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Title: Influência das variáveis de processamento em formulações cerâmicas à base de argilas.
Other Titles: Influence of processing variables in clay-based ceramic formulations.
???metadata.dc.creator???: FIGUEIRÊDO, Julliana Marques Rocha de.
???metadata.dc.contributor.advisor1???: SANTANA, Lisiane Navarro de Lima.
???metadata.dc.contributor.advisor2???: FERREIRA, Heber Carlos.
???metadata.dc.contributor.referee1???: NEVES , Gelmires de Araújo.
???metadata.dc.contributor.referee2???: LIRA , Hélio de Lucena.
???metadata.dc.contributor.referee3???: FERREIRA, Heber Sivini.
???metadata.dc.contributor.referee4???: BARBOSA, Ester Pires de Almeida.
Keywords: Argilas;Variáveis de Processamento;Propriedades;Clays;Processing Variables;Properties
Issue Date: 11-Dec-2017
Publisher: Universidade Federal de Campina Grande
Citation: FIGUEIRÊDO, J. M. R. de. Influência das variáveis de processamento em formulações cerâmicas à base de argilas. 2017. 95 f. Tese (Doutorado em Ciência e Engenharia de Materiais) – Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais, Centro de Ciências e Tecnologia, Universidade Federal de Campina Grande, Paraíba, Brasil, 2017.
???metadata.dc.description.resumo???: As argilas são componentes fundamentais das massas utilizadas na fabricação de produtos da cerâmica tradicional, garantem plasticidade na etapa de conformação e resistência mecânica após a queima, devido às transformações de fases e microestruturais que sucedem em temperaturas elevadas. As alterações microestruturais e as propriedades dos materiais cerâmicos são dependentes das matérias-primas e do processamento, desde a etapa de beneficiamento até o tratamento térmico final. Este trabalho tem como objetivo analisar a influência dos parâmetros de processamento, tais como: tempo de maturação, método de conformação e temperatura de queima sobre as propriedades físico-mecânicas e os aspectos microestruturais de peças cerâmicas, produzidas com massas contendo argilas. As argilas foram caracterizadas por análise granulométrica, análise química, difração de raios X, análise térmica diferencial e termogravimétrica. As formulações foram submetidas à maturação por um período de uma a quatro semanas e caracterizadas, avaliando-se também a plasticidade. Em seguida, corpos de prova foram conformados pelos processos de prensagem e extrusão, esses foram submetidos a tratamento térmico nas temperaturas de 1200, 1300 e 1400oC, posteriormente, foram analisadas as seguintes propriedades: absorção de água, porosidade aparente, densidade aparente, retração linear de queima e tensão de ruptura à flexão, aplicando-se análise estatística. Os aspectos microestruturais estabelecidos após a queima foram avaliados por: difração de raios X, microscopia eletrônica de varredura e microscopia eletrônica de transmissão. Os resultados obtidos evidenciaram que para o fator tempo de maturação não foi identificado um comportamento padrão entre os ensaios para as formulações. Em termos de comportamento mecânico, o processo de prensagem se sobrepôs quando comparado com o processo de extrusão para as formulações estudadas. O fator temperatura de queima foi o que gerou uma maior alteração nos resultados, com supremacia da temperatura mais alta (1400°C) para obtenção dos melhores resultados. Por fim, verifica-se que as variáveis de processamento influenciaram sobre a orientação das partículas de argilas e nas propriedades físico-mecânicas dos corpos cerâmicos sinterizados.
Abstract: Clays are key components of mass for production of traditional ceramic materials because they ensure plasticity in the shaping step and mechanical strength after firing, due to the phase and microstructural transformations that happen at high temperatures. Microstructural changes and properties of ceramic materials are dependent of the raw materials and the processing, from the beneficiation step to the final heat treatment. This work aims to analyze the influence of processing parameters, such as maturation time, shaping method and firing temperature, on the physico-mechanical properties and the microstructural aspects of ceramic pieces produced with clay-containing masses. The clays were characterized by particle analysis, chemical analysis, X-ray diffraction, differential thermal analysis and thermogravimetric analysis. The formulations were submitted to maturation for a period of one to four weeks and characterized, also evaluating plasticity. Then, the samples were shaped by the pressing and extrusion processes, which were then subjected to heat treatment at temperatures of 1200, 1300 and 1400oC, after which the following properties were analyzed: water absorption, apparent porosity, apparent density, linear firing shrinkage and flexural strength. The microstructural aspects obtained after firing were evaluated by: X-ray diffraction, scanning electron microscopy and transmission electron microscopy. The results showed that for the maturation time factor, a standard behavior among the assays was not identified for the formulations. In terms of mechanical behavior, the pressing process was better than the extrusion process for the studied formulations. The firing temperature was the parameter that had the greatest influence on the evaluated properties, with the highest temperature (1400°C) exerting the most influence. Finally, it is verified that the processing variables influenced the orientation of the clay particles and the physical-mechanical properties of the sintered ceramic bodies.
Keywords: Argilas
Variáveis de Processamento
Propriedades
Clays
Processing Variables
Properties
???metadata.dc.subject.cnpq???: Engenharia de Materiais
URI: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/16417
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