dc.creator.ID |
SANTOS, L. N. R. M. |
pt_BR |
dc.creator.ID |
NATHIERE RANGEL DE MORAIS SANTOS, LARRISEA. |
pt_BR |
dc.creator.ID |
SANTOS, LARRISEA NATHIERE RANGEL DE MORAIS. |
pt_BR |
dc.creator.Lattes |
http://lattes.cnpq.br/8002123542572539 |
pt_BR |
dc.contributor.advisor1 |
MENEZES, Romualdo Rodrigues. |
|
dc.contributor.advisor1ID |
MENEZES, R. R. |
pt_BR |
dc.contributor.advisor1ID |
Menezes, R. R. |
pt_BR |
dc.contributor.advisor1ID |
Menezes, Romualdo R. |
pt_BR |
dc.contributor.advisor1Lattes |
http://lattes.cnpq.br/1169292996645931 |
pt_BR |
dc.contributor.advisor2 |
CARTAXO, Juliana de Melo. |
|
dc.contributor.advisor2ID |
CARTAXO, Juliana de Melo. |
pt_BR |
dc.contributor.advisor2ID |
de Melo Cartaxo, Juliana. |
pt_BR |
dc.contributor.advisor2ID |
CARTAXO, J.M. |
pt_BR |
dc.contributor.advisor2Lattes |
http://lattes.cnpq.br/9545803919287521 |
pt_BR |
dc.contributor.referee1 |
LIRA, Hélio de Lucena. |
|
dc.contributor.referee1ID |
LIRA, Helio de Lucena. |
pt_BR |
dc.contributor.referee1ID |
LIRA, H |
pt_BR |
dc.contributor.referee1ID |
Lira, Hélio L. |
pt_BR |
dc.contributor.referee1Lattes |
http://lattes.cnpq.br/5548799845411781 |
pt_BR |
dc.contributor.referee2 |
MOTA, Mariaugusta Ferreira. |
|
dc.contributor.referee2ID |
MOTA, M. F. |
pt_BR |
dc.contributor.referee2ID |
MOTA, MARIAUGUSTA FERREIRA. |
pt_BR |
dc.contributor.referee2ID |
MOTA, MARIAUGUSTA F. |
pt_BR |
dc.contributor.referee2Lattes |
http://lattes.cnpq.br/1830272666326507 |
pt_BR |
dc.description.resumo |
Cerâmicas porosas obtidas por freeze-casting vêm sendo amplamente estudadas
por possibilitarem a obtenção de materiais com elevada porosidade. No entanto, a
maioria dos materiais obtidos apresentam poros anisométricos/orientados (lamelares
e/ou dendríticos), o que é deletério para várias aplicações em potenciais envolvendo
materiais porosos. Sendo assim, este trabalho tem por objetivo obter cerâmicas com
alta porosidade através do processo freeze-casting, utilizando a gelatina como
modificador da morfologia dos poros, visando eliminar o desenvolvimento de poros
anisométricos/orientados. Utilizou-se alumina (Al2O3) e quartzo (SiO2), para a
produção de cerâmicas porosas. Esses materiais foram caracterizados e usados na
preparação de dispersões aquosas. Preparou-se dispersões com 30% e 40% em
volume de sólidos. Utilizou-se poliacrilato de amônio, ácido oleico e hidróxido de
amônio como aditivos e gelatina como agente modificador de poros. Adicionou-se
2,5%, em massa, de gelatina para as dispersões contendo 30% de sólidos e 1,5%,
em massa, para as dispersões contendo 40% de sólidos. As dispersões
permaneceram por 2 horas em moinho de bolas e foram vertidas em moldes e
congeladas por 24 horas. Após o congelamento as amostras foram liofilizadas e
sinterizadas a 1450°C. As cerâmicas produzidas foram caracterizadas por difração
de raios X, análise térmica e microtomografia computadorizada e determinação de
densidade aparente, porosidade aparente e resistência a compressão. As
formulações apresentaram perda ao fogo inferior a 5%, evidenciando a baixa
quantidade de orgânicos utilizados nas formulações e observou-se que a cerâmica
final foi constituída por alumina, quartzo e cristobalita. A partir das microtomografias
observou-se que a adição da gelatina alterou a morfologia dos poros de lamelar para
esférica e que a adição do ácido oleico promoveu a formação de uma cerâmica com
alta porosidade, de até 90%. Observou-se uma larga distribuição do tamanho de
poros variando entre 20 – 2600 μm, no qual, obteve-se maiores porosidades para as
amostras com menor carga sólida e maiores proporções de ácido oléico e hidróxido
de amônio. Sendo assim, o processo freeze-casting foi eficaz em obter cerâmicas
com elevada porosidade, além disso, a inclusão da gelatina no processo modificou
com sucesso a morfologia dos poros. |
pt_BR |
dc.publisher.country |
Brasil |
pt_BR |
dc.publisher.department |
Centro de Ciências e Tecnologia - CCT |
pt_BR |
dc.publisher.program |
PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIA E ENGENHARIA DE MATERIAIS |
pt_BR |
dc.publisher.initials |
UFCG |
pt_BR |
dc.subject.cnpq |
Engenheira de Materiais |
pt_BR |
dc.title |
Cerâmicas porosas obtidas por Freeze-casting utilizando gelatina como modificador de poros. |
pt_BR |
dc.date.issued |
2020-02-18 |
|
dc.description.abstract |
Porous ceramics obtained by freeze-casting have been extensively studied because
they make it possible to obtain materials with high porosity. However, most of the
materials obtained have anisometric / oriented pores (lamellar and / or dendritic),
which is harmful for several potential applications involving porous materials.
Therefore, this work aims to obtain ceramics with high porosity through the freeze-
casting process, using gelatin as a pore morphology modifier, aiming to eliminate the
development of anisometric / oriented pores. Alumina (Al2O3) and quartz (SiO2) were
used to produce porous ceramics. These materials were characterized and used in
the preparation of aqueous dispersions. Dispersions with 30% and 40% by volume of
solids were prepared. Ammonium polyacrylate, oleic acid and ammonium hydroxide
were used as additives and gelatin as a pore modifying agent. 2.5% by weight of
gelatin was added for dispersions containing 30% solids and 1.5% by weight for
dispersions containing 40% solids. The dispersions remained for 2 hours in a ball mill
and were poured into molds and frozen for 24 hours. After freezing, the samples
were lyophilized and sintered at 1450 °C. The ceramics produced were characterized
by X-ray diffraction, thermal analysis and computed microtomography and
determination of apparent density, apparent porosity and resistance to compression.
The formulations showed a loss in fire of less than 5%, evidencing the low amount of
organics used in the formulations and it was observed that the final ceramic
consisted of alumina, quartz and cristobalite. From the microtomographs, it was
observed that the addition of gelatin changed the morphology of the lamellar pores to
spherical and that the addition of oleic acid promoted the formation of a ceramic with
high porosity, up to 90%. A large pore size distribution was observed, varying
between 20 - 2600 μm, in which greater porosity was obtained for samples with less
solid load and higher proportions of oleic acid and ammonium hydroxide. Thus, the
freeze-casting process was effective in obtaining ceramics with high porosity, in
addition, the inclusion of gelatin in the process successfully modified the pore
morphology. |
pt_BR |
dc.identifier.uri |
http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/35779 |
|
dc.date.accessioned |
2024-05-24T12:33:57Z |
|
dc.date.available |
2024-05-24 |
|
dc.date.available |
2024-05-24T12:33:57Z |
|
dc.type |
Dissertação |
pt_BR |
dc.subject |
Cerâmica porosa |
pt_BR |
dc.subject |
Freeze-casting |
pt_BR |
dc.subject |
Gelatina |
pt_BR |
dc.subject |
Morfologia dos poros |
pt_BR |
dc.subject |
Porous ceramic |
pt_BR |
dc.subject |
Gelatin |
pt_BR |
dc.subject |
Pore morphology |
pt_BR |
dc.subject |
Fundición congelada |
pt_BR |
dc.subject |
Morfología de los poros |
pt_BR |
dc.rights |
Acesso Aberto |
pt_BR |
dc.creator |
SANTOS, Larrisea Nathiere Rangel De Morais. |
|
dc.publisher |
Universidade Federal de Campina Grande |
pt_BR |
dc.language |
por |
pt_BR |
dc.title.alternative |
Porous ceramics obtained by Freeze-casting using gelatin as a pore modifier. |
pt_BR |
dc.title.alternative |
Cerámica porosa obtenida por Liofusión utilizando gelatina como modificador de poros. |
pt_BR |
dc.identifier.citation |
SANTOS, Larrisea Nathiere Rangel De Morais. Cerâmicas porosas obtidas por Freeze-casting utilizando gelatina como modificador de poros. 2020. 69 fl. Dissertação (Mestrado 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, 2019. Disponível em: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/35779 |
pt_BR |
dc.description.resumen |
Las cerámicas porosas obtenidas mediante liofilización han sido ampliamente estudiadas.
ya que permiten obtener materiales con alta porosidad. sin embargo, el
La mayoría de los materiales obtenidos presentan poros anisométricos/orientados (laminares).
y/o dendrítico), que es perjudicial para varias aplicaciones potenciales que involucran
materiales porosos. Por lo tanto, este trabajo tiene como objetivo obtener cerámicas con
alta porosidad a través del proceso de fundición por congelación, utilizando gelatina como
modificador de la morfología de los poros, con el objetivo de eliminar el desarrollo de los poros
anisométrico/orientado. Para la fabricación se utilizó alúmina (Al2O3) y cuarzo (SiO2).
producción de cerámicas porosas. Estos materiales fueron caracterizados y utilizados en
Preparación de dispersiones acuosas. Se prepararon dispersiones del 30% y 40% en
volumen de sólidos. Se utilizaron poliacrilato de amonio, ácido oleico e hidróxido de sodio.
amonio como aditivos y gelatina como agente modificador de poros. Agregado
2,5% en masa de gelatina para dispersiones que contengan 30% de sólidos y 1,5%,
en masa, para dispersiones que contienen 40% de sólidos. los dispersos
permanecieron durante 2 horas en un molino de bolas y se vertieron en moldes y
congelado durante 24 horas. Después de la congelación, las muestras se liofilizaron y
sinterizado a 1450°C. Las cerámicas producidas se caracterizaron por difracción.
Análisis de rayos X, análisis térmico y tomografía microcomputada y determinación de
densidad aparente, porosidad aparente y resistencia a la compresión. Hacia
Las formulaciones mostraron una pérdida de fuego de menos del 5%, lo que demuestra la baja
cantidad de compuestos orgánicos utilizados en las formulaciones y se observó que la cerámica
La solución final estuvo compuesta por alúmina, cuarzo y cristobalita. De la microtomografía
Se observó que la adición de gelatina cambió la morfología de los poros laminares a
forma esférica y que la adición de ácido oleico promovió la formación de una cerámica con
alta porosidad, hasta 90%. Una amplia distribución del tamaño de
poros que varían entre 20 – 2600 μm, en los cuales se obtuvieron mayores porosidades para el
muestras con menor carga sólida y mayores proporciones de ácido oleico e hidróxido
de amonio. Por tanto, el proceso de liofilización resultó eficaz en la obtención de cerámica.
con alta porosidad, además, la inclusión de gelatina en el proceso modificó
mejorar con éxito la morfología de los poros. |
pt_BR |