Aspectos da Reologia e da Estabilidade de Suspensões Cerâmicas. Parte III: Mecanismo de Estabilização Eletroestérica de Suspensões com Alumina

Ortega, Fernando dos Santos; Pandolfelli, V. C.; Rodrigues, J. A.; Souza, D. P. F. de

doi:10.1590/s0366-69131997000300003

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“…Nota-se que a suspensão tem um comportamento pseudoplástico, ou seja, a viscosidade aparente diminui à medida que a taxa de cisalhamento aumenta. Este comportamento pode estar ocorrendo devido à existência de aglomerados na suspensão os quais, quando submetidos ao cisalhamento, se quebram, liberando a água aprisionada em seu interior 13 . Além disso, a suspensão apresenta um comportamento tixotrópico, caracterizado pela histerese das curvas ascendente e descendente devido à diminuição da viscosidade aparente com o tempo.…”

Section: Resultados E Discussão Precursor Vitrocerâmicounclassified

Decomposição térmica de espumas de poliuretano para fabricação de vitrocerâmica celular de Li2O-ZrO2-SiO2-Al2O3 (LZSA)

Silveira¹,

Escobar²,

Quintero³

et al. 2007

Quím. Nova

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Recebido em 3/5/06; aceito em 20/12/06; publicado na web em 17/7/07 THERMAL DECOMPOSITION OF POLYURETHANE FOAMS FOR MANUFACTURING LZSA CELLULAR GLASS CERAMICS. Characterization of the thermal decomposition of polyurethane (PUR) foams was performed by Fourier-transformed infrared (FT-IR) spectroscopy and thermogravimetric analysis (TGA). Three main weight loss paths were observed by TGA, the residue being lower than 3 wt.% for 3 different PUR foams analyzed. FT-IR spectra indicated CO 2 , CO, NH 3 and isocyanides as main decomposition products. PUR foams of different cell sizes were immersed in a slurry of the parent glass ceramic of composition Li 2 O-ZrO 2 -SiO 2 -Al 2 O 3 (LZSA) and submitted to heat treatment. The LZSA cellular glass ceramics obtained after sintering and crystallization resembled the original morphology of the PUR foams.Keywords: PUR foams; cellular ceramics; glass ceramics INTRODUÇÃOCerâmicas celulares são materiais de baixa densidade que apresentam células fechadas ou abertas 1 . O crescente interesse em cerâmi-cas celulares tem sido associado principalmente a suas propriedades específicas, como alta área superficial, alta permeabilidade, baixa densidade, baixa condutividade térmica, juntamente com as característi-cas próprias dos materiais cerâmicos, alta refratariedade e resistência a ataques químicos. Estas propriedades fazem das cerâmicas celulares materiais viáveis para diversas aplicações tecnológicas, como filtros, isolantes térmicos, membranas, sensores de gás, suportes catalíticos, material estrutural leve, materiais para implantes ósseos, entre outras 2,3 . A composição, o tamanho, a morfologia das células e as propriedades mecânicas são fatores importantes que influenciam na escolha da aplicação tecnológica apropriada.Diferentes processos, como réplica, geração de bolhas em uma suspensão, sinterização controlada, sol-gel, pirólise de aditivos orgânicos, entre outros, podem ser utilizados para a obtenção desta classe de materiais. Sendo assim, é possível obter uma microestrutura com diferentes tamanho de células que podem variar em uma ampla faixa que vai de nanômetros a milímetros 1 .O processo mais conhecido e utilizado industrialmente é a répli-ca, também chamado de método da espuma polimérica, patenteado por Schwartzwalder e Somers, em 1963 4 . Este processo consiste na impregnação das espumas poliméricas ou naturais pela suspensão cerâmica seguida de tratamento térmico, que permite a queima da parte orgânica e a sinterização do material cerâmico, resultando na réplica da espuma original. A otimização das etapas do processo (escolha da espuma polimérica, preparação da suspensão cerâmica, impregnação, secagem e tratamento térmico) permite o desenvolvimento de materiais com características desejáveis para aplicações específicas. Neste trabalho, foram utilizadas espumas flexíveis de poliuretano (PUR), as quais são materiais celulares compostos de células abertas, produzidos industrialmente pela reação de um poliálcool de alta massa molecular e um diisocianato aromático.Espumas fl...

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Section: Resultados E Discussão Precursor Vitrocerâmicounclassified

Decomposição térmica de espumas de poliuretano para fabricação de vitrocerâmica celular de Li2O-ZrO2-SiO2-Al2O3 (LZSA)

Silveira¹,

Escobar²,

Quintero³

et al. 2007

Quím. Nova

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Section: Defloculação De Massas Cerâmicas Triaxiais Obtidas a Partir unclassified

“…Tais substâncias, denominadas defloculantes, podem atuar segundo três mecanismos básicos: estabilização eletrostática, estérica e eletroestérica [4]. Dentre os defloculantes mais utilizados pela indústria cerâmica, os sais à base de sódio tem importante destaque, por seu baixo custo e considerável efeito defloculante [4]. Em laboratório, a eficiência dos defloculantes é, comumente, investigada através das curvas de defloculação, que objetivam determinar a menor quantidade de defloculante necessária para conduzir as suspensões a seus menores valores de viscosidade aparente.…”

Section: Defloculação De Massas Cerâmicas Triaxiais Obtidas a Partir unclassified

Defloculação de massas cerâmicas triaxiais obtidas a partir do delineamento de misturas

Gomes

Reis

Luiz³

et al. 2005

Cerâmica

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ResumoA avaliação das propriedades reológicas de suspensões é uma parte importante no desenvolvimento de massas cerâmicas. Em processamento via úmida, o fator reológico pode ser limitante ao emprego tanto de determinada matéria-prima quanto do agente defloculante. Nesse sentido, a abordagem integrada da formulação de massas cerâmicas triaxiais juntamente com o auxílio do delineamento de misturas visa a diminuição do número de experimentos necessários para determinação de propriedades ótimas do sistema em estudo, sejam essas propriedades físicas ou reológicas. O presente trabalho tem como objetivo estudar a defloculação de massas cerâmicas triaxiais (argila/feldspato/quartzo) obtidas a partir do delineamento de misturas, através da obtenção de um modelo matemático que represente a concentração ideal de defloculante apresentada por cada composição cerâmica do diagrama triaxial. Para tanto, foram preparadas suspensões aquosas (55% de sólidos), utilizando silicato de sódio anidro (razão molar SiO 2 : Na 2 O igual a 1.3) como agente defloculante. Curvas de defloculação foram obtidas com o objetivo de determinar a concentração ideal de defloculante. Os resultados mostraram que o aumento na fração argilosa das composições estudadas conduziu a um aumento no consumo de defloculante. Palavras-chave: processamento cerâmico, silicato de sódio e delineamento de misturas. Abstract The evaluation of the rheological properties of suspensions is an important step in the ceramic slurries development. Mainly in wet processing, the rheological factor can be a limitation to the employment of determined raw material as well as the deflocculant agent. In this sense, the integrated approach of triaxial ceramics formulation and the mixture design come as an important aid to decrease the number of experiments necessary to determine the optimum properties of a system, which can be physical or rheological properties. The present work is directed towards to study the deflocculation of triaxial ceramic slurries (clay/feldspar/ quartz) obtained from the mixture design, through the determination of a mathematical model that represents the ideal deflocculant

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“…Existem dois tipos básicos de dispersantes: os dispersantes por efeitos estéricos e por efeito eletrostáticos [4]. Este último trata de moléculas ou íons capazes de adsorver-se às partículas e elevar o potencial elétrico de superfície estendendo sua camada difusa.…”

unclassified

“…Ao mesmo tempo, as moléculas poliméricas devem estar ligadas à superfície com energia suficientemente alta para que resistam às tensões resultantes das colisões entre partículas [4].…”

unclassified

Estudo da estabilidade de dispersões de SnO2 utilizando L-Arginina ou quitosana como dispersantes

Castro¹,

Gouvêa²

2000

Cerâmica

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A maioria dos processos cerâmicos envolve uma etapa de conformação (prensagem, colagem, eletroforese, etc.). Esta, por sua vez, passa, em geral, pela preparação de uma dispersão do pó cerâmico em um solvente, como no caso da etapa de atomização, pré-etapa da prensagem. O solvente mais utilizado é a água, mas é possível, em alguns processos, a utilização de solventes orgânicos.É especialmente relevante para o processo de conformação o estudo da floculação da dispersão, pois tal característico define muito das propriedades da peça final. A floculação está diretamente ligada às propriedades físico-químicas da suspensão, que por sua vez dependem das interações da superfície do pó cerâmico com as moléculas do solvente. Tais interações variam com a polaridade do solvente e o caráter de superfície.A superfície das partículas pode ser definida como uma região de transição entre o interior do material e uma fase provida apenas de organização de curto alcance. Nesta superfície podem existir camadas não estequiométricas com desequilíbrio de cargas. Quando em contato com um solvente, estas cargas interagem com as moléculas do solvente ou íons solúveis e podem dar origem a cargas elétricas adsorvidas.Os principais íons capazes de interagir com a superfície dos óxidos e determinar a carga superficial são H + e OH -(íons determinantes de potencial), ou seja, uma variação no pH da suspensão é de relevante importância para a modificação das cargas superficiais. Os modelos de adsorção de prótons em óxidos são geralmente baseados na combinação de modelos de ligação de sítios e modelos eletrostáticos [1].Geralmente a presença de outros eletrólitos além dos íons determinantes de potencial não altera o potencial de superfície. Entretanto, a presença de íons de cargas opostas à da superfície (contraíons) pode alterar a distribuição de cargas nas proximidades da superfície levando à formação da Dupla Camada Elétrica (DCE).O ponto de carga zero (pcz) é uma característica básica da superfície de óxidos. Neste pH, na ausência de íons de adsorção específica, a soma da carga elétrica total superficial é zero. A determinação deste ponto serve de referência para especificar parâmetros da DCE, tais como a carga superficial e a energia livre, e a natureza química da interface [2,3].A estabilidade de uma dispersão está relacionada com a força de repulsão entre as partículas. Em sistemas onde forças atrativas dominam, o sistema se torna instável, e as partículas sedimentam, aumentando a viscosidade. Em casos onde as forças repulsivas são fortes, uma suspensão relativamente estável e defloculada é obtida.A variação do pH é um dos métodos aplicados na defloculação

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Aspectos da Reologia e da Estabilidade de Suspensões Cerâmicas. Parte III: Mecanismo de Estabilização Eletroestérica de Suspensões com Alumina

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Decomposição térmica de espumas de poliuretano para fabricação de vitrocerâmica celular de Li2O-ZrO2-SiO2-Al2O3 (LZSA)

Decomposição térmica de espumas de poliuretano para fabricação de vitrocerâmica celular de Li2O-ZrO2-SiO2-Al2O3 (LZSA)

Defloculação de massas cerâmicas triaxiais obtidas a partir do delineamento de misturas

Estudo da estabilidade de dispersões de SnO2 utilizando L-Arginina ou quitosana como dispersantes

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