Apostila de Curso de Produção de Corantes Cerâmicos

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    "Sistema Integrado de Produção de CorantesCerâmicos"

    Professor: Adenilson Garcia da cruz

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    CONSIDERAÇÕES GERAIS SOBRE CERÂMICAS

    A cerâmica compreende todos os materiais inorgânicos, não-metálicos, obtidos geralmenteapós tratamento térmico em temperaturas elevadas.Os materiais cerâmicos são fabricados a partir de matérias-primas classificadas em naturaise sintéticas. As naturais mais utilizadas industrialmente são: argila, caulim, quartzo,feldspato, filito, talco, calcita, dolomita, magnesita, cromita, bauxita, grafita e zirconita. Assintéticas incluem, entre 19 outras, alumina (óxido de alumínio) sob diferentes formas(calcinada, eletrofundida e tabular); carbeto de silício e produtos químicos inorgânicos osmais diversos.Dependendo do produto a ser obtido e das propriedades desejadas, as matérias-primas sãoselecionadas e submetidas a uma série de operações, sendo que, pelo menos em uma delas,ocorre tratamento térmico em temperaturas elevadas. Nesta operação, uma série dealterações podem ocorrer nas características das matérias-primas, principalmente nasnaturais, como: perda de massa,composição química, estrutura cristalina com surgimento denovas fases cristalinas ou formação defase vítrea. Portanto, em função do tratamentotérmico e das características das diferentes matérias primas são obtidos produtos para as

    mais diversas aplicações.As principais etapas do processamento dos materiais cerâmicos incluem de uma forma gerala preparação das matérias-primas e da massa, a conformação, o processamento térmico e oacabamento.O setor cerâmico é amplo e heterogêneo o que induz a dividi-lo em subsetores ousegmentos em função de diversos fatores, como matérias-primas, propriedades e áreas deutilização. Dessa forma, a seguinte classificação, em geral, é adotada:

    CERÂMICA VERMELHA - compreende aqueles materiais com coloração avermelhadaempregados na construção civil (tijolos, blocos, telhas e tubos cerâmicos / manilhas) etambém argila expandida (agregado leve), utensílios domésticos e adorno. As lajotas muitas

    vezes são enquadradas neste grupo e outras, em Cerâmicas ou Materiais de Revestimento.

    CERÂMICA OU MATERIAIS DE REVESTIMENTO - compreende aqueles materiais usadosna construção civil para revestimento de paredes, pisos e bancadas, tais como azulejos,

     placas ou ladrilhos para piso e pastilhas.

    CERÂMICA BRANCA - este grupo é bastante diversificado, compreendendo materiaisconstituídos por um corpo branco e em geral recobertos por uma camada vítrea transparentee que eram assim agrupados pela cor branca de massa, necessária por razões estéticas e/outécnicas. Com o advento dos vidrados opacificados, muitos dos produtos enquadrados nessegrupo passaram a ser fabricados, sem prejuízo das características para uma das aplicações,

    com matérias-primas com certo grau de impurezas, responsáveis pela coloração. Muitasvezes prefere-se subdividir este grupo em função da utilização dos produtos em:Louça sanitária, louça de mesa, isoladores elétricos para linhas de transmissão e dedistribuição, utensílios domésticos, cerâmica técnica para fins diversos, tais como: químico,elétrico, térmico e mecânico.

    MATERIAIS REFRATÁRIOS - este grupo compreende uma gama grande de produtos, quetêm como finalidade suportar temperaturas elevadas nas condições específicas de processo ede operação dos equipamentos industriais, que em geral envolvendo esforços mecânicos,ataques químicos, variações bruscas de temperatura e outras solicitações. Para suportar estassolicitações e em função da natureza das mesmas, foram desenvolvidos inúmeros tipos de

     produtos, a partir de diferentes matérias-primas ou mistura destas. Dessa forma podemosclassificar os produtos refratários, quanto à matéria-prima ou componente químico principal

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    em: sílica, sílico-aluminoso, aluminoso, mulita, magnesiano-cromítico, cromítico-magnesiano, carbeto de silício, grafita, carbono, zircônia, zirconita, espinélio e outros.

    ISOLANTES TÉRMICOS - os produtos deste segmento podem ser classificados em:a) refratários isolantes que se enquadram no segmento de refratários, 

     b) isolantes térmicos não refratários, compreendendo produtos, tais como vermiculitaexpandida, sílica diatomácea, diatomito, silicato de cálcio, lã de vidro, lã de escória e lãcerâmica, que são obtidos por processos distintos ao do item a) e que podem ser utilizados,dependendo do tipo de produto até 1100oC;c) fibras ou lãs cerâmicas que apresentam características físicas semelhantes às citadas noitem b), porém apresentam composições tais como sílica, sílica-alumina, alumina e zircônia,que dependendo do tipo, podem chegar a temperaturas de utilização de 2000oC ou mais.

    FRITAS E CORANTES - Estes dois tipos de produtos são importantes matérias-primas paradiversos segmentos cerâmicos cujos produtos requerem determinados acabamentos. Frita(ou vidrado fritado) é um vidro moído, fabricado por indústrias especializadas a partir dafusão da mistura de diferentes matérias-primas. Este pó é aplicado na superfície do corpo

    cerâmico, que após a queima, adquire aspecto vítreo. Este acabamento tem por finalidadeaprimorar a estética (embelezamento), tornar a peça impermeável, aumentar a resistênciamecânica e melhorar ou proporcionar outras características. Corantes constituem-se deóxidos puros ou pigmentos inorgânicos sintéticos obtidos a partir da mistura de óxidos oude seus compostos. Os pigmentos são fabricados por empresas especializadas, inclusive pormuitas das que produzem fritas, cuja obtenção envolve a mistura das matérias-primas,calcinação e moagem.Os corantes são adicionados aos vidrados (cru, frita ou híbrido) ou aos corpos cerâmicos

     para conferir-lhes colorações das mais diversas tonalidades e efeitos especiais.

    ABRASIVOS - Parte da indústria de abrasivos, por utilizarem matérias-primas e processos

    semelhantes ao da cerâmica, constituem-se num segmento cerâmico. Entre os produtos maisconhecidos podemos citar o óxido de alumínio eletrofundido e o carbeto de silício.

    VIDRO, CIMENTO E CAL - São três importantes segmentos cerâmicos e que, por suas particularidades, são muitas vezes considerados à parte da cerâmica.

    CERÂMICA DE ALTA TECNOLOGIA / CERÂMICA AVANÇADA - O aprofundamento dosconhecimentos da ciência dos materiais proporcionaram ao homem o desenvolvimento denovas tecnologias e aprimoramento das existentes nas mais diferentes áreas, comoaeroespacial, eletrônica, nuclear e muitas outras e que passaram a surgir materiais comqualidade excepcionalmente elevada. Tais materiais passaram a ser desenvolvidos a partir

    de matérias-primas sintéticas de altíssima pureza e por meio de processos rigorosamentecontrolados.Estes produtos, que podem apresentar os mais diferentes formatos, são fabricados pelochamado segmento cerâmico de alta tecnologia ou cerâmica avançada. Eles sãoclassificados de acordo com suas funções em: eletroeletrônicas, magnética, ópticas,químicas, térmicas, mecânicas, biológicas e nucleares. Os produtos deste segmento são deuso intenso e a cada dia tende a se ampliar. Como alguns exemplos, podemos citar: navesespaciais, satélites, usina nuclear, implantes em seres humanos, aparelhos de som e devídeo, suporte de catalisadores para automóveis, sensores (umidade, gases e outros),ferramentas de corte, brinquedos, acendedor de fogões, etc.Dividindo-se os materiais de construção em três grupos fundamentais, quais sejam,cerâmicos, metais e materiais orgânicos, podem ser tomados como exemplos dos cerâmicos:tijolos, telhas, azulejos, aparelhos sanitários, refratários, vidros, argamassas, concretos, solocimento, etc.

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    Por serem extraídos da terra e usados quase diretamente, isto é, com posteriores processamentos industriais pouco elaborados, são relativamente baratos, se comparadoscom os metais e os materiais orgânicos. Por isso são usados em construções desde ostempos imemoriais e suas qualidades garantem seu emprego no futuro: são duráveis,resistentes e rígidos. Suas principais desvantagens são a fragilidade e o peso próprio

    considerável.Definição: chama-se cerâmica à pedra artificial obtida pela moldagem, secagem e cozedurade argilas ou de misturas contendo argilas. Nos materiais cerâmicos, a argila fica aglutinada

     por uma pequena quantidade de vidro que surge pela ação do calor de cocção sobre seus próprios constituintes. Usam-se também desengordurantes, ou seja, materiais granularesinertes como a areia silicosa, que diminuem a plasticidade.

    ARGILAS

    Constituição:

    As argilas são constituídas de minerais compostos principalmente de silicatos de alumíniohidratados, que possuem a propriedade de formar com a água uma pasta plástica suscetível deconservar a forma moldada, secar e endurecer sob a ação do calor. As argilas têm sua origemmais comum na desintegração dos feldspatos - minerais existentes nos granitos e pórfiros -mas, a argila pode formar-se também a partir dos gnaisses e micaxistos. Por misturas durantesua formação (transporte e sedimentação) e alterações de temperatura e pressão durante suaconsolidação, resulta uma grande variedade de argilas com toda uma gama de coloração,plasticidade, composição química, etc. Os materiais argilosos são unidades estruturais simplese se diferenciam uns dos outros pela diferente relação entre sílica e alumina, pela quantidadede água de sua constituição e pela sua estrutura. São muitos os materiais argilosos, massomente três têm importância para a fabricação de produtos cerâmicos: a caulinita, amontmorilonita e a ilita, esta micácea, porém, todas com estrutura laminar ou foliácea. Emgeral não se encontram argilas puras, com apenas um tipo de material argiloso, mas,misturadas, ainda que predomine um mineral determinado. De acordo com a ABNT, as argilassão compostas de partículas coloidais de diâmetro inferior a 0,005mm (5µm), com altaplasticidade quando úmidas e que, quando secas, formam torrões dificilmente desagregáveispela pressão dos dedos (TB-3 da ABNT). A análise química das argilas revela a existência de:

    Sílica (SiO2)......................................................40 a 80%Alumina (Al2O3).............................................10 a 40%Óxido Férrico (Fe2O3)..................................... < 7% (coloração das argilas)Cal (CaO).........................................................< 10%

    Magnésia (MgO)...............................................< 1%Álcalis (Na2O e K2O) .....................................aprox. 10%Anidro carbônico (CO2) ................................. – Anidro sulfúrico (SO3).................................... – 

    Classificação das argilas:

    De acordo com sua estrutura, as argilas podem ser:

    a) Estrutura laminar ou foliácea - caulinitas; montmorilonitas e ilitas;b) Estrutura fibrosa Obs.: somente as de estrutura laminar são usadas na indústria cerâmica.

    As caulinitas são mais puras e usadas na fabricação de refratários, porcelanas, cerâmicassanitárias. - As montmorilonitas são pouco usadas por serem muito absorventes e de grande

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    poder de inchamento; são misturadas com as caulinitas para corrigir a plasticidade. - Asmicáceas mais abundantes e mais empregadas na fabricação de tijolos. De acordo com seuemprego, podem ser classificadas em:a) infusívies  –  praticamente constituídas de caulim puro. Cor branca translúcida. Infusíveismesmo em temperaturas elevadas; boas para porcelanas.

    b) refratárias  –  também muito puras, não se deformam à temperatura de 1500 0C. Têm, emgeral, baixo coeficiente de condutibilidade térmica. São largamente usadas para revestimentode fornos.c) fusíveis – são as mais importantes. Deformam-se e vitrificam-se em temperaturas inferioresa 1200 0C.d) figulinas - cor cinza azulado- ótimas para tijolos e telhase) grés – cor cinza esverdeada (contendo mica material sanitário ordinário)f) margas – argilas calcárias usadas na produção de cimento.g) barro – argila ferruginosa amarelo-avermelhada ( tijolos e telhas) Quanto à plasticidade, asargilas podem ser:Gordas – ricas em material argiloso e pobres em desengordurantes.

    Grande plasticidade untuosas ao tato. Devido à alumina deformam-se mais no cozimento.Magras - pobres em material argiloso e ricas em desengordurantes (baixa plasticidade). Devidoà sílica, são mais porosas e frágeis.

    Propriedades das Argilas:

    PlasticidadeResistência da Argila SecaAções Térmicas: Perda de peso Variações dimensionais (retração) Absorção e liberação decalor PorosidadeImpurezas: purificação da argila 2.3.1 - Plasticidade: A plasticidade é devida à água retida entreas partículas lamelares dos argilominerais + forças de atração entre as partículas (Van derWalls e eletrostáticas). A plasticidade nas argilas varia com a quantidade de água. A argila secatem plasticidade nula: molhando-a, ela vai ganhando plasticidade até um máximo  – com maiságua, as lâminas se separam, a argila perde plasticidade e se torna um líquido viscoso. Asargilas puras dão em geral pastas plásticas. As de qualidade inferior devem ter adições quemelhorem a sua plasticidade. Como por exemplo: carbonato e hidróxido de sódio, silicatos,oxalatos e tartaratos sódicos, tanino, húmus, etc. Pode-se diminuir a plasticidade pela adiçãode desengordurantes. Inclusões de ar também diminuem a plasticidade. Do ponto de vista daconsistência, a TB-3, já citada, divide as argilas em: muito moles, moles, médias, rijas e duras.Quantitativamente, cada tipo pode ser identificado por um índice de consistência, definidocomo a relação da diferença entre o limite de liquidez e a umidade natural, para o índice deplasticidade, ou seja,

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    Obs.: o índice de plasticidade (IP) é uma característica intrínseca de cada material, enquanto

    que o índice de consistência (IC) varia em função da umidade que o material apresenta

    durante o ensaio ou operação.

    Resistência da Argila Seca: As características principais da argila são: a plasticidade quando

    úmida e a resistência quando seca. A composição granulométrica da argila tem íntima relaçãocom sua resistência no estado seco ao ar. A composição mais adequada é a que temsubstâncias argilosas ao redor de 60%, estando o restante do material dividido entre silte,areia fina e média. A argila é essencial à mistura porque suas partículas coloidais aglutinameficientemente o restante do material. Quando a sua granulação original não é recomendável,as argilas devem ser dosadas a fim de apresentar: - plasticidade máxima quando úmidas -resistência à tração máxima quando secas - retração mínima durante a secagem (deformaçãoda peça). Porém, todos os fatores que aumentam a plasticidade, o que é bom, tambémaumentam a retração, o que é ruim.

    PIGMENTO CERÂMICO

    conceito:

    Um pigmento cerâmico é uma substância inorgânica que quando misturada a matriz,esmalte ou massa, em proporções de cerca de 1 a 5%, gera determinada coloração no mesmo.Para tanto um pigmento cerâmico deve reunir as seguintes características básicas:● Estabilidade térmica –  a sua estrutura cristalina deve ser estável a altastemperaturas. É a estabilidade térmica que define se um pigmento é de baixa ou altatemperatura.● Insolubilidade na matriz –  o pigmento deve manter sua estrutura na matriz durante aqueima, produzindo uma cor homogênea.

    ● Não modificar as propriedades da matriz – o pigmento não deve modificar as característicasde resistência mecânica e abrasão, ao gretamento e aos agentes atmosféricos, assimcomo a ataques ácidos e básicos da matriz.Os pigmentos cerâmicos possuem os seus agentes pigmentantes, geralmente cátions deelementos de transição, que podem estar arranjados de duas maneiras na matriz:1) Simples – os íons dos elementos de transição são introduzidos diretamente como óxidos nacomposição da matriz de maneira a colori-la.2) Compostos  –  os íons corantes estão previamente ligados a estruturas cristalinas como aespinela.

    Classificação dos pigmentos cerâmicos:

    Em 1968 W.D.J Evans propôs uma classificação dos pigmentos baseada na sua estruturacristalina dos pigmentos. Pela forma física como se produz a cor no esmalte é possível dividiras cores em solúveis e insolúveis. As cores solúveis são produzidas a partir de íonsde elementos de transição e basicamente produzem esmaltes transparentes. As coresinsolúveis são produzidas por compostos que não dissolvem facilmente no esmalte,formando uma solução dispersa no mesmo. Estas cores insolúveis, segundo Evans sedividem em cores produzidas por metais, por compostos não óxidos e por óxidos, conforme afigura 1.

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    Figura 1. Classificação dos pigmentos cerâmicos de acordo com Evans [9].

    A coloração por metais se dá pelo seu estado coloidal no esmalte ou vidro. Quando o tamanhode partícula destes coloides é da ordem do comprimento da onda da luz incidente há difusão etransmissão. Dependendo do tamanho da partícula alguns comprimentos de onda sãodispersados enquanto outros não, produzindo a cor [9].

    Os pigmentos não óxidos são mais utilizados no vidro, sendo os mais comuns ossulfetos de antimônio (vermelho), de molibdênio (verdes), de ferro (marrom), detelúrio (púrpura), de fósforo (vermelho), de carbono (âmbar) e sulfeto de cádmio e a soluçãosólida CdS-CdSe. Estes últimos também são utilizados na cerâmica em esmaltesapropriados, podendo produzir cores do amarelo ao vermelho, dependendo da concentraçãode selênio [9].Os pigmentos óxidos se apresentam, na sua grande maioria, na forma de cristais desilicatos, espinelas, granates, rutilos, etc. Estes pigmentos são classificados segundoa designação da DCMA (Dry Colors Manufactures Association), sendo seu critério declassificação químico-estrutural (quadro 1).

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    Quadro 1. Classificação dos pigmentos cerâmicos segunda a DCMA [9].

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    De acordo com a natureza química dos pigmentos cerâmicos estes podem ser divididos emquatro grupos [9]:

    a) Pigmentos estruturais: neste caso o agente cromóforo está integrado a própriaestrutura do pigmento, e este por sua vez é estável perante aos esmaltes. Exemplos

    de pigmentos deste tipo são o verde vitória de uvarovita e a espinela de cobalto-alumínio.b) Soluções sólidas de um cromóforo em uma rede hóspede: neste caso o íon(usualmente metais de transição) se incorpora a rede substituindo alguns doscátions formadores da rede cristalina. São exemplos deste tipo de pigmento o azul devanádio-zircônio, o amarelo praseodímio-zircônio e o rosa de cromo-estanho.c) Pigmentos encapsulados: neste caso os cristais da substância cromófora estãoencapsulados dentro de um cristal da rede hóspede. São exemplos o pigmento coral de ferro-zircônio e ou zircônio-ouro (violeta).d) Pigmentos mordentes: são pigmentos no qual o cromóforo está incorporadosuperficialmente na estrutura receptora. Um exemplo é o pigmento amarelo dezircônia-vanádio.

    Na verdade, estes mecanismos químicos sobre a natureza dos pigmentos não sãototalmente claros e há controvérsias em muitos casos com relação a natureza dealguns pigmentos [9].

    Corantes constituem-se de óxidos puros ou pigmentos inorgânicos sintéticos obtidos a partirda mistura de óxidos ou de seus compostos. Os pigmentos são fabricados por empresasespecializadas, inclusive por muitas das que produzem fritas, cuja obtenção envolve a misturadas matérias-primas, calcinação e moagem. Os corantes são adicionados aos vidrados (cru,frita ou híbrido) ou aos corpos cerâmicos para conferir-lhes colorações das mais diversastonalidades e efeitos especiais.

    REFRATARIOS

    Definição de refratários

    - Refratários são todos aqueles materiais que podem suportar, sem se deformar ou fundir,temperaturas elevadas em condições específicas de emprego. O critério para designar ummaterial como refratário é o valor da temperatura máxima que ele resiste sem colapsar,amolecer ou deformar. Esta temperatura deve ser superior a 1435ºC (ABNT) (cone Orton n°15).Principais Aplicações- Processos que envolvam altas temperaturas.- Indústrias:* Siderúrgica* Cimento* Vidro* Petroquímica* Alumínio* Fundição

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    Cones pirométricos

    São pequenas pirâmides triangulares, feitas de material cerâmico (SiO2  –Al2 O 3 ) em diversasproporções e podendo conter ainda, materiais fundentes, para serem utilizadas nadeterminação dos efeitos tempo-temperatura, nos processos de aquecimento. Uma série-

    padrão inclui de 60 a 70 composições, com pontos de amolecimento em diferentestemperaturas (com intervalos de 20°C a 150°C).

    Classificação dos refratários

    Classificação Composição química

    1) Produtos sílico-aluminosos: possuem teor de Al2 O 3  compreendido entre (15-45)% esão fabricados, essencialmente, de argilas refratárias.2) Produtos aluminosos: possuem teor de Al2 O 3 superior a 50% e são fabricados,essencialmente, de minérios aluminosos, como bauxitos, cianita e outros, e argilasrefratárias aluminosas.3) Produtos de semi-sílica: possuem teor de SiO2  compreendido entre (70-90)%, fabricadoscom argilas ricas em sílica livre ou com misturas equivalentes.4) Produtos de sílica: são os que possuem teor de SiO2  superior a 93% e são fabricadoscom quartzitos e outras rochas silicosas.5) Produtos de magnésia: são fabricados de magnesita ou magnésia extraída da água domar e calcinada à morte, cujo componente principal é o óxido de magnésio. A porcentagemmínima de MgO admissível é de 82%.6) Produtos de cromita: são fabricados a partir de minério de cromita, com teor de óxido decromo mínimo de 30%.7) Produtos de cromita-magnésia e magnésia-cromita: são fabricados a partir de misturasde cromita com magnésia em diferentes proporções. Normalmente, a primeira palavrado nome indica o óxido predominante.

    Refratários tradicionais

    Sílica – SiO 2 > 94%Sílico-aluminoso – 15% < Al 2 O 3 < 45%Aluminosos – 45% < Al 2 O 3 < 75%Alta alumina – Al 2 O 3 > 80%

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    MODELAÇÃO DE GESSO

    A modelagem de gesso é basicamente efetuada para a produção em série de objetoscerâmicos, produzidos artesanal ou industrialmente, além de também ser umprocedimento utilizado na confecção de peças artísticas.

    Para que uma peça seja produzida em escala repetitiva é necessário executar um protótipo -modelo, normalmente em gesso ou argila, a partir do qual será posteriormente feito oprimeiro molde, em gesso, com o objetivo de reproduzir amostras de peças, em númerolimitado e posterior execução de uma madre, a partir da qual se produzirá a quantidade demoldes necessários para a reprodução de peças cerâmicas. Para a execução de todas estasoperações é necessário conhecer as várias fases de processamento de modelos, moldes emadres assim como dos materiais e ferramentas a serem utilizadas para a construção dosmesmos.

    Gesso:

    Propriedades Físicas

    O mineral conhecido por gesso é um sulfato de cálcio de baixa dureza, de cor brancoamarelada quando puro e muito encontrado em terrenos associado a calcários, argilas, xistosargilosos, etc. No Brasil as melhores jazidas estão no Ceará e fornecem matéria prima paratodo o Brasil. Como matéria prima original para fabricação de modelos, moldes e madres naIndústria Cerâmica, o gesso sofre tratamento de calcinação entre 130° a 180° C perdendodesta forma parte da água que o constitui. Sua calcinação é feita em fornos abertos oufechados, ou ainda em fornos contínuos.Existem dois tipos de gesso utilizado na indústria, o alfa e o beta. O gesso alfa,utilizado na fabricação de madres é calcinado entre 160° e 180° C; o gesso betautilizado na fabricação de modelos e moldes é calcinado entre 130° e 140° C. Após suacalcinação o gesso é peneirado, seco e armazenado em sacos de papel. Deve ser mantido emlocal seco (portanto elevado do solo), para manter suas características.É possível utilizar o mesmo gesso para as madres adicionando-se uma quantidade de cimentoem sua preparação para aumentar a dureza e a durabilidade da madre.UtilizaçãoA grande utilização do gesso para a cerâmica deve-se ao seu baixo custo e suapropriedade de absorver água devido à sua porosidade. Neste sentido o gesso cerâmico tem-se mantido como a principal matéria prima para o fabrico de modelos, madres e moldes naprodução por enchimento, contra-moldagem ou prensagem, devido a algumas notáveispropriedades:• capacidade de fixar e transmitir às peças finos pormenores;

    • estabilidade dimensional;

    • boa capacidade de absorção de água conduzindo à formação de uma parede, a partir de

    uma barbotina (massa líquida para produção cerâmica);• existência de uma superfície macia e durável;

    • reprodutibilidade das propriedades físicas e químicas;

    • entupimento difícil dos poros, pela massa;

    • baixo custo,

    • fácil manuseio. 

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    Cuidados

    Na indústria cerâmica, embora tenham sido procurados numerosos materiais para a suasubstituição, o gesso não perdeu a sua grande importância, principalmente devido aosesforços desenvolvidos pelos produtores de gesso, para melhorar a qualidade do produto

    e o adaptar às exigências das novas técnicas de produção cerâmica. De fato as técnicasde produção, controladas automaticamente, permitem uma homogeneidade das matériasprimas.Durante a produção e a utilização dos moldes de gesso é importantíssimo que osmesmos mantenham as suas propriedades por períodos de tempo tão longos quanto possível;estes períodos são definidos pela capacidade dos mesmos manterem o relevo em bom estadode reprodução e boa capacidade de absorção e resistência mecânica. Os fatores queinfluenciam diretamente o tempo de vida útil de um molde são:• qualidade do gesso;

    • armazenagem;

    • relação água-gesso;

    • tempo e velocidade de agitação;• secagem. 

    Relação Gesso - Água

    O fabrico da massa de gesso inicia-se com a junção do gesso à água, o tempo durante o qual sefaz a adição deve ser constante, a fim de garantir a uniformidade da mistura durante aincorporação.Antes de se iniciar a agitação da massa deve-se manter a mesma em repouso para que todasas partículas de gesso sejam molhadas uniformemente.Existem no mercado vários tipos de gesso com características específicas para cada trabalho,por isso deve-se consultar os folhetos técnicos fornecidos pelos fabricantes, respeitando asinstruções indicadas. No entanto, devido a especificidade de alguns trabalhos, surge anecessidade de realizar acertos na percentagem de água e reduzir ou aumentar a velocidadede agitação para que se possa obter as transformações necessárias.Pode-se constatar que:- quanto mais gesso for adicionado à água, mais rápida será a reação e maior será a resistênciamecânica, diminuindo, no entanto, o seu grau de porosidade e capacidade de absorçãoque é desejável para um enchimento com barbotina (formação da parede).

    Cálculos de proporções gesso-água

    Para se obter massas de gesso homogêneas, é essencial que a dosagem do gesso e da águaseja sempre correta e uniforme. Muitas das vezes isto é descuidado, mesmo por modelistasexperientes, provocando grandes variações na estrutura física e química do gesso. Sabe-se, porexemplo, que se adicionarmos menos gesso à mesma porcentagem de água, passamos a terum gesso mais fraco em termos de resistência mecânica (menos tempo de vida útil),aumentando ao mesmo tempo o grau de porosidade e de permeabilidade ao ar e a água. Parase executar cálculos de proporções gesso-água, utiliza-se uma regra deproporcionalidade direta (regra de três simples).

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    DESMOLDANTES

    Os desmoldantes são utilizados na indústria cerâmica para ajudar na execução de modelos,moldes e madres, tendo por função impermeabilizar os vários tipos de materiais utilizados naconstrução dos mesmos, evitando que eles se colem uns aos outros, após a sua sobreposição,

    por vazamento. Quadro dos desmoldantes mais utilizados na indústria cerâmica e dosresultados obtidos quando utilizados em gesso.

    Obs: a utilização de um desmoldante contra - indicado ou insuficiente, no trabalho que sepretende desmoldar, pode pôr em risco todo esse trabalho. Antes de iniciar qualquer tipo detrabalho, deve testar a qualidade do desmoldante que se vai utilizar.

    Parte experimental:

    1. Produzir um molde de gesso para a fabricação dos cadinhos refratários:

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    2. Produzir a massa refratária:

    3. Fazer a colagem dos cadinhos cerâmicos:

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    4. Produzir os corantes cerâmicos: