Resumo em Português:

A cinética de decomposição de quatro carbonatos sintéticos de metais de terra alcalina (MgCO3, CaCO3, SrCO3 e BaCO3) foi estudada sob condições não isotérmicas por meio de medidas de termogravimétricas e feita sua comparação. O método de aproximação integral de Coats e Redfern foi usado para determinar os parâmetros cinéticos dos processos de decomposição. As reações de decomposição seguiram principalmente cinética de primeira ordem e a energia de ativação para as reações de decomposição aumentou com o aumento da massa molecular dos carbonatos. A variação na entalpia para os processos de decomposição foi também calculada e comparada com as energias de ativação. A energia de ativação dos processos de decomposição de todos os carbonatos foi maior que a entalpia da reação excepto para SrCO3.

Resumo em Inglês:

The decomposition kinetics of four synthetic alkaline earth metal carbonates (MgCO3, CaCO3, SrCO3 and BaCO3) was studied under non-isothermal conditions from thermo-gravimetric measurements as compared to. The integral approximation method of Coats and Redfern was used to determine the kinetic parameters for the decomposition processes. The decomposition reactions followed mostly first order kinetics and the activation energy of the decomposition reactions increased with the increase in the molecular mass of the carbonates. The change in enthalpy for the decomposition processes was also calculated and compared with the activation energies for the decomposition processes. The activation energy of the decomposition process for all the carbonates was higher than the enthalpy of the reaction excepting SrCO3.

Resumo em Português:

Amostras de caulinita oriundas da região do Rio Capim, estado do Pará, Brasil, foram intercaladas com dimetilsulfóxido - DMSO. As amostras de caulinita naturais e intercaladas foram utilizadas em processo de adsorção com Zn(II) em meio aquoso em pH 5,0 e temperatura controlada de 298 ± 1K. As propriedades físico-químicas das amostras de caulinita foram otimizadas pelo processo de intercalação, como: área superficial de 14,74 para 91,72 m²g-1 (A1) e diâmetro de poros de 2,79 para 10,72 nm (A1). A análise dos resultados experimentais de adsorção foi feita pelos modelos de Langmuir, Temkin e Freundlich. O modelo de Langmuir apresentou melhor aproximação com os dados experimentais de adsorção. Estes resultados foram bem representados pelo modelo cinético de segunda ordem de Lagergren, com a taxa constante K2 no intervalo de 4,76x10-3 a 11,81x10-3 g(mmol.min)-1 (A2). O processo de adsorção foi considerado rápido alcançando o equilíbrio em 180 min.

Resumo em Inglês:

The kaolinite clay samples from Capim River region, Pará state, Brazil, were intercalated with dimethylsulfoxide - DMSO. The natural and intercalated kaolinite were used in adsorption process with Zn(II) in aqueous medium at pH 5.0 and controlled temperature of 298 ± 1K. The physical-chemical properties of kaolinite samples were optimized for the intercalation process, such as: specific area of 14.74 to 91.72 m²g-1 (A1) and pore diameter of 2.79 to 10.72 nm (A1). The adsorption experimental results were analyzed for Langmuir, Temkin and Freundlich models, the Langmuir model has been presented best approximation with experimental adsorption isotherms data. These results best fitted the second order kinetic of Lagergren model with rate constant K2, in the range of 4.76x10-3 to 11.81x10-3 g(mmol.min)-1 (A2). The adsorption process was very fast and equilibrium was approached within 180 min.

Resumo em Português:

O Parque industrial de Campos dos Goytacazes é formado por mais de cem cerâmicas, absorvendo, segundo informações do próprio segmento, cerca de 5000 funcionários. Este tipo de trabalho, de um modo geral, emprega pessoas capazes de suportar serviços pesados, excluindo desta forma mulheres, idosos e portadores de deficiência. O Projeto Caminhos de Barro, implantado pela Universidade Estadual do Norte Fluminense Darcy Ribeiro (UENF), no ano de 2000, tem como finalidade capacitar, na arte cerâmica artesanal, essas comunidades excluídas do processo industrial de produção de tijolos e telhas. O presente trabalho tem como primícia contribuir para uma melhora na tecnologia adotada, pela primeira geração de artesãs formada na Oficina Caminhos de Barro, adequando a matéria prima utilizada à nova atividade através de mapeamento, classificação e caracterização dos materiais da região na forma in natura, ocupando-se, igualmente do seu comportamento após a queima. A mesma análise técnica utilizada para caracterização e adequação dos produtos industrializados pelas industrias cerâmicas mostrou-se também adequada para o artesanato. A matéria prima estudada, em principio, apresentou as qualidades necessárias ao trabalho artesanal como pode ser observado pelos produtos obtidos levando a um menor grau de perda. Porém a criação de um padrão mais adequado de matéria prima a ser utilizado na arte cerâmica da baixada campista demandará, portanto, mais tempo, recursos e estudo, pois as propriedades desejadas de cada artefato tais como: cor, permeabilidade e acabamento podem estar associados a pequenas variações físicas e mineralógicas.

Resumo em Inglês:

The industrial park of the Campos dos Goytacazes is formed for more than one hundred ceramics, absorbing, by mean information of the proper segment, about 5000 employees. This type of work in a general way uses capable person to support heavy services excluding: women, deficient and old person. The Project Caminhos de Barro implanted for the State University of Norte Fluminense Darcy Ribeiro (UENF), in 2000, has as purpose to enable, in the ceramic art, these excluded communities of the ceramic industrial process. The present work has as objective to contribute for an improvement in the adopted technology, for the first generation of artisans formed in the Workshop Caminhos de Barro, adjusting the raw material used to the new activity through mapping, classification and characterization the materials of region in nature and its behavior after the burning. The same analysis technique used for characterization and adequacy of the products industrialized for the ceramic industries also revealed adequate for the workmanship. The raw material studied, in the begin, presented the necessary qualities to the artisan work as it can be observed by the gotten products leading to a lesser loss. However the creation of a standard more adjusted of raw material to be used in the ceramic art of the Baixada Campista will demand, therefore, more time, resources and study, therefore the desired properties of each device such as: color, permeability and finishing can be associates the small physical and mineralogical variations.

Resumo em Português:

O desempenho de uma panela siderúrgica está atrelado ao seu revestimento refratário. Devido à elevada agressividade da escória presente no aço fundido, é fundamental a utilização de revestimentos de alta resistência à corrosão. Concretos refratários aluminosos contendo espinélio são amplamente utilizados em tal aplicação por apresentarem esta característica. Neste contexto, destacam-se os concretos refratários do sistema alumina-magnésia, uma vez que a formação de espinélio in-situ é benéfica em termos termodinâmicos e microestruturais. Considerando-se que as panelas sofrem constantemente variações bruscas de temperatura, devido à ciclagem térmica, a análise da resistência ao choque térmico é um parâmetro fundamental para a correta seleção do revestimento refratário. Sendo assim, o objetivo deste trabalho é caracterizar o efeito das variações dos componentes da matriz dos concretos Al2O3-MgO e suas conseqüências nos danos causados por choque térmico. Os resultados mostraram que os concretos com espinelização in-situ apresentaram desempenho inferior àqueles com adição de espinélio pré-formado em ambientes sem constrição. Adicionalmente, a presença de microssílica aumentou o dano sofrido pelos concretos. Porém, deve-se considerar que o ensaio de caracterização foi realizado em temperaturas inferiores às de transição vítrea, podendo influenciar no resultado. A associação destes conhecimentos possibilita encontrar a melhor solução termomecânica associada a uma elevada resistência à corrosão química, resultando em maior vida útil e superior desempenho das panelas siderúrgicas.

Resumo em Inglês:

The steel ladle working life is directly related with the refractory lining performance. Considering the great corrosion promoted by basic slags in the secondary steelmaking industry, the use of a high quality material is essential. The corrosion resistance is attained by the use of alumina-magnesia refractory castables, as the in-situ spinel formation leads to a better chemical performance. The steel ladles are also subjected to abrupt temperature changes, due to heating and cooling cycles. Therefore, the thermal shock evaluation is of utmost importance to a proper material selection. The objective of this paper is the analysis of the matrix components and its consequences on the thermal shock damage in order to attain the most suitable thermo mechanical solution coupled with a high corrosion resistance, resulting the increase of the life expectancy of a steel ladle. The results presented show that alumina-spinel castables had better performance than alumina-magnesia castables when there is no constraining. The presence of microssilica increased the thermal shock damage, and this may be related to the testing temperature range.

Resumo em Português:

O estudo da adição de dopantes trivalentes é uma das principais pesquisas na área de varistores. Vários autores têm buscado entender os efeitos destes dopantes nas propriedades elétricas e microestruturais destas cerâmicas eletrônicas. Tanto metais de transição quanto terras raras são adicionados em cerâmicas à base de SnO2 a fim de verificar o seu comportamento. O que se tem observado é que alguns destes óxidos tais como Cr2O3 e La2O3 melhoram significativamente as propriedades elétricas dos varistores, enquanto que outros como o Bi2O3 e Er2O3, por exemplo, não produzem tal efeito. A evolução do desempenho do comportamento varistor tem sido também atribuída às espécies de oxigênio produzidas pela reação com estes dopantes. Esta revisão apresenta resultados de estudos recentes do comportamento varistor frente a adição de metais doadores.

Resumo em Inglês:

The study of trivalent donor dopants is one of the main research subjects in the varistor area. Several researchers have been studying these dopants aiming at a better understanding of the effects of their addition on the electrical and microstructural properties of these electronic ceramics. Both transition and rare earth metals have been added to SnO2-based ceramics with the purpose of assessing their behavior. It has been observed that some of these oxides, such as Cr2O3 and La2O3, improve significantly the electrical properties of the varistors, whereas other oxides, such as Bi2O3 and Er2O3, for example, do not produce such effect. Improvements in the varistor behavior have been attributed to the different oxygen species produced by the reactions with these dopants. This review shows what has been studied recently, in terms of the dopants incorporated into the SnO2-based varistor lattices.

Resumo em Português:

Foi utilizada uma bentonita natural codificada como ASCN oriunda da Bentonit União Nordeste, PB sob forma de pó com granulometria inferior a 0,074 µm. A bentonita ASCN foi modificada organicamente através de troca iônica com o sal brometo de cetil trimetil amônio Cetremide e denominada ASCM. Para obter bentonitas organofílicas, inicialmente, dispersões aquosas de bentonita/sal Cetremide foram mantidas sob agitação mecânica constante a aproximadamente 80 °C por 30 min. Em seguida o sistema foi mantido em repouso por 24 h, sendo então lavado e filtrados os insumos. Por fim os materiais foram secos a 60 °C e então desagregados e passados em malha 200 para serem caracterizados. Como parâmetro de comparação foi utilizada uma bentonita importada organofílica Cloisite 30 B (Southern Clay Products, Texas, EUA). Ambas argilas foram caracterizadas estruturalmente por análise química, capacidade de troca de cátions, espectroscopia no infravermelho (FTIR), difração de raios X e análise termogravimétrica. A análise química mostrou a presença de óxidos característicos da estrutura do aluminossilicato e eventual redução na maioria dos óxidos metálicos quando as bentonitas foram organofilizadas, ASCM e Cloisite 30B, característico do processo de troca dos cátions metálicos por moléculas do sal orgânico. Mediante os espectros de FTIR verifica-se a presença de bandas características das moléculas do sal nas bentonitas e através da análise de difração de raios X observa-se um aumento no espaçamento basal pela inserção das cadeias do sal entre as lamelas da bentonita, confirmando assim a obtenção de bentonitas organofílicas. A curva termogravimétrica das bentonitas organofílicas indicou que a bentonita Cloisite 30 B apresentou-se mais estável termicamente que a bentonita ASCM.

Resumo em Inglês:

A natural bentonite coded as ASCN supplied by Bentonit União Nordeste from Paraíba, Brazil in powder form with particle size smaller than 74 µm was used. The ASCN bentonite was organically modified by ion exchange with the cetyl trimethyl ammonium bromide salt with the commercial name Cetremide and named ASCM. To obtain organobentonites initially aqueous dispersions of bentonites/Cetremide salt were kept under constant mechanic agitation for 30 min at 80 °C. Hereafter, the system was kept in repose for 24 h, being then washed with distilled water and filtered. These materials were placed for drying in an oven at 80 °C for 48 h and then ground and passed in a 200 mesh sieve. As parameter of comparison was utilized an organophilic bentonite named Cloisite 30B supplied by Southern Clay Products, Texas, USA. Both clays were structurally characterized by chemical analysis, cation exchange capacity, infrared spectroscopy (FTIR), X-ray diffraction (XRD) and thermogravimetric analysis. The chemical analysis showed the presence of oxides, such as SiO2 and Al2O3 characteristics of the structure of aluminosilicate, and eventually a decrease in the majority of the metallic oxides when the bentonites were organophilizated, ASCM and Cloisite 30B, characteristics of process of exchange of metallic cations by molecules of organic salt. Based on the infrared spectra the presence de bands associated with the molecules of salt in the bentonites was found and by X-ray diffraction an increase in basal spacing of the clay by insertion of the organic salt between the lamellae of bentonite was observed, confirming that the bentonites are organophilic bentonites. The thermogravimetric curve of the organobentonites indicated that the Cloisite 30B clay are more thermally stable that the ASCM bentonite.

Resumo em Português:

Neste trabalho foram realizados estudos comparativos entre um concreto convencional e concretos contendo sílica ativa e metacaulim de alta reatividade (MCAR). O desempenho dos mesmos foi testado em termos das resistências à compressão e à tração por compressão diametral. Análises de custo foram efetuadas comparativamente, em função da resistência à compressão, do consumo de materiais cimentícios e, também, do preço do produto no mercado brasileiro. Os consumos totais de materiais cimentícios estudados estiveram compreendidos entre 180 kg/m³ e 650 kg/m³. O uso de 8% em peso de MCAR e de sílica ativa em relação à massa de cimento, foi suficiente para inibir as reações álcali-agregado verificadas no concreto convencional. O uso de ambas as adições proporcionou ganhos em termos de resistência e de custo nas primeiras idades (90 dias), sendo, praticamente equivalentes entre si.

Resumo em Inglês:

A comparative study between reference-concrete (RC), silica fume (SF) and high reactivity metacaulim (MCAR) was done. The performances were tested in terms of the compressive and tensile strength by diametrical compression. Comparative cost analyses were carried out by taking into account the binders consumption at the same strength, and also the Brazilian product prices. The total consumptions of cimentitious materials studied were in the range of 180 kg/m³ to 650 kg/m³. The replacement of 8% (w/w) of MCAR and SF over cement weight was enough to inhibit alkali-aggregate reaction, investigated whitout cement admixtures. Both additions provided bennefit in terms of cost and mechanical resistance in the first ages (90 days), been equivalently.

Resumo em Português:

As cerâmicas dentais são conhecidas pela sua excelência em reproduzir artificialmente os dentes naturais. No século XVIII foi empregada pela primeira vez na Odontologia como dente artificial para próteses totais. A partir do século XX passou a ser utilizada para a confecção de restaurações metalocerâmicas e mais recentemente, com o aprimoramento da tecnologia cerâmica, surgiram as restaurações livres de metal. As cerâmicas têm apresentado rápida evolução em âmbito científico com o intuito de melhorar suas propriedades físicas e mecânicas para suprir as necessidades estéticas que são cada vez mais exigidas pela sociedade moderna. Nesse contexto, é preciso conhecer cada sistema cerâmico disponível atualmente no mercado, desde suas principais características até suas limitações, para saber indicá-lo de modo correto em cada situação clínica específica.

Resumo em Inglês:

Dental ceramics are known for their excellence in artificially reproduce natural teeth. In the XVIII century they were employed for the first time in Dentistry as artificial tooth for complete dentures. Since the XX century they were used to fabricate metal ceramic restorations and, nowadays, all-ceramic restorations are obtained as a result of ceramic technology improvement. Ceramics present a fast progress in the scientific field in order to improve their physical and mechanical properties to provide for aesthetic needs so required by modern society. In this context, it is important to know each ceramic system currently available on the market, regarding not only its main features but also its limitations, to an accurate indication for each specific clinical situation.

Resumo em Português:

O gás natural, atualmente, é a principal fonte de geração de energia térmica utilizada pelas indústrias de revestimentos cerâmicos no mundo e também é um dos itens que tem maior participação sobre o custo do produto acabado. Neste trabalho é apresentado um levantamento do consumo de gás natural realizado em uma indústria de via seca do pólo produtivo de Santa Gertrudes - SP, de modo que foi possível determinar o consumo específico de cada equipamento consumidor, bem como, identificar os "gargalos energéticos" do processo produtivo.

Resumo em Inglês:

The natural gas is the main source of thermic energy generation used by ceramic covering industries around the world and it is also one of the itens which has the biggest weight over the finished product. In this work, it is presented a survey of the consumption of natural gas done in a factory of the productive pole of Santa Gertrudes-SP, which processes its products through a dry way, so that it was possible to determine the specific consumption of each consumer equipment, and also identify the "energetic necks" presented by the same.

Resumo em Português:

Este estudo surgiu da necessidade das indústrias cerâmicas do pólo de Santa Gertrudes (SP) se adaptarem às mudanças do comportamento do mercado e às exigências dos órgãos ambientais em relação aos riscos causados pela geração de poeira na fase de preparação da massa. Assim, o processo de preparação de massa via úmida pode ser uma alternativa para esta substituição, sendo necessária a obtenção de uma barbotina que apresente um comportamento reológico adequado ao processo e ao consumo de energia. Foram feitas medidas de viscosidade, tensão de cisalhamento e taxa de cisalhamento com viscosímetro rotacional, tendo como parâmetros de controle, o teor de sólidos da barbotina e a granulometria. Desta forma, foram verificadas variações das suspensões, como o comportamento pseudoplástico e a tixotropia. Também foi analisada a dependência do comportamento reológico com a mineralogia das argilas, obtida por difração de raios X. Os resultados das curvas reológicas mostraram-se muito coerentes com a mineralogia determinada, indicando uma piora do comportamento reológico no sentido da base para o topo da Formação Corumbataí, devido à alteração supérgena e presença de esmectitas.

Resumo em Inglês:

The study of rheological behavior of clay slips at Corumbataí Formation arose from the need for the ceramic industries of Santa Gertrudes pole (SP) to adapt to the changes of the market behavior and to the demands of the environmental organs regarding the risks caused by the generation of dust in the mass preparation process. The wet grinding process can be an alternative for this substitution, and it]s important to have proper rheological features of the slips for the process and energy consumption. Viscosity measurements, shear stress and shear rate have been made with rotational viscometer, by having the solid content of the slip and particle size as control parameters. Therefore variations of the suspensions have been verified, like the pseudoplastic behavior and the tixotropy. The dependence of the rheological behavior on the clay mineralogy has also been analyzed and it was obtained by X-ray diffraction. The results of the rheological curves appeared to be very coherent with the determined mineralogy, indicating a worsening of the rheological behavior from the bottom to the top of the Corumbataí Formation due to the supergenic alteration and the presence of smectites.

Resumo em Português:

Os compostos cerâmicos BiFeO3 puro e modificado (Bi0,95R0,05FeO3), com terras raras R = Gd ou Eu, foram sintetizados por moagem em altas energias. As amostras foram analisadas por difração de raios X, microscopia eletrônica de varredura e espectroscopia por energia dispersiva de raios X. A difração de raios X indicou que as amostras modificadas com Eu são monofásicas, enquanto que as amostras puras e modificadas com Gd apresentaram majoritariamente a fase BiFeO3, com uma pequena quantidade de outras fases. A espectroscopia por energia dispersiva de raios X revelou a presença dos átomos modificantes na amostra e o mapeamento destes átomos indicou uma distribuição homogênea deles em toda a amostra. A microscopia eletrônica de varredura mostrou uma significante diminuição no tamanho das partículas, estando estas com dimensões sub-micrométricas e com diâmetro médio em torno de 500 nm. Estudos de densificação dos corpos cerâmicos indicaram compostos altamente densos, com densidades relativas acima de 0,9 sendo que o composto modificado com Eu alcançou a densidade relativa ρ/ρ0 = 0,98.

Resumo em Inglês:

The, pure and rare earth modified (Bi0.95R0.05FeO3 / R = Gd or Eu) BiFeO3 compounds were synthesized by high-energy ball milling. The samples were analyzed by X-ray diffraction, scanning electron microscopy and energy dispersive spectroscopy. The X-ray diffraction results indicated single phase Eu modified samples, while the pure and Gd modified ones presented the BiFeO3 as majority phase, and small amount of the spurious phase. The energy dispersive spectroscopy revealed the presence of the modifiers atoms in the sample and the mapping of these atoms indicated the homogeneous distribution of them in the whole samples. The scanning electron microscopy showed a decrease significant on the particle size, with medium diameter around 500 nm. Densification studies indicated high-dense ceramics body, with relative density above of 0.9, were Eu modified compound reached relative density ρ/ρ0 = 0.98.

Resumo em Português:

Zeólita A foi calcinada nas temperaturas de 200, 400, 600, 800 e 1000 °C/2 h para estudar sua estabilidade térmica. A síntese foi feita a partir de um rejeito de beneficiamento de caulim para a produção de papel de uma empresa mineradora localizada na região Amazônica. A caracterização da zeólita A calcinada nas diferentes temperaturas foi realizada por difração de raios X e microscopia eletrônica de varredura. A zeólita A permaneceu estável até 600 °C, havendo apenas variações nas intensidades dos picos em função da temperatura. A 800 °C o padrão de difração apresentado pelo material continuava sendo da zeólita A mas com ausência de alguns picos. A 1000 °C foi constatado que o produto de calcinação era constituído de nefelina, mulita e provavelmente sodalita. Essa zeólita também foi aquecida em mais duas temperaturas, 900 e 950 °C, com o objetivo de confirmar os dois picos exotérmicos observados em curva de análise térmica diferencial. Os produtos de calcinação nessas temperaturas eram constituídos de nefelina, sodalita e mulita.

Resumo em Inglês:

Zeolite A was calcined at 200, 400, 600, 800 and 1000 °C for 2h to evaluate its thermal stability. The zeolite A was synthesized using kaolin waste from kaolin processing industries for paper coating located in the Amazon region. Both zeolite A and further calcined products were characterized by X-ray diffraction analysis and scanning electron microscopy. The zeolite A structure remained stable up to 600 °C, where only small variations in peak intensities were observed. At 800 °C the diffraction pattern still exhibited zeolite A but with the absence of some peaks. At 1000 °C nepheline, mullite and probably sodalite were formed. The zeolite A was also heated at 900 and 950 °C to check the two exothermic peaks observed in the DTA curve. The X-ray diffraction analysis indicated the presence of nepheline, sodalite and mullite.

Resumo em Português:

Diante dos problemas ambientais apresentados nas últimas décadas, a preocupação com a emissão gasosa intensificou-se consideravelmente. A indústria de cerâmica vermelha busca alternativas de preservação das matérias-primas naturais utilizadas, as argilas comuns, além de beneficiar o custo de produção. Uma alternativa viável é a incorporação de resíduos industriais à massa argilosa. Isto também contribui para diminuir o impacto ambiental negativo causado pelo lançamento desses resíduos no ambiente. No entanto, pouca atenção tem sido dada à emissão dos gases poluentes liberados durante a etapa de queima desses novos produtos cerâmicos. Neste trabalho, foram preparadas três massas argilosas contendo 0, 15 e 100% de lodo de estação de tratamento de água (ETA). As composições química e mineralógica do lodo foram determinadas. Corpos cerâmicos preparados por prensagem foram queimados entre 150 e 1100ºC. A emissão dos gases liberados durante a queima foi analisada pela técnica fototérmica. Constatou-se em relação à massa argilosa pura que a incorporação de lodo de ETA provocou um aumento significativo na emissão de CH4 e CO2.

Resumo em Inglês:

In view of the environment problems presented in the last decades, the concern with the gas emissions has been considerably intensified. The red ceramic industry searches alternative of natural raw materials preservation, the commons clays, besides benefiting production costs. A viable alternative is the incorporation of industrial wastes into clayey pastes. This also contributes to decrease the negative environmental impact by release of these wastes in the environment. However, little attention has been given the pollutant gas emissions during the firing step of the new ceramic products. In this work were prepared three clayey pastes containing 0, 15 and 100% of WTP sludge. The chemical and mineralogical compositions of the ETA sludge were determined. Ceramic pieces prepared by pressing were fired between 150 and 1100 ºC. The gas emissions released during firing were analyzed through photothermal technique. It was noted in relation the pure clayey paste, that the addition of WTP sludge provoked a significant increase of CH4 and CO2 emissions.

Resumo em Português:

Cimento é um material de ampla utilização que pode ser sujeito a modificação pelo tempo. A modificação química do cimento em meio natural é principalmente caracterizada por lixiviação de CaO e adição de CO2. As diferentes zonas de resistência que se desenvolvem às custas do cimento podem ser previstas com os diagramas de fase do potencial químico; estes diagramas simulam o comportamento de sistemas abertos a alguns elementos químicos. Alguns componentes têm o chamado status inerte, significando que o sistema é fechado para estes componentes, seu teor no sistema permanece constante; alguns outros componentes tem um status móvel, significando que estes componentes podem ser trocados com o meio exterior, seu teor podendo variar de uma região da amostra para outra. Os componentes móveis são representados no modelo pelos potenciais químicos (ligados às suas concentrações) que variam no meio exterior. Os principais aspectos da resistência ao tempo de um sistema cementício aberto a CaO e CO2 são previstos em um diagrama de fases com µCaO e µCO2 como eixos do diagrama. Do centro para a extremidade observa-se o desaparecimento de portlandita, ettringita e monosulfoaluminato de cálcio, a precipitação de calcita e sílica amorfa, a modificação da composição de minerais CSH (silicatos de cálcio hidratados) que tem o decréscimo da razão c/s (CaO/SiO2) do centro para a extremidade da amostra. Para os minerais CSH, forma separadas as soluções sólidas contínuas em três composições definidas por diferentes razões CaO/SiO2, denominadas fases 1, 2 e 3: CaO = 0,8, 1,1, 1,8, respectivamente para 1 mol SiO2 sabendo que H2O varia nas três composições.

Resumo em Inglês:

Cement is a ubiquitous material that may suffer hazardous weathering. The chemical weathering of cement in natural environment is mostly characterized by the leaching of CaO and the addition of CO2. The different weathering zones that develop at the expense of the cement may be predicted by the help of chemical potential phase diagrams; these diagrams simulate the behaviour of systems open to some chemical elements. Some components have a so-called inert status, that is to say the system is closed for these components, their amount in the system remains constant; some other components have a mobile status, that is to say these components can be exchanged with the outside of the system, their amount can vary from one sample zone to another. The mobile components are represented in the model by their chemical potentials (linked to their concentrations) that are variable in the external environment. The main features of the weathering of a cement system open to CaO and CO2 are predicted in a phase diagram with µCaO et µCO2 as diagram axes. From core to rim, one observes the disappearance of portlandite, ettringite and calcium monosulfoaluminate, the precipitation of calcite and amorphous silica, the modification of the composition of the CSH minerals (hydrated calcium silicates) that see a decrease of their c/s ratio (CaO/SiO2) from the core to the rim of the sample. For the CSH minerals, we have separated their continuous solid solution into three compositions defined by different CaO/SiO2 ratios and called phases 1, 2 and 3: CaO = 0.8, 1.1, 1.8 respectively for one mole of SiO2 knowing that H2O varies in the three compositions.

Resumo em Português:

O nanocompósito (alumina-carbeto de silício) vem sendo estudado extensivamente em função do resultados promissores encontrados quanto a propriedades mecâncias. Usualmente o processamento desse material envolve um alto custo, pois para a obtenção de materiais densos é necessária a utilização de prensagem a quente. Uma alternativa mais recente para a sinterização de cerâmicas nanocristalinas é a sinterização por plasma (Spark Plasma Sintering - SPS). Nesse trabalho, pós de alumina contendo 5%vol de inclusões de SiC foram sinterizados por SPS em temperaturas variando de 1500 a 1600 °C usando diferentes tempos de patamar. Os corpos de prova foram analisados por meio da determinação da densidade aparente, microscopia eletrônica de varredura e microdureza Vickers. Os resultados mostraram que as melhores condições para a obtenção de uma microestrutura com tamanho de grãos próximos ao tamanho das partículas do pó inicial foi com temperatura de 1500 °C e tempo de patamar 7 min.

Resumo em Inglês:

(Alumina-silicon carbide) nanocomposite has been extensivelly studied due to its promising results regarding its mechanical properties. The processing of this material usually involves high cost, once the use of hot pressing is necessary for obtaining dense materials. A more recent alternative for sintering nanocrystalline ceramics is the Spark Plasma Sintering - SPS. In this work alumina powders with 5%vol SiC inclusions were sintered using the SPS method at temperatures varying from 1500 to 1600 °C, using different holding times. The effect of temperature and hold time on density and microstructure was investigated. The best results in microestucture and microhardness measurements were shown at 1500 °C and time of landing of 7 min.

Resumo em Português:

Na síntese de materiais, muitos desafios estão relacionados com propriedades requeridas, levando pesquisadores a buscarem materiais alternativos que possuam características adequadas para funcionarem como componentes nas células a combustível de óxido sólido. Atualmente, os materiais mais estudados como catodos são os óxidos mistos La1-X SrX MnO3±δ e La1-X SrX Co1-Y FeY O3-δ. Neste trabalho utilizaram-se como precursores os nitratos dos respectivos elementos químicos. O objetivo é apresentar algumas características físicas, químicas e microestruturais desses materiais, obtidos pela técnica dos citratos. As principais análises utilizadas para caracterização foram: análise termogravimétrica, calorimetria diferencial de varredura, picnometria por gás hélio, fluorescência de raios X, cromatografia de absorção gasosa, distribuição granulométrica por espalhamento laser, adsorção gasosa, difração de raios X e microscopia eletrônica de varredura. Os resultados mostram que as composições estudadas contem partículas homogêneas com presença de carbono residual, áreas de superfícies específicas adequadas e tamanho médio de partículas inferiores a 1 mm. As propriedades estudadas estão compatíveis com dados da literatura. Conclui-se que os compostos sintetizados possibilitam o estudo e preparação de suspensões cerâmicas para fabricação de filmes finos.

Resumo em Inglês:

In the synthesis of ceramic materials, new challenges are related with the intrinsic properties. Consequently, researchers look for alternative materials with adjusted characteristics for components in solid oxide fuel cells. Currently, the most studied materials as cathode are oxides: La1-X SrX MnO3±δ and La1-X SrX Co1-Y FeY O3-δ. In this work, the nitrates of the respective chemical elements were used as raw materials. The objective of this work is to present the physical, chemical and microstructural characteristics of these materials, prepared by the citrate technique. The main analyses utilized were: thermogravimetric analysis, differential scanning calorimetry, gas helium picnometry, X-ray fluorescence spectroscopy, gas adsorption, laser scattering granulometry, X-ray diffraction and scanning electron microscopy. The results show that the studied compositions present homogeneous particles with little residual carbon, suitable specific surface area and particle size less than 1 mm. The studied properties are compatible with literature information. The main results show that the composition synthesized by the citrate technique may be useful for preparing ceramic suspensions for thin films.

Resumo em Português:

A indústria oleira nacional possui uma grande importância econômica e social, movimentando bilhões de reais e empregando milhões de pessoas. No entanto, apresenta uma grande defasagem tecnológica, o que se reflete na produção de peças de baixa qualidade e em uma grande quantidade de perdas na produção. Assim, visando melhorar a qualidade dos blocos cerâmicos esse trabalho tem por objetivo analisar a influência de aditivos no comportamento de plasticidade de massas para produção de blocos cerâmicos e nas propriedades físicas dos corpos produzidos com as massas aditivadas. Foram utilizados cinco massas industriais e dez aditivos durante o estudo. Foi analisada a influência dos aditivos nos limites de Atterberg das massas e selecionados os aditivos que reduziam os limites de plasticidade. Foram preparadas formulações com os aditivos selecionados e conformados corpos de prova por extrusão. Determinou-se o módulo de ruptura à flexão após secagem e queima e a absorção de água após queima desses corpos de prova. Com base nos resultados pode-se concluir que alguns aditivos reduzem o limite de plasticidade das massas e melhoram significativamente o comportamento mecânico após secagem e após queima.

Resumo em Inglês:

The Brazilian ceramic brick industry has an important economic and social role, with a billionaire market and generating millions of jobs. However, this industry presents an outdated technology, which causes the production of low quality bodies and high production losses. Objecting improve the quality of ceramic brick this work evaluated the influence of additives on the plasticity of formulations used for the production of ceramic bricks and on the physical properties of samples produced with additive formulations. Five formulations and ten additives were studied. The influence of additives on the Atterberg limits was analyzed. Additives that reduced the plasticity limit were selected, formulations were produced and test specimens were obtained by extrusion. The flexural strength of the dried and fired bars was measured. The water absorption of the fired bars was also determined. The results indicated that some additives could be used to reduce the formulations plasticity limit and improve the flexural strength.

Resumo em Português:

Em geral, a aplicação de materiais cerâmicos envolve a ocorrência de tensões térmicas que podem encurtar consideravelmente o seu tempo de operação. Uma das propriedades mecânicas mais relevantes para a avaliação da resistência ao dano por choque térmico é a energia de fratura. Para se obter isso, é necessário que ao longo do teste se atinja uma condição de crescimento estável de trinca. Neste artigo, analisa-se o teste de flexão em três pontos para se determinar como a rigidez da máquina de ensaio influencia a taxa de deslocamento do ponto de aplicação de carga. Para o estabelecimento da estabilidade do crescimento de uma trinca, é importante a compreensão das diferenças entre as taxas de deslocamento registradas e as ajustadas. Esta afirmação é corroborada por dados experimentais obtidos com concretos refratários de alta alumina e baixo cimento.

Resumo em Inglês:

Applications of ceramic materials usually involve thermal stresses that can reduce their lifetime considerably. One of the most relevant mechanical properties for evaluating thermal shock damage resistance is the energy of fracture. In order to obtain this property, a stable crack growth regimen must be achieved throughout the test. In this paper, three-point bending tests are analyzed to determine how machine stiffness influences load point displacement rates. Understanding the differences between recorded and adjusted displacement rates is important in determining the stability of crack growth. This statement is corroborated by experimental data on sintered high-alumina, low-cement refractory castables.