Asser Porto Ferreira VARIÁVEIS CRÍTICAS NO PROCESSAMENTO CERÂMICO Alunos: Adriano Aparecido...
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Asser Porto Ferreira
VARIÁVEIS CRÍTICAS NO PROCESSAMENTOCERÂMICO
Alunos: Adriano Aparecido Francisco Felipe Enrico Rocha Raposo Silva
Professor: Dr. Marcio Roberto de Freitas
8º Engenharia de Materiais
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Variáveis Críticas Microestruturais.
- Segregação dos componentes da mistura
- Baixa fluidez da mistura dos pós
- Deficiência na compactação dos pós
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Granulação
A granulação é o processo pelo qual partículas de pó muito
finas se aderem entre si para a formação de uma partícula maior, que
na realidade são multi-partículas denominadas de grânulos.
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Prensagem
A prensagem é a operação de conformação baseada na
compactação de um pó granulado (massa) contido no interior
de uma matriz rígida ou de um molde flexível, através
da aplicação de pressão.
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Problemas e defeitos mais frequentes que ocorrem no processo de prensagem
• Compacidade inadequada da peça
• Desgaste do molde por abrasão
• Formação de trincas
• Falta de uniformidade da compacidade no interior da peça e/ou entre peças
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SECAGEM
Definição: processo físico de remoção de água de um material úmido e poroso por evaporação, o que envolve transferência de calor para o sistema sólido-água e simultânea transferência de vapor d água na direção contrária.
Objetivos Reduzir o custo do transporte. Facilitar manipulações posteriores Garantir a conserv. do produto durante armazenamento e transporte. Aumentar o valor do produto.
Permitir a queima do material.
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VARIAÇÃO DA VISCOSIDADE DA ÁGUA EM FUNÇÃO DA TEMPERATURA
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FATORES QUE INFLUENCIAM O PROCESSO DE SECAGEM
Temperatura e viscosidade do líquido Veloc. da corrente de ar, sua temperatura e umidade Energia de radiação Distribuição do tamanho de partícula Conteúdo de água no sistema e sua distribuição Área superficial de secagem Espessura da peça Distribuição do tamanho de poros Aditivos de processamento
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DEFEITOS QUE OCORREM NA SECAGEM
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SINTERIZAÇÃO
Tratamento térmico a altas temperatura nas quais um material cerâmico conformado na forma desejada, é convertido em um produto sólido e denso.
Consiste essencialmente na remoção de poros entre partículas combinada com o crescimento e com as fortes ligações entre elas.
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ESTÁGIOS DA SINTERIZAÇÃOINICIAL
Diminuição da superfície das partículas, formação dos contornos de grão e do “pescoço”, arredondamento dos poros interconectados, redução de porosidade (< 12%).
INTERMEDIÁRIO
Retração dos poros, intersecção com os contornos de grão, diminuição da porosidade e crescimento de grão.
FINAL
Porosidade não mais interconectada, poros retraem até um limite máximo ou desaparecem, poros grandes retraem pouco e poros dentro dos grãos retraem lentamente.
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DEFEITOS NA SINTERIZAÇÃO
Empenamento - associado à retração.
Superqueima - deformação do material.
Trincas - aumento muito rápido nos primeiros queimadores.
Coração negro - causado pela combustão incompleta de matéria orgânica.
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A formação de coração negro pode causar:
Problemas dimensionais.
Problemas de planaridade.
Bolhas no esmalte.
Variação de tonalidade.
Inchamento na superfície da peça
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Bloco apresentando problemas na queimaBloco
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Queima Bloco apresentando impurezas
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Bloco apresentando defeitos sistemáticos
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Coração Negro
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CONCLUSÃO
Mesmo que bem conduzidas as operações de secagem e sinterização, elas por si só não garantem o sucesso do ceramista. As etapas que antecedem estas operações devem receber o mesmo tratamento afim de que o produto cerâmico tenha o acabamento desejado !!!
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Referências Bibliográficas http://www.ceramicaindustrial.org.br/pdf/v11n03/
a03v11n3a325.pdf
http://www.ebah.com.br/content/ABAAAAZLEAF/materiais-ceramicos
VAN VLACK, L. H. Propriedades dos materiais cerâmicos.
CALLISTER JR, W. Ciência e Engenharia de Materiais