Planejamento estatístico de experimentos aplicado ao desenvolvimento de formulações para revestimentos cerâmicos

Abstract

INTRODUÇÃO Revestimentos cerâmicosQuando um produto é fabricado, deve-se ter em mente quais serão as propriedades finais que este deve possuir para desempenhar suas funções. Estas propriedades são determinadas pela microestrutura do material, cuja formação é dependente das matérias-primas e do processamento a que estas foram submetidas até a obtenção do produto acabado.O processamento de revestimentos cerâmicos, que são produtos utilizados para revestir pisos, paredes e fachadas, inicia-se com a definição de uma massa ou formulação cerâmica, constituída de uma mistura de matérias-primas. Esta mistura, quando adequadamente processada, deve permitir a obtenção de um produto final com as características desejadas, capaz de desempenhar as funções para a qual foi projetado. Entretanto, a definição da massa ainda é a etapa do processamento de revestimentos que mais depende do conhecimento pessoal de alguns poucos indivíduos em uma fábrica, conhecimento este geralmente adquirido pela prática mas com base na tentativa e erro.Os revestimentos cerâmicos são classificados de acordo com a adequação ao local de aplicação do produto. Revestimentos para pisos devem possuir baixa porosidade, apresentando elevada resistência mecânica e baixa absorção de água, ao passo que revestimentos para parede ou azulejos necessitam de alta ResumoEste trabalho avalia a utilização de técnicas de planejamento estatístico de experimentos com misturas envolvendo variáveis de processo no estudo de formulações para a produção de revestimentos cerâmicos, buscando minimizar o caráter empírico encontrado industrialmente nesta etapa do processamento. Misturas de três matérias-primas (argila, feldspato e areia), utilizadas industrialmente para a produção de revestimentos, foram ensaiadas sob condições padronizadas visando à quantificação da influência de cada matéria-prima na resistência mecânica e na absorção de água das peças após a queima. As influências de duas variáveis de processo, pressão de compactação e temperatura de queima, também foram avaliadas. Os resultados obtidos demonstram o potencial de utilização das técnicas de planejamento estatístico de experimentos no estudo e desenvolvimento de formulações para revestimentos cerâmicos. Palavras-chave: revestimentos cerâmicos, planejamento estatístico de experimentos, variáveis de mistura, variáveis de processo. Abstract

Desenvolvimento de um suco misto de manga, goiaba e acerola utilizando delineamento de misturas

“…Além disso, as proporções dos diversos componentes de uma mistura não são independentes e a soma de todos deve totalizar sempre 100% (BARROS NETO et al, 1995;ZAUBERAS et al, 2004;CAMPOS et al, 2007). Podese ainda estabelecer limites inferiores e superiores das proporções dos componentes nas misturas (BARROS NETO et al, 1995;ZAUBERAS et al, 2004).…”

“…Além disso, as proporções dos diversos componentes de uma mistura não são independentes e a soma de todos deve totalizar sempre 100% (BARROS NETO et al, 1995;ZAUBERAS et al, 2004;CAMPOS et al, 2007). Podese ainda estabelecer limites inferiores e superiores das proporções dos componentes nas misturas (BARROS NETO et al, 1995;ZAUBERAS et al, 2004). Segundo CAMPOS et al (2007), o propósito geral em um experimento com misturas é tornar possível, por meio de superfícies de respostas, a estimativa das propriedades de um sistema multicomponente, a partir de um número limitado de observações.…”

Descrição da secagem de placas cerâmicas por meio de um modelo de difusão

“…A classificação dos revestimentos cerâmicos é feita de acordo com a adequação ao local de aplicação do produto. Para pisos, por exemplo, os revestimentos devem possuir baixa porosidade, elevada resistência mecânica e baixa absorção de água, enquanto que os revestimentos usados em paredes necessitam de alta porosidade para garantir baixa retração de queima, alta estabilidade dimensional e facilidade de instalação [11]. Assim, torna-se importante avaliar as propriedades físico-mecânicas, bem como a influência da composição das matérias-primas, envolvendo variáveis de processo no estudo de formulações para a produção de revestimentos cerâmicos [12][13][14][15][16].…”

Influência de defeitos e diferentes processos de fabricação nas propriedades mecânicas finais de cerâmicas

“…("AR", "-500" e "-230"). Verificaram-se os efeitos de utilização de diferentes tamanhos de quartzo nas propriedades mecânicas de monoporosas [15]. Constatou-se que o aumento do teor de tamanho de partícula deste mineral acarreta em aumento do coeficiente de dilatação térmica linear e uma redução na resistência mecânica do produto e o módulo de resistência à flexão também é prejudicado com o aumento do tamanho utilizado.…”