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

Variáveis Críticas Microestruturais.

- Segregação dos componentes da mistura

- Baixa fluidez da mistura dos pós

- Deficiência na compactação dos pós

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.

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.

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

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.

VARIAÇÃO DA VISCOSIDADE DA ÁGUA EM FUNÇÃO DA TEMPERATURA

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

DEFEITOS QUE OCORREM NA SECAGEM

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.

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.

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.

A formação de coração negro pode causar:

Problemas dimensionais.

Problemas de planaridade.

Bolhas no esmalte.

Variação de tonalidade.

Inchamento na superfície da peça

Bloco apresentando problemas na queimaBloco

Queima Bloco apresentando impurezas

Bloco apresentando defeitos sistemáticos

Coração Negro

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 !!!

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