Mulitização em refratários utilizando diferentes fontes precursoras: revisão

Abstract

A mulitização ocorre pelo mecanismo de nucleação e crescimento. Com o aumento da temperatura, inicia-se a Grupo de Engenharia de Microestrutura de Materiais -GEMM, Departamento de Engenharia de MateriaisUniversidade Federal de S. Carlos, Rod. Washington Luiz, km 235, C.P. 676, S. Carlos, SP 13565-905 vicpando@power.ufscar.br, Vinicius@plugnet.com.br Resumo A mulita é uma fase cerâmica obtida pela reação entre alumina e sílica em temperaturas elevadas e amplamente utilizada em refratários devido as suas excelentes propriedades. Muitos trabalhos na literatura estudaram e analisaram a síntese de mulita, bem como sua incorporação em refratários, que pode ser feita pela adição do pó pré-formado ou pela obtenção in-situ. Esta revisão une os principais trabalhos publicados sobre síntese de mulita focando principalmente aspectos da cinética da reação, como a ocorrência de fase líquida metaestável durante a mulitização, etapa inevitável para o processo. O trabalho traz também um panorama geral das diversas fontes silico-aluminosas precursoras e das características e propriedades da mulita obtida a partir de cada uma delas. O estudo sugere que a utilização de sílicas e aluminas de alta reatividade favorece a mulitização reduzindo a temperatura de obtenção e a quantidade de fase líquida residual. Palavras-chave: mulita, mulitização, concreto refratário, sílica, alumina. Abstract Mullite is a ceramic phase currently applied in the refractory industries due to its excellent properties, high refractoriness and it

Influência da composição e das variáveis de processamento deformulações à base de argilas - uso em materiais refratários

“…Em [1] explica-se em termos da cinética da reação que a mistura de alumina e sílica gera picos de cristobalita em amostras aquecidas por volta de 1200 ºC devido à cristalização da sílica amorfa. Em 1400 ºC observou-se redução na intensidade desses picos, indicando que ocorreu difusão na cristobalita, formando sílica amorfa; esta por sua vez reagiu com a alumina para formação da mulita [1,38]. A formulação F2, em 1200 e 1400 ºC, apresentou pico de cristobalita mais intenso quando comparado com a formulação F1.…”

“…Resultados similares foram obtidos em [42], obtendo-se uma textura planar perpendicular ao eixo da pressão aplicada. De acordo com [1], as impurezas quando em solução na estrutura de cristal de mulita reduzem a energia de superfície em algumas direções do cristal, conduzindo a um crescimento preferencial em outras direções, resultando na formação de grãos alongados. Portanto, quanto maior a solubilidade de impurezas na mulita mais acicular é o formato cristal.…”

“…3, a formulação F1 apresentou picos de mulita com maior intensidade do que a formulação F2, provavelmente devido à maior quantidade formada. Segundo alguns autores [1,44,47], esta fase é responsável pela resistência mecânica dos materiais obtidos a partir de argilas. Conforme também observado na Fig.…”

“…Quando submetida ao processo de tratamento térmico sofre uma série de reações, nas quais estes óxidos se combinam favorecendo a nucleação e crescimento dos cristais de mulita, fase de grande influência nas propriedades mecânicas [1]. Nesse sentido alguns trabalhos [2,3] buscaram agregar valor aos caulins através de sua incorporação em formulações cerâmicas para a produção de porcelanas, corpos mulíticos e refratários [4].…”

Preparação de compósitos alumina-mulita de baixo custo via sinterização reativa entre uma argila caulinítica da Paraíba e hidróxido de alumínio

“…A obtenção de mulita por sinterização reativa de fontes sílico-aluminosas ocorre por difusão iônica das espécies envolvidas; íons de Al 3+ difundem-se para o interior das camadas de SiO 2 formadas durante a decomposição da caulinita (> 500 °C), caracterizando a mulitização como um processo lento e termicamente ativado [4][5][6][7]. A adição de alumina a uma matriz de mulita tem um efeito positivo nas propriedades mecânicas do compósito, sendo um método atrativo para preparar compósitos cerâmicos de baixa densidade para aplicações estruturais, elétricas (componentes isolantes) e refratárias [8].…”