| Summary: | GALDINO, A. G. S. Caracterização mecânica e microestrutural de cerâmicas porosas obtidas a partir de diferentes aluminas. 2003. 107 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia e Ciência de Materiais) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2003. === Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2012-04-24T17:57:27Z
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Previous issue date: 2003-07 === The interest in porous ceramics is increasing, as new processes and
technologies are going to be developed and hence applications represent
technological and economical opportunities. For each application, there is at
least one important property that must be evaluated, depending on its function:
physical, chemical and biological. There are many applications for porous
ceramics bodies, such as: battery fuel cell separators, burners, catalyst
supports, filters, gas sensors, etc. Alumina is a wild raw material used because
of its properties, such as high hardness, high wear resistance, low friction
coefficient, high resistance to corrosion at room temperature and at high
temperature on air, the absence of transformations within the entire temperature
range of solid state, and the fact that the material retains its strength even at
very high temperatures (1500ºC – 1800ºC).
This research describes the evaluation of some mechanical properties of
alumina (Al2O3) with different levels of porosity obtained by the polymeric
sponge method and by adding polymeric wax at 1450ºC and 1550ºC. Flexural
strength and hardness were assessed using ASTM specifications. Apparent
porosity, apparent density, linear shrinkage after sintering, linear shrinkage after
drying and water absorption by Souza Santos clay method.
Data showed to be satisfactory, where it was shown that porous ceramic
bodies had flexural strength and hardness values corroborating with literature.
Analyses were performed by x – rays diffraction (XRD) and scanning electronic
microscopy (SEM) for both samples made by each method.
In a general way, both samples made by each method had a similar
behavior; however, samples made by adding polymeric wax presented less
porosity homogeneity than those made by polymeric sponge method, and
showed better sinterization at both temperatures either. === O interesse em cerâmicas porosas vem aumentando, à medida que
novos processos vão sendo desenvolvidos, e as aplicações decorrentes
representam oportunidades tecnológicas e econômicas substanciais. Para cada
aplicação, há pelo menos uma propriedade relevante e que deve ser avaliada,
dependendo da função: física, química e biológica. Dentre as várias aplicações
de cerâmicas porosas, podem ser citadas: separadores de células para bateria,
queimadores, suportes para catálise, filtros, sensores de gás, dentre outras. A
alumina se destaca como matéria-prima para corpos cerâmicos devido as suas
propriedades tais como alta dureza, elevada resistência ao desgaste, baixo
coeficiente de atrito, alta resistência à corrosão tanto à temperatura ambiente
quanto em altas temperaturas ao ar, a ausência de transformações no estado
sólido, e o fato de que o material mantém sua resistência mesmo a altas
temperaturas (1500ºC – 1800ºC).
O objetivo deste trabalho é avaliar algumas propriedades mecânicas da
alumina (Al2O3) com diferentes níveis de porosidade. As amostras foram
produzidas pelos métodos da esponja polimérica, adição de cera polimérica e
barras cerâmicas com e sem bicarbonato de sódio. A sinterização foi realizada
em duas temperaturas: a 1450ºC e 1550ºC. As propriedades analisadas foram:
resistência à flexão e dureza através das normas da ASTM, porosidade
aparente, densidade aparente, retração linear de queima, retração linear de
secagem e absorção de água, pelo método de Souza Santos para argilas.
Os resultados obtidos mostraram-se bastante satisfatórios, onde foi
mostrado que os corpos cerâmicos porosos obtiveram valores de resistência à
flexão e dureza coerentes com os da literatura. Realizou-se também uma
caracterização via difração de raios – x (DRX) e microscopia eletrônica de
varredura (MEV) das amostras confeccionadas pelos dois métodos.
De forma geral, pode-se concluir que as amostras obtidas pelos dois
métodos comportaram-se de forma semelhante; entretanto, as amostras
confeccionadas pelo método da adição de cera polimérica apresentaram menor
homogeneidade de poros do que as produzidas pelo método da esponja
polimérica.
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