UFRGS – UNIVERSIDAE FEDERAL DO RIO GRANDE DO SUL

INSTITUTO DE ARTES

ESMALTES - BAIXA TEMPRERATURA Disciplina: ART02207 – Pesquisa Cerâmica

Professor: Carlos Carusto Camargo

Período Letivo: 2007/02

Alunos: Carlos Alberto de Castro Farias

Ellen Marianne Röpke Ferrando

ESMALTES CERÂMICOS

A Pesquisa em esmaltes cerâmicos foi iniciada com o objetivo de se produzir a formulação de esmaltes utilizando-se óxidos colorantes.

Para uma primeira visualização das colorações, utilizamos misturas de óxidos que já estavam preparadas pelos alunos do semestre anterior, as quais foram aplicadas em pequenos vasos.

Vaso 1 óxido de cobre e óxido de titânio + zinco Vaso 2 óxido de manganês e óxido de cobalto Vaso 3 óxido de titânio e óxido de ferro Vaso 4 óxido de níquel e óxido de zinco Vaso 5 óxido de cromo

Visualizando os resultados, escolhemos os óxidos de cobalto e cromo para iniciarmos nossa pesquisa, buscando obter as colorações azul e verde.

Em todas as pesquisas as quantidades e porcentagens de materiais foram medias em volume.

Considerando que a aplicação de 096 e óxido diluídos em água, apresentou uma mistura muito fluida, passamos a diluir as demais misturas em uma solução de água e CMC – Carboxil Metilcelulose, (1 colher de sopa de CMC dissolvidos

em 1 litro de água morna) com o objetivo de se obter esmalte mais encorpado, facilitando sua aplicação.

Nos primeiros testes utilizamos 8 amostras cerâmicas (biscoito) previamente preparadas, aplicando o esmalte a pincel, na seguinte composição:

A1 100ml 096 + 0,5% óxido de cobalto + 100ml de solução de água + CMC A2 100ml 096 + 1,0% óxido de cobalto + 100ml de solução de água + CMC A3 100ml 096 + 1,5% óxido de cobalto + 100ml de solução de água + CMC A4 100ml 096 + 2,0% óxido de cobalto + 100ml de solução de água + CMC

A1 100ml 096 + 0,5% óxido de cromo + 100ml de solução de água + CMC A2 100ml 096 + 1,0% óxido de cromo + 100ml de solução de água + CMC A3 100ml 096 + 1,5% óxido de cromo + 100ml de solução de água + CMC A4 100ml 096 + 2,0% óxido de cromo + 100ml de solução de água + CMC

Efetuada a queima em temperatura de 1060°C, obteve-se amostras bem

fundidas, com vidrado brilhante. Entretanto, observou-se que houve uma saturação de pigmento no vidrado das amostras, conforme a concentração de óxido aplicado, mas não ocorreu a esperada variação na tonalidade das colorações das amostras.

Conforme Tito Tortori o óxido de cobalto é fundente enquanto o óxido de cromo é refratário, porém as amostras obtidas apresentam um vidrado bastante brilhante, bem fundidas a baixa temperatura, devido à utilização de 096.

Pesquisando nas apostilas Método Prático de Formulação de Esmaltes Cerâmicos de Tito Tortori, Manual de Esmaltes Cerâmicos de Jorge Fernandez Chiti, La Paleta Del Ceramista de Christine Constant e Steve Ogden, e em o O Nosso livro de Cerâmica de .Caio Giardullo, Paschoal Giardullo, e Urames Pires dos Santos, passamos às pesquisa seguintes.

Preparamos a seguir duas bases, uma transparente e outra opacificante, conforme a seguinte composição: B1 - 100ml de 096 + 100ml de solução de água + CMC B2 - 100ml de 096 + 10,0% de óxido de estanho + 100ml de solução de água + CMC

As bases foram aplicadas em um

vaso, de uma a cinco camadas, sempre aplicando a camada subseqüente transversalmente à anterior, para uma comparação entre as bases e para observar-se como a aplicação de camadas sucessivas se comportaria.

Efetuada a queima a 1000ºC observa-se que quanto mais espessa a camada maior o recobrimento e a intensidade da coloração branca na base opacificante. Na base transparente quanto maior a espessura das camadas, mais brilhante e espesso é a camada do vidrado, apresentando também uma cobertura melhor.

Utilizando a base opacificante B2 acrescentamos os óxidos de cromo e cobalto e ferro nas composições a seguir: A1 - B2 + 0,25% óxido de cobalto A2 - B2 + 0,5% óxido de cobalto A3 - B2 + 1,0% óxido de cobalto A4 - B2 + 1,0% óxido de cobalto + 1,0% óxido de ferro vermelho A5 - B2 + 0,5% óxido de cobalto + 2,0% óxido de ferro vermelho A6 - B2 + 1,0% óxido de cromo A7 - B2 + 2,0% óxido de cromo A8 - B2 + 0,5% óxido de cromo A9 - B2 + 2,0% óxido de cromo + 1,0% óxido de ferro vermelho A10 - B2 + 2,0% óxido de cromo + 2,0% óxido de ferro vermelho

A queima foi efetuada a 1000 ºC e observou-se que tanto na coloração azul como na coloração verde as amostras variaram de acordo com a concentração de óxido utilizada variando a tonalidade das colorações, do verde e azul claro a verde e azul escuro. Obteve-se assim o resultado desejado de tonalidades do claro ao escuro de uma mesma coloração, devido ao acréscimo de óxido de estanho na base que a tornou opacificante.

As amostras obtidas apresentam um

vidrado bastante brilhante, bem fundidas, e a intensidade da coloração e a tonalidade ficam mais escuras e intensas quando é adicionado óxido de ferro vermelho no esmalte.

Obtido os resultados desejados partimos para a pesquisa seguinte para verificar o comportamento das colorações verde e azul, obtidas através dos óxidos de cromo e cobalto respectivamente, em base opacificante de óxido de estanho, utilizando-se outras bases opacificantes.

Com a falta da matéria prima de 096, passamos a utilizar o 060, que possui as mesmas características de vidrado base do 096, possuindo, entretanto, chumbo em sua composição. Para verificar como se comportaria o 060, preparamos duas bases, uma pura e outra com opacificante, para comparação: B3 – 100ml de 060 + 100ml de solução de água + CMC B4 – 100ml de 060 + 10,0% óxido de estanho + 100ml de solução de água + CMC

Efetuada a queima a 1000°C verificou-se que os efeitos são idênticos aos do 096, porém com aparência mais brilhante.

Passamos então a produzir novos esmaltes utilizando a base B4, com óxidos de cobre e manganês nas seguintes composições: A1 – B4 + 1,0% de óxido de cobre A2 – B4 + 1,5% de óxido de cobre A3 – B4 + 3,0% de óxido de cobre

A4 – B4 + 1,0% de óxido de manganês A5 – B4 + 1,5% de óxido de manganês A6 – B4 + 3,0% de óxido de manganês

A queima foi efetuada a 1000°C e observou-se que as amostras A1, A2 e

A3, apresentaram coloração do verde claro a verde mais escuro, um resultado muito satisfatório. As amostras A4, A5 e A6 nas quais foram utilizados óxidos de manganês, a coloração obtida foi de um bege com pouca variação entre as amostras. Isto sugere que para atingir-se a coloração nos tons castanho ou marrom, que era o objetivo, deve-se utilizar uma maior concentração de óxido de manganês, talvez combinada com a adição de outro óxido, como o óxido de cromo e níquel, conforme sugere Tito Tortori. Todas as amostras apresentaram uma perfeita fundição com vidrado bastante brilhante. Obtidos os resultados desejados na variação das colorações com a utilização de óxido de estanho na base, resolvemos verificar o comportamento de outras bases opacificantes.

Foram preparadas bases de estanho, titânio e zirconita na concentração de

5,0%, conforme composições a seguir: B5 – 100ml 060 + 5,0% óxido de estanho + 100ml de solução de água + CMC B6 – 100ml 060 + 5,0% de óxido de titânio dissolvidos em solução de 100ml de água + CMC B7 – 100ml de 060 + 5,0% de zirconita dissolvidos em solução de 100ml de água + CMC Com base nas pesquisas anteriores, resolvemos utilizar novamente o óxido de cobalto e ferro vermelho para uma melhor comparação com os resultados já obtidos. A1 – B5 + 0,5% de óxido de cobalto A2 – B5 + 1,0% de óxido de cobalto A3 – B5 + 1,0% de óxido de cobalto + 4,0% de óxido de ferro A4 – B6 + 0,5% de óxido de cobalto A5 – B6 + 1,0% de óxido de cobalto A6 – B6 + 1,0% de óxido de cobalto + 4,0% de óxido de ferro A7 – B7 + 0,5% de óxido de cobalto A8 – B7 + 1,0% de óxido de cobalto A9 – B7 + 1,0% de óxido de cobalto + 4,0% de óxido de ferro

A queima foi efetuada a 1000°C e observou-se que todas as amostras ficaram bem fundidas e com boa variação das tonalidades da coloração azul. Observa-se que as tonalidades são diferentes quando se utiliza opacificantes diferentes, o que já era esperado. A variação do óxido de cobalto em três concentrações diferentes e a variação da base opacificante com três óxidos diferentes, mas na mesma concentração, produziu nove amostras com colorações bem distintas, variando do azul claro ao azul escuro num resultado bastante satisfatório.

Com base em todos os resultados pesquisamos a seguir como se comportaria o óxido de cobalto se adicionássemos óxido de manganês no lugar do óxido de ferro. Produzimos as amostras a seguir com a seguinte composição: A1 – B5 + 1,0% óxido de cobalto + 1,0% de óxido de manganês A2 – B5 + 1,0% óxido de cobalto + 2,0% óxido de manganês A3 – B5 + 1,0% óxido de cobalto + 3,0% óxido de manganês

Após queima a 1000°C, os

resultados obtidos nos mostram que o óxido de manganês escurece e intensifica a tonalidade da coloração azul. Entretanto, a utilização do óxido de ferro vermelho é mais efetiva para este efeito.

Verificamos também que o resultado de cobertura e tonalidade das colorações é mais eficiente quando se utiliza óxido de estanho a 10,0%.

Considerações gerais: Os esmaltes foram preparados para baixa temperatura, em torno de

1000°C. Verificou-se que para se obter um melhor resultado é necessário preparar o

esmalte, deixá-lo em repouso por um período e após peneirá-lo, para produzir-se uma boa mistura, um esmalte com boa textura e isento de partículas que não dissolvidas. Isto, entretanto, nem sempre foi possível, em decorrência do tempo disponível para as diversas atividades do semestre.

Muitos pontos ou concentrações desiguais obtidas em algumas amostras podem ter sido ocasionadas por uma dissolução não-perfeita dos componentes. Entretanto, verifica-se que os resultados dos vidrados, seus efeitos, são realmente muito belos seja qual for a causa que tenha ocasionado estes pontos ou concentrações nas colorações.

Apesar da nossa pesquisa ter sido baseada com maior ênfase nas colorações azul e verde, muitos outros testes com a adição de outros óxidos, bases, etc., podem ser efetuados. Gostaríamos de ter executado outros esmaltes, utilizando ainda os óxidos de cobalto e cromo, para obter-se tons de colorações amareladas, avermelhadas, violáceas, metalizadas, etc.

Gostaríamos também de ter produzido esmaltes opacos e com variação de brilho.

Observa-se que a pesquisa é infinita e nos possibilita diversos resultados. Além de todos os resultados obtidos, é importante salientar, que após os

testes, alguns decepcionantes e outros plenamente satisfatórios, entendemos como funcionam os materiais na composição do esmalte, em sua matéria prima, suas funções de fundentes, refratários, estabilizantes, vitrificantes, colorantes, opacificantes, e a importância da temperatura de queima na produção do resultado final.

TRABALHOS REALIZADOS UTILIZANDO A

REPRODUÇÃO DOS ESMALTES

DESENVOLVIDOS NA PESQUISA