Evolução microestrutural e de propriedades físicas de cerâmicas porosas moldáveis de alta alumina durante calcinação e sinterização (2016)
- Authors:
- Autor USP: SOUZA, ADRIANE DAMASCENO VIEIRA DE - EESC
- Unidade: EESC
- Sigla do Departamento: SMM
- Subjects: CERÂMICA; SINTERIZAÇÃO; ALUMINA
- Keywords: ALUMINA CALCINADA; HIDRÓXIDO DE ALUMÍNIO; ALUMINA HIDRATÁVEL; MICROESTRUTURA
- Language: Português
- Abstract: A combinação de óxido de alumínio ('AL IND.2''0 IND.3') com hidróxido de alumínio ('AL'('OH)IND.3') resulta numa maneira interessante de produzir cerâmicas porosas com baixa condutividade térmica, alta área superficial específica, elevada refratariedade e estabilidade química, com custos competitivos. Devido a essas características, esse sistema tem grande potencial de aplicação tecnológica em catalisadores, isolantes térmicos e filtros para altas temperaturas. Apesar do bom desempenho, essas cerâmicas ainda apresentam limitações tais como a baixa resistência termomecânica, devido à elevada porosidade (principalmente, naqueles materiais com fração volumétrica de poros acima de 50%) e redução de porosidade causada pelos fenômenos de sinterização e crescimento de grãos que se intensificam acima de 1100ºC. Por esse motivo, investigações adicionais são necessárias a fim de minimizar esses aspectos negativos. Este trabalho teve como objetivo desenvolver estruturas porosas moldáveis (porosidade acima de 50%) de alta alumina, com adequada resistência mecânica (acima de 10 MPa em compressão) e que fossem resistentes à densificação, para uso em temperaturas acima de 1100ºC. Inicialmente foi realizado um estudo sobre a decomposição térmica (temperatura variando de 300°C a 1500°C) de três tipos de hidróxidos de alumínio com diferentes granulometrias (1, 10 e 100 'mü'm) a fim de avaliar seus potencias como agentes porogênicos. Em seguida, por meio de ensaios reológicos, determinou-se as condições ideais de dispersão e mistura das partículas de alumina calcinada, hidróxido de alumínio e alumina hidratável. Em uma segunda etapa do trabalho, suspensões aquosas de alumina calcinada (D50: 1 'mü'm ou 2,5 'mü'm) consolidadas com alumina hidratável foram preparadas com diferentes proporções (0 - 67,5% vol.) de 'AL'('OH)IND.3' (D50: 1 'mü'm).Para os tipos de 'AL'('OH)IND.3' com partículas maiores foram preparadas somente as composições contendo 22,5% vol. de alumina calcinada (2,5 'mü'm), 67,5% de hidróxido de alumínio e 10% vol. de alumina hidratável. As amostras foram submetidas a tratamentos térmicos em 1100ºC, 1300ºC e 1500ºC durante 3 h. O comportamento durante a sinterização foi acompanhado por meio de dilatometria e as estruturas verdes/secas e sinterizadas foram caracterizadas em relação à poros idade total e tamanho médio dos poros, resistência à compressão e módulo elástico. A evolução da microestrutura foi avaliada usando microscopia eletrônica de varredura. Comprovou-se a ação porogênica do 'AL'('OH)IND.3' em matrizes de alumina calcinada. Essa ação depende de diversos fatores como teor adicionado, temperatura máxima de sinterização e da relação entre as granulometrias da matriz e do 'AL'('OH)IND.3'. Variando-se esses parâmetros, estruturas com elevada porosidade (acima de 50%) e resistência à ruptura por compressão (acima de 10 MPa) foram obtidas. Foi observado que a alumina hidratável, utilizada como ligante, desempenha papel de grande importância no desenvolvimento da microestrutura desses materiais, particularmente em temperaturas abaixo de 1000ºC
- Imprenta:
- Publisher place: São Carlos
- Date published: 2016
- Data da defesa: 10.06.2016
-
ABNT
SOUZA, Adriane Damasceno Vieira de. Evolução microestrutural e de propriedades físicas de cerâmicas porosas moldáveis de alta alumina durante calcinação e sinterização. 2016. Tese (Doutorado) – Universidade de São Paulo, São Carlos, 2016. Disponível em: https://teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18158/tde-25102016-110245/. Acesso em: 10 abr. 2026. -
APA
Souza, A. D. V. de. (2016). Evolução microestrutural e de propriedades físicas de cerâmicas porosas moldáveis de alta alumina durante calcinação e sinterização (Tese (Doutorado). Universidade de São Paulo, São Carlos. Recuperado de https://teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18158/tde-25102016-110245/ -
NLM
Souza ADV de. Evolução microestrutural e de propriedades físicas de cerâmicas porosas moldáveis de alta alumina durante calcinação e sinterização [Internet]. 2016 ;[citado 2026 abr. 10 ] Available from: https://teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18158/tde-25102016-110245/ -
Vancouver
Souza ADV de. Evolução microestrutural e de propriedades físicas de cerâmicas porosas moldáveis de alta alumina durante calcinação e sinterização [Internet]. 2016 ;[citado 2026 abr. 10 ] Available from: https://teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18158/tde-25102016-110245/ - Desenvolvimento de metodologia para fabricação de cerâmica de 'Y IND.2'O IND.3' transparente
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