Efeito do ciclo de queima sobre as propriedades tecnológicas de uma massa cerâmica vermelha para revestimento poroso

Pinto, M. F.; Sousa, Sidnei José Gomes; Holanda, José Nilson França de

doi:10.1590/s0366-69132005000300009

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“…Foi demonstrado que a velocidade de queima de cerâmicas tem influência direta nas propriedades mecânicas [12]. Aplicando dois tipos de queima (rápido e lento) com temperaturas variando de 1080 a 1160 ºC observou-se que a microestrutura sinterizada das amostras queimadas em um ciclo rápido é muito semelhante àquela sinterizada usando ciclo de queima lento, porém também se comprovou que as peças submetidas à queima lenta apresentaram tensão de ruptura e massa específica aparente superiores às queimadas em ciclo rápido, como mostra as Figs.…”

Section: Velocidade De Queimaunclassified

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

2008

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INTRODUÇÃOAs características de corpos cerâmicos são decorrentes de sua composição química e do processo de fabricação da cerâmica que lhe deu origem, como temperatura de queima, quantidade de determinados componentes e também tamanho médio de grãos utilizados na fabricação. Defeitos como trincas e porosidade não desejada são decisivos para a qualidade final do produto [1][2].Durante o processo de fabricação das cerâmicas, especificamente em sua queima, reações termicamente ativas se processam no interior da massa cerâmica promovendo a formação das fases determinantes para características mecânicas na fase final do processo [3].As matérias primas usadas no fabrico de cerâmicos tradicionais podem ser de três tipos, levando em conta o papel que desempenham durante o processamento e o modo como afetam as propriedades tecnológicas: plásticos (argilas), fundentes (feldspato) e inertes (quartzo). A variação de quantidade de cada um destes componentes promove uma gama de possibilidades de propriedades mecânicas [4].Este trabalho tem como objetivo estudar o surgimento e a influência de alguns defeitos e processos de fabricação na qualidade final cerâmica, contribuindo assim para o aperfeiçoamento da fabricação garantindo as qualidades mecânicas necessárias. Bauru, SP schuller.unesp@yahoo.com.br, bianchi@feb.unesp.br, aguiarpr@feb.unesp.br Resumo Os materiais cerâmicos são atualmente cada vez utilizados como opção na engenharia mundial. Por se tratar de materiais com alta resistência mecânica, possuem muitas aplicações em diversas áreas, como por exemplo a de mancais, a automotiva (sensores, isoladores, catalisadores, pistões, válvulas, revestimentos), a de implantes biocompatíveis (dentário, substituição óssea, válvulas cardíacas), a de produtos sujeitos ao desgaste (guias), a de refratários (revestimento de equipamento bélico, componentes de fornos), a eletrônica, e outras. Nos processos de fabricação da cerâmica há uma gama de fatores que contribuem para as características do produto final. Devido a isso, muitos pesquisadores têm trabalhado no estudo da influência de determinados defeitos e técnicas de produção de cerâmicas nas características do produto final. Este trabalho tem como objetivo fazer uma revisão bibliográfica de recentes artigos que analisam a influência de fatores como velocidade de queima, surgimento de trincas, porosidade, fases cristalinas, e tamanho de partículas, nas propriedades mecânicas finais das cerâmicas. Pode-se concluir que é possível aperfeiçoar o processo de fabricação da cerâmica a fim de promover as melhores propriedades mecânicas possíveis, conhecendo-se fatores prejudiciais e métodos adequados para se obter o melhor produto final. Palavras-chave: cerâmicas, processo de fabricação, propriedades mecânicas. Influência de defeitos e diferentes processos de fabricação nas propriedades mecânicas finais de cerâmicas AbstractCurrently, the ceramic materials are widely used as options in the engineering world. Because they are materials with high mechanical strength, they have many appli...

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Section: Velocidade De Queimaunclassified

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

2008

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“…O crescente desenvolvimento dos materiais cerâmicos e a alta competitividade entre os fabricantes ocasiona buscas pela redução dos custos de produção sem prejudicar os padrões de qualidade 5 . A queima é a etapa principal da rota tecnológica de fabricação de revestimentos cerâmicos e vem passando nos últimos anos por constantes modificações, com redução cada vez mais significativa dos ciclos de queima levando a um incremento na produtividade 6 . Vários autores 3,7-11 demostram que o resfriamento rápido gera tensões residuais nas peças.…”

Section: Introductionunclassified

Influência das Tensões Residuais Macroscópicas no Comportamento de Fratura de Porcelanatos Submetidos à Carga de Flexão

Delavi¹,

García-Ten²,

Saburit³

et al. 2016

Cerind

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ResumoEste estudo discute o comportamento de fratura de porcelanatos industriais submetidos à carga de flexão. Diferentes magnitudes de tensões residuais foram geradas com a utilização de ciclos de queima com distintas velocidades de resfriamento. A tensão residual macroscópica foi determinada pelo método SRSM. Através do ensaio de flexão foi possível observar que os porcelanatos submetidos a resfriamentos rápidos (mais tensionados) desenvolveram fraturas irregulares.Palavras-chave: tensão residual, porcelanato, fratura. IntroduçãoO porcelanato é um produto de alto rendimento que consiste basicamente em uma abundante matriz vítrea (50-65%), quartzo (10-25%), mulita (<10%) e feldspatos não fundidos (0-10%) [1][2][3] . Ainda que estas composições se assemelhem às composições de porcelanas, o processo de fabricação se difere consideravelmente na fase da queima. Os ciclos de queima dos porcelanatos são muito mais rápidos (40-60 min) que os ciclos de queima das porcelanas típicas (12-24 h) 4 . O crescente desenvolvimento dos materiais cerâmicos e a alta competitividade entre os fabricantes ocasiona buscas pela redução dos custos de produção sem prejudicar os padrões de qualidade 5 . A queima é a etapa principal da rota tecnológica de fabricação de revestimentos cerâmicos e vem passando nos últimos anos por constantes modificações, com redução cada vez mais significativa dos ciclos de queima levando a um incremento na produtividade 6 . Vários autores 3,7-11 demostram que o resfriamento rápido gera tensões residuais nas peças. Estas tensões podem originar o aumento da degradação microestrutural e afetar a resistência mecânica das peças. Podem ainda comprometer o desempenho durante operações de corte para a instalação dos revestimentos e fazer com que as peças fraturem segundo trajetórias não desejadas e aleatórias, conforme mostrado na Figura 1.Essas tensões podem ser de dois tipos: (1) decorrentes de diferença do coeficiente de expansão térmica entre o suporte e o esmalte 7 ; (2) decorrentes de gradiente térmicos ao longo da espessura devido a elevada taxa de resfriamento e a grande quantidade de fase líquida 8,9 . Recentemente, Ke et al. 10 estudaram os defeitos de corte que eram recorrentes em linha de produção industrial. Concluíram que uma mudança no ciclo de queima de 40 para 60 min reduziu o índice de cortes que originavam fratura de 37% para aproximadamente 3%. Segundo os autores, o dano microestrutural provocado pelo desprendimento das partículas de quartzo afeta significativamente as tensões residuais macroscópicas e o comportamento frente ao corte dos porcelanatos estudados.Outros autores avaliaram a influência das tensões residuais sobre o comportamento frente ao corte de diversos tipos de materiais 12-14 e ferramentas [15][16][17] . Dentre os materiais cerâmicos, os laminados vêm sendo amplamente estudados, em particular em relação a modo de propagação de trincas e modelagem por elementos finitos para explorar a causa das fraturas [18][19][20][21] . Com relação às ferramentas, destaca-se a utilização de ...

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“…In addition, the slow-fired calcareous clay samples present a larger amount of newly formed phases (plagioclase, clinopyroxene, melilite) if compared with the fast-fired ones. The comparative analysis of the technological properties of red wall tiles produced using a traditional slow-firing cycle (24 h cold to cold) and fast-firing cycle (1 h cold to cold) have been also described [10]. It was concluded that the use of a slow-firing cycle resulted in enhanced properties of the red wall tiles.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Processing of red ceramic using a fast-firing cycle

Saleiro

Holanda

2012

Cerâmica

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This work reports on the processing of red ceramic for civil construction using fast-firing cycles. The firing cycle is an important variable in the processing of red ceramic materials, which contributes to a high consumption of energy. The red ceramic pieces were prepared by industrial extrusion and fired at firing temperatures varying from 700 ºC to 1100 ºC using different firing cycles (slow-firing cycle -1º C/min and fast-firing cycle -10 ºC/min and 20 °C/min). The technological properties (linear shrinkage, water absorption, apparent porosity, apparent density, and flexural strength) as function of the firing temperature and firing cycle are investigated. The development of the microstructure was followed by SEM/SEI. The results showed that fast-firing red ceramics exhibits technological properties and microstructure comparable to conventionally fired red ceramics, resulting in great advantages in energy saving. Keywords: red ceramic, fast-firing, firing cycle, processing, properties. Resumo Este trabalho descreve o processamento de cerâmica vermelha para construção civil usando ciclos de queima rápido. O ciclo de queima é uma variável importante no processamento de materiais de cerâmica vermelha, o qual contribui para um alto consumo de energia. As peças de cerâmica vermelha foram preparadas por extrusão industrial e queimadas nas temperaturas de queima

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Efeito do ciclo de queima sobre as propriedades tecnológicas de uma massa cerâmica vermelha para revestimento poroso

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

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Processing of red ceramic using a fast-firing cycle

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