Gabriel Mattos Costa

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Projetos de pesquisa

• 2022 - 2023

  ESTUDO DA PRODUÇÃO DE ESMALTES CERÂMICOS COM ADIÇÃO DE CINZAS VEGETAIS DA QUEIMA DE LENHA UTILIZADA EM FORNOS DA CERÂMICA ESTRUTURAL, Descrição: Os esmaltes cerâmicos, majoritariamente, são fabricados com matérias-primas minerais, pigmentos químicos e água. Entre as principais funções dos esmaltes têm-se a capacidade de impermeabilização, diminuição da porosidade e absorção de água das peças cerâmicas (biscoitos) e o aumento a resistência à flexão. Os produtos cerâmicos que precisam de esmaltação para obtenção de propriedades tecnológicas, adquirem essas características após a biqueima, segundo processo de sinterização, dos corpos cerâmicos, onde a superfície esmaltada torna-se vitrificada. De qualquer forma, as peças cerâmicas são sinterizadas em fornos abastecidos com lenha, gás natural ou outro tipo de combustível. Porém, salienta-se, que a lenha é o combustível usado com maior frequência no setor ceramista, especialmente no subsetor da cerâmica estrutural. O resultado da sinterização usando lenha é a geração das cinzas vegetais que quando são descartadas inadequadamente no meio ambiente são responsáveis por causar impactos danosos ao ambiente. Por outro lado, esse resíduo tem sido foco de estudos para reutilizá-lo na indústria ceramista como, por exemplo, incorporando-o na massa cerâmica. Há, também, estudos que objetivam a reutilização deste resíduo sólido na produção de esmaltes cerâmicos. Dessa maneira, este projeto de pesquisa possui como objetivo estudar a produção de esmaltes cerâmicos com cinzas vegetais da queima de lenha da indústria de cerâmica estrutural. Neste caso, especificamente, há uma continuação de um projeto de pesquisa, já que os resultados preliminares demostram que o esmalte cerâmico produzido com as cinzas vegetais possui propriedades que se assemelham aos convencionais. Todavia, como objetivo específico nesta nova proposta, buscar-se-á diminuir o ponto de vitrificação na produção dos esmaltes. As cinzas vegetais serão incorporadas nas proporções de 10%, 15%, 20% e 25% em uma formulação composta por feldspato de sódio, argila e quartzo. Para tanto, serão produzidos corpos de prova cerâmicos, com propriedades similares aos revestimentos cerâmicos do tipo semiporoso e poroso, para servirem de base para teste dos esmaltes. Os corpos de prova serão produzidos pelo processo de compactação em uma prensa hidráulica com 21 Mpa e sinterizados nas temperaturas de 900C e 1000C, com taxa de aquecimento de 10C/min e isoterma de 60 minutos. Em seguida, os corpos de prova terão aferidas suas propriedades tecnológicas de absorção de água (AA%), porosidade aparente (PA%), retração linear (RL%), perda ao fogo (PF%), massa específica aparente (g/cm3) e resistência à flexão em três pontos (MPa). O processo de esmaltação dos corpos de prova ocorrerá por imersão e, em seguida, ocorrerá a segunda sinterização (biqueima) nas temperaturas de 950C, 1000C, 1050C e 1100C com taxa de aquecimento de 5C/min e isoterma de 60 minutos. As propriedades tecnológicas dos corpos de prova esmaltados serão analisadas usando as mesmas variáveis dos corpos de prova sem esmalte. As microestruturas das peças serão avaliadas por microscopia eletrônica de varredura (MEV). Desse modo, espera-se, ao término deste projeto, a produção de um esmalte cerâmico com cinzas vegetais com propriedades similares aos convencionais e que possua a capacidade de vitrificação em temperaturas inferiores a 1200C.. , Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. , Alunos envolvidos: Graduação: (1) / Mestrado profissional: (1) / Doutorado: (2) . , Integrantes: Gabriel Mattos Costa - Integrante / Maria Vitoria Beatriz da Silva - Integrante / Flanelson Maciel Monteiro - Coordenador / Djalma Valerio Ribeiro Neto - Integrante / Tercio Graciano Machado - Integrante.