Cinética de cristalização não-estequiométrica de vidros no sistema 'NA IND.2''O'.'CA''O'.3'SI''O IND.2' - 'NA IND.2''O'.3'CA''O'.6'SI''O IND.2' (2019)
- Authors:
- Autor USP: MACENA, GUILHERME DA SILVA - EESC
- Unidade: EESC
- Sigla do Departamento: SMM
- Subjects: VIDRO; CRISTALIZAÇÃO; NUCLEAÇÃO; MATERIAIS
- Keywords: Vidros não-estequiométricos; Materiais vitrocerâmicos
- Agências de fomento:
- Language: Português
- Abstract: O sistema soda-cal-sílica se destaca na ciência e tecnologia de vidros, pois encontra enorme gama de aplicações, desde os tradicionais vidros de janela até biomateriais. Mesmo assim, a cinética de transformação de fases e em particular a cinética de cristalização de vidros não é bem conhecida em diversas regiões de composições nesse sistema clássico, dentre elas a do binário combeíta-devitrita ('NA IND.2''O'.'CA''O'.3'SI''O IND.2'-'NA IND.2''O'.3'CA''O'.6'SI''O IND.2'). Neste trabalho, a cinética de cristalização de vidros de várias composições no sistema combeíta-devitrita foi investigada por técnicas de microscopia ótica. A partir da determinação experimental das taxas de nucleação e crescimento, e do time-lag para nucleação, as energias interfaciais sólido-líquido super-resfriado para núcleos de tamanho crítico foram estimadas, assim como as difusividades para cada vidro. As temperaturas de transição vítrea, do início (onset) do pico de cristalização, liquidus e de transformação polimórfica da combeíta foram determinadas por Calorimetria Exploratória Diferencial em função da composição do vidro matriz. A taxa de nucleação da combeíta (fase cristalina primária) foi estimada em função da temperatura pelo "método do desenvolvimento" ou método de Tamman, em que primeiro realiza-se um tratamento térmico de nucleação de cristais e depois um tratamento para o crescimento dos mesmos até um tamanho mensurável ao microscópio óptico, para vidros de composições 100, 75 e 66,7% em mol de combeíta. Observou-se um decréscimo da taxa de nucleação com a variação da composição, à medida que a mesma se distancia da combeíta estequiométrica e aproxima-se da composição eutética, devido a mudanças termodinâmicas e cinéticas, tais como o aumento da energia interfacial sólido-vidro e a diminuição da cinética de difusão, respectivamente.Também observou-se a mudança de composição da combeíta cristalizada e do vidro residual através da variação das temperaturas de transformação polimórfica e de transição vítrea, respectivamente, determinadas por DSC. Os resultados obtidos sobre a cinética de cristalização de vidros não-estequiométricos são originais e relevantes para o entendimento da cristalização em vidros não-estequiométricos e no desenvolvimento de novos materiais vitrocerâmicos
- Imprenta:
- Publisher place: São Carlos
- Date published: 2019
- Data da defesa: 11.02.2019
-
ABNT
MACENA, Guilherme da Silva. Cinética de cristalização não-estequiométrica de vidros no sistema 'NA IND.2''O'.'CA''O'.3'SI''O IND.2' - 'NA IND.2''O'.3'CA''O'.6'SI''O IND.2'. 2019. Dissertação (Mestrado) – Universidade de São Paulo, São Carlos, 2019. Disponível em: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18158/tde-26042019-152743/. Acesso em: 25 dez. 2025. -
APA
Macena, G. da S. (2019). Cinética de cristalização não-estequiométrica de vidros no sistema 'NA IND.2''O'.'CA''O'.3'SI''O IND.2' - 'NA IND.2''O'.3'CA''O'.6'SI''O IND.2' (Dissertação (Mestrado). Universidade de São Paulo, São Carlos. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18158/tde-26042019-152743/ -
NLM
Macena G da S. Cinética de cristalização não-estequiométrica de vidros no sistema 'NA IND.2''O'.'CA''O'.3'SI''O IND.2' - 'NA IND.2''O'.3'CA''O'.6'SI''O IND.2' [Internet]. 2019 ;[citado 2025 dez. 25 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18158/tde-26042019-152743/ -
Vancouver
Macena G da S. Cinética de cristalização não-estequiométrica de vidros no sistema 'NA IND.2''O'.'CA''O'.3'SI''O IND.2' - 'NA IND.2''O'.3'CA''O'.6'SI''O IND.2' [Internet]. 2019 ;[citado 2025 dez. 25 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18158/tde-26042019-152743/ - Non-stoichiometric crystallization of glasses in the combeite-devitrite (Na2O.2CaO.3SiO22Na2O.3CaO.6SiO2) joint: initial and advanced stages
- Effect of non-stoichiometry on the crystal nucleation and growth in oxide glasses
- Off-stoichiometry effects on crystal nucleation and growth kinetics in soda-lime-silicate glasses. The combeite (Na2O•2CaO•3SiO2) – devitrite (Na2O•3CaO•6SiO2) joint
- Diffusion zone evolution around growing crystals in combeite glass
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