a limpeza da superfície do ZrO 2 . A análise do comportamento eletrocinético também revelou que as lavagens introduzem alterações superficiais significativas. Palavras-chave: processamento c...

Caracterização superficial de nanopartículas de BaTiO3 preparado pelo método dos precursores poliméricos

“…A caracterização de pós sintetizados pelo método dos precursores poliméricos tem sido extensivamente feita por DRIFT [7,8,[18][19][20]27]. No caso do titanato de bário, a técnica permite verificar a formação de carbonato de bário e auxilia o entendimento da presença dos carbonatos como segunda fase e adsorvidos na superfície.…”

“…Tipicamente pós cerâmicos apresentam pouca solubilidade em H 2 O [3,4], mas os grupos superficiais permanecem em equilíbrio com o solvente promovendo a formação da dupla camada elétrica [5], a qual atua como uma barreira energética contra o fenômeno de aglomeração, por exemplo. A ionização dos grupos superficiais é função da composição química da superfície e, desta forma, as análises eletrocinéticas têm se mostrado uma ferramenta muito importante para caracterização de superfície de partículas em meios de dispersão objetivando verificar a influência de aditivos [6][7][8].…”

Obtenção de BaTiO3 livre de resíduos de carbonato de bário pelo método dos precursores poliméricos

“…Estudos vêm sendo realizados utilizando técnicas como análises eletrocinéticas (ESA) e espectroscopia de infravermelho (FTIR) para avaliar as características físico-químicas de superfície de pós cerâmicos nanométricos [1][2][3][4][5]. Tipicamente, óxidos apresentam pouca solubilidade em H 2 O [4,5], mas os grupos superfi ciais permanecem em equilíbrio com o solvente, podendo-se dissociar e promover a modifi cação da dupla camada elétrica [4].…”

“…Esta atua como uma barreira energética contra o fenômeno de aglomeração, por exemplo. A ionização dos grupos superfi ciais é função da composição química da superfície e, desta forma, a análise eletrocinética tem se mostrado uma ferramenta muito importante para caracterização de superfície de partículas em meios de dispersão, objetivando verifi car a infl uência de aditivos nos grupos superfi ciais adsorvidos [3][4][5].…”

“…Já que, tanto o ácido como o álcool são polifuncionais, ocorre a formação de uma resina polimérica (poliéster) com os cátions quelados distribuídos homogeneamente e em nível atômico ao longo da estrutura molecular da resina. Esta resina é então pirolizada e o pó calcinado em temperaturas entre 500 e 900 °C no caso do BaTiO 3 .…”