Síntese e processamento de cerâmicas em forno de microondas doméstico

Abstract

O uso de microondas no processamento e obtenção de materiais tem adquirido nos últimos anos crescente interesse por parte de diversas áreas do conhecimento como a química e a engenharia de materiais. Neste sentido, aparatos especialmente projetados têm começado a ser descritos na literatura como reatores e câmaras de processamento a microondas visando aplicação na pesquisa e na indústria. Em particular o uso de fornos de microondas domésticos em atividades científicas tem se mostrado de interesse dado uma série de novas aplicações, simplicidade e baixo custo. O presente trabalho reporta um dispositivo desenvolvido a partir de um forno de microondas doméstico, capaz de efetuar sínteses e processamentos de sólidos mesmo quando os materiais envolvidos não possuem susceptibilidade as microondas. O novo dispositivo tem sido utilizado com sucesso na síntese de óxidos metálicos e, em especial na sinterização e ordenamento de redes cristalinas de filmes finos.

Synthesis of carbon-based materials by microwave-assisted hydrothermal process

“…Microwave radiation has been used in material processing and synthesis reactions, such as the synthesis of advanced ceramic materials (Keyson et al, 2006), carbides (Rambo et al, 1999), oxide nanoparticles (Palchik et al, 2000), synthesis from catalytic reactions (Balalaie et al, 2000) and recycling plastics (Lulow-Palafox & Chase, 2001) in addition to use in organic synthesis with organic solvents (Nücher et al, 2004) and in the absence of solvents (Caddick, 1995). In contrast to conventional ovens, the material processed in a microwave oven interacts with electromagnetic radiation and not with the radiant energy.…”

Preparation and characterization of a homemade Josephson junction prepared from a thin film sintered in a domestic microwave oven

“…Microwave oven has been used as laboratory instrument since 70´s years 5 and also employed with success in the sintering of metallic oxides and in the crystallization process of thin films 6,7 . The study and understanding of Josephson effect in intergrain junction of BSCCO samples are well established in the literature to samples prepared by conventional methods 8 .…”

Agregados leves de cerâmica vermelha com incorporação de cinza do bagaço de cana-de-açúcar sinterizados em forno de micro-ondas

“…Na maioria dos casos, os resultados de resistência à compressão, obtidos para os corpos de prova sinterizados em forno de micro-ondas se mostraram superior aos sinterizados em forno convencional. Esse efeito pode ser atribuído ao processo de sinterização em forno de microondas, que ocorre de maneira mais uniforme no volume do material (CHENG et al, 2002;KEYSON et al, 2006;MENEZES et al, 2007a;THOMAZINI et al, 2011).…”

“…Pode-se atribuir esse efeito à maior densificação da cerâmica sinterizada em forno de micro-ondas quando comparadas à sinterização convencional. Já os corpos de prova de cerâmica vermelha com adição de 20 % de CBCA sinterizados em forno de micro-ondas por 10 min, apresentaram uma diminuição de 23 % da absorção de água em relação a sinterização convencional (CHENG et al, 2002;KEYSON et al, 2006;MENEZEZ et al, 2007;THOMAZINI et al, 2011).…”

“…Isso ocorreu, pois, a sinterização em forno de micro-ondas ocorre de maneira volumétrica, proporcionando estrutura mais homogênea e maior densificação do material (CHENG et al, 2002;KEYSON et al, 2006;MENEZES et al, 2007a;THOMAZINI et al, 2011). Os poros presentes na cerâmica vermelha apresentaram uma distribuição de tamanho que variam de 15 a 150 μm.…”