Aspectos teóricos e práticos sobre a resistência mecânica de porcelanas

Abstract

INTRODUÇÃOApós a escolha das matérias-primas, sua formulação e conformação, é durante a queima da porcelana que reações termicamente ativadas se processam no interior da massa cerâmica promovendo a formação das fases que vão determinar a resistência mecânica final do produto cerâmico. Os fenômenos que ocorrem durante a queima foram extensivamente estudado por diversos autores, em artigos como trabalhos encontrar novos subsídios para a compreensão dos fatores que concorrem para a definição da resistência mecânica em porcelanas, e que podem também ser estendidos para a compreensão das variáveis que regem a resistência mecânica de outros produtos triaxiais.No trabalho de Carty [6], foram destacadas três hipóteses para explicar a resistência mecânica das porcelanas: i) a influência da mulita; ii) o reforço da matriz por compressão da fase vítrea e iii) a presença de partículas dispersas. A esses podem ser acrescidos: iv) relação entre a presença de quartzo e cristobalita, v) efeito da porosidade e vi) influência do tipo de fundente, que serão a seguir analisados. Influência da mulita

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

“…Os materiais de porosidade aberta têm uma de suas aplicações na fabricação de filtros, já os de porosidade fechada são empregados também como materiais isolantes. Como o processamento de porcelanas é feito principalmente pela tecnologia do pó, podem ocorrer frações de poros involuntárias (indesejáveis) ou também pode-se obtê-la voluntariamente principalmente por adição de materiais orgânicos na cerâmica [3][4][5][6][7].…”

“…Figura 1: Fotomicrografias obtidas em microscópio eletrônico de varredura: (a) trincas periféricas ao redor do quartzo, ataque com ácido fluorídrico a 20% por 10 s a 20 ºC [5]; (b) sem ataque ácido [5]; (c) aumento de 700x da superfície da amostra queimada a 1340 ºC e atacada com HF 20% por 10s (Q = quartzo, A = relicto de argila e F = relicto de feldspato) [2]. Densidade relativa e tamanho de grão das amostras sinterizadas entre 1300 e 1700 ºC; ρ v , densidade a verde.…”

“…3a-e). Porém, nem todos os tipos de poros são prejudiciais às propriedades mecânicas da porcelana; uma porosidade praticamente esférica numa matriz altamente densificada pode aumentar a resistência mecânica do material [5].…”

“…O tamanho de grão também tem influência na característica mecânica da peça cerâmica, tanto para formação de trincas como facilidade de acomodação, o que implica em densidade de empacotamento [2][3][4][5]. A densidade de empacotamento de argilas fabricadas com diferentes tipos granulométricos de pós de alumina foi analisada experimentalmente [14].…”

Microestrutura e propriedades de porcelanas

“…Este fato é bastante importante no estudo do comportamento mecânico das porcelanas, o que pode explicar a baixa resistência mecânica de peças que utilizam quartzo deste tamanho de partícula. A importância do uso da microscopia no estudo do comportamento mecânico, bem como uma discussão detalhada sobre a importância do quartzo no controle da resistência mecânica foi apresentado em trabalhos recentes [15,16]. Como visto o quartzo pode apresentar-se fraturado (Fig.…”