INFORMAÇÕES TÉCNICAS CERAMICAS

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INFORMAÇÕES TÉCNICAS - DEFINIÇÃO E CLASSIFICAÇÃO 
DEFINIÇÃO 
Cerâmica compreende todos os materiais inorgânicos, não metálicos, obtidos geralmente após 
tratamento térmico em temperaturas elevadas. 
CLASSIFICAÇÃO 
O setor cerâmico é amplo e heterogêneo o que induz a dividi-lo em sub-setores ou segmentos 
em função de diversos fatores como matérias-primas, propriedades e áreas de utilização. 
Dessa forma, a seguinte classificação, em geral, é adotada. 
Cerâmica Vermelha 
Compreende aqueles materiais com coloração avermelhada empregados na construção civil 
(tijolos, blocos, telhas, elementos vazados, lajes, tubos cerâmicos e argilas expandidas) e 
também utensílios de uso doméstico e de adorno. As lajotas muitas vezes são enquadradas 
neste grupo porém o mais correto é em Materiais de Revestimento. 
Materiais de Revestimento (Placas Cerâmicas) 
São aqueles materiais, na forma de placas usados na construção civil para revestimento de 
paredes, pisos, bancadas e piscinas de ambientes internos e externos. Recebem designações 
tais como: azulejo, pastilha, porcelanato, grês, lajota, piso, etc. 
Cerâmica Branca 
Este grupo é bastante diversificado, compreendendo materiais constituídos por um corpo 
branco e em geral recobertos por uma camada vítrea transparente e incolor e que eram assim 
agrupados pela cor branca da massa, necessária por razões estéticas e/ou técnicas. Com o 
advento dos vidrados opacificados, muitos dos produtos enquadrados neste grupo passaram a 
ser fabricados, sem prejuízo das características para uma dada aplicação, com matérias-
primas com certo grau de impurezas, responsáveis pela coloração. 
Dessa forma é mais adequado subdividir este grupo em: 
• louça sanitária 
• louça de mesa 
• isoladores elétricos para alta e baixa tensão 
• cerâmica artística (decorativa e utilitária). 
• cerâmica técnica para fins diversos, tais como: químico, elétrico, térmico e mecânico. 
Materiais Refratários 
Este grupo compreende uma diversidade de produtos, que têm como finalidade suportar 
temperaturas elevadas nas condições específicas de processo e de operação dos 
equipamentos industriais, que em geral envolvem esforços mecânicos, ataques químicos, 
variações bruscas de temperatura e outras solicitações. Para suportar estas solicitações e em 
função da natureza das mesmas, foram desenvolvidos inúmeros tipos de produtos, a partir de 
diferentes matérias-primas ou mistura destas. Dessa forma, podemos classificar os produtos 
refratários quanto a matéria-prima ou componente químico principal em: sílica, sílico-
aluminoso, aluminoso, mulita, magnesianocromítico, cromítico-magnesiano, carbeto de silício, 
grafita, carbono, zircônia, zirconita, espinélio e outros. 
 
 
Isolantes Térmicos 
os produtos deste segmento podem ser classificados em: 
a) refratários isolantes que se enquadram no segmento de refratários, 
b) isolantes térmicos não refratários, compreendendo produtos como vermiculita expandida, 
sílica diatomácea, diatomito, silicato de cálcio, lã de vidro e lã de rocha, que são obtidos por 
processos distintos ao do item a) e que podem ser utilizados, dependendo do tipo de produto 
até 1100 oC e 
c) fibras ou lãs cerâmicas que apresentam características físicas semelhantes as citadas no 
item b), porém apresentam composições tais como sílica, silica-alumina, alumina e zircônia, 
que dependendo do tipo, podem chegar a temperaturas de utilização de 2000º C ou mais. 
Fritas e Corantes 
Estes dois produtos são importantes matérias-primas para diversos segmentos cerâmicos que 
requerem determinados acabamentos. Frita (ou vidrado fritado) é um vidro moído, fabricado 
por indústrias especializadas a partir da fusão da mistura de diferentes matérias-primas. É 
aplicado na superfície do corpo cerâmico que, após a queima, adquire aspecto vítreo. Este 
acabamento tem por finalidade aprimorar a estética, tornar a peça impermeável, aumentar a 
resistência mecânica e melhorar ou proporcionar outras características. Corantes constituem-
se de óxidos puros ou pigmentos inorgânicos sintéticos obtidos a partir da mistura de óxidos ou 
de seus compostos. Os pigmentos são fabricados por empresas especializadas, inclusive por 
muitas das que produzem fritas, cuja obtenção envolve a mistura das matérias-primas, 
calcinação e moagem. Os corantes são adicionados aos esmaltes (vidrados) ou aos corpos 
cerâmicos para conferir-lhes colorações das mais diversas tonalidades e efeitos especiais. 
Abrasivos 
Parte da indústria de abrasivos, por utilizarem matérias-primas e processos semelhantes aos 
da cerâmica, constituem-se num segmento cerâmico. Entre os produtos mais conhecidos 
podemos citar o óxido de alumínio eletrofundido e o carbeto de silício. 
Vidro, Cimento e Cal 
São três importantes segmentos cerâmicos e que, por suas particularidades, são muitas vezes 
considerados à parte da cerâmica. 
Cerâmica de Alta Tecnologia/Cerâmica Avançada 
O aprofundamento dos conhecimentos da ciência dos materiais proporcionaram ao homem o 
desenvolvimento de novas tecnologias e aprimoramento das existentes nas mais diferentes 
áreas, como aeroespacial, eletrônica, nuclear e muitas outras e que passaram a exigir 
materiais com qualidade excepcionalmente elevada. Tais materiais passaram a ser 
desenvolvidos a partir de matérias-primas sintéticas de altíssima pureza e por meio de 
processos rigorosamente controlados. Estes produtos, que podem apresentar os mais 
diferentes formatos, são fabricados pelo chamado segmento cerâmico de alta tecnologia ou 
cerâmica avançada. Eles são classificados, de acordo com suas funções, em: eletroeletrônicos, 
magnéticos, ópticos, químicos, térmicos, mecânicos, biológicos e nucleares. Os produtos deste 
segmento são de uso intenso e a cada dia tende a se ampliar. Como alguns exemplos, 
podemos citar: naves espaciais, satélites, usinas nucleares, materiais para implantes em seres 
humanos, aparelhos de som e de vídeo, suporte de catalisadores para automóveis, sensores 
(umidade, gases e outros), ferramentas de corte, brinquedos, acendedor de fogão, etc. 
 
 
 
 
 
 
MATÉRIAS PRIMAS NATURAIS 
Agalmatolito 
Na literatura não foi encontrada uma definição clara para agalmatolito, inclusive para alguns 
autores é sinônimo de pirofilita. Segundo citação no livro Tecnologia de Argilas de Pérsio de 
Souza Santos existem diferentes tipos de agalmatolitos, com grandes variações na composição 
química e mineralógica, onde a pirofilita pode estar ausente ou constituir o componente 
principal (60% do material). No geral são rochas moles e de granulometria fina, ricas em 
alumínio. 
Os agalmatolitos contendo pirofilita, diásporo e cianita caracterizam os tipos mais refratários e 
os contendo sericita ou mica moscovita finamente dividida, os de menor ponto de fusão. 
Aplicações: Fabricação de fritas, esmaltes(vidrados), tintas serigráficas e na composição de 
algumas massas. 
Andalusita - Cianita - Silimanita 
Estes três silicatos de alumínio têm a mesma fórmula química Al2O3-SiO2, correspondendo a 
um teor teórico em óxido de alumínio de 62,7% e em sílica de 37,3%. Os três minerais diferem 
pela estrutura cristalina e pelo comportamento térmico. 
Na prática comercial há uma grande confusão quanto a terminologia desses minerais, sendo 
que muitos países adotam erroneamente o termo silimanita ou cianita para designar 
indistintamente os três minerais. 
Aplicações: Fabricação de refratários aluminosos e também para a produção de alguns tipos 
de porcelana. 
Argila 
Argila é um material natural, de textura terrosa, de granulação fina, constituída essencialmente 
de argilominerais, podendo conter outros minerais que não são argilominerais (quartzo, mica, 
pirita, hematita, etc), matéria orgânica e outras impurezas. Os argilominerais são os minerais 
característicos das argilas; quimicamente são silicatosde alumínio ou magnésio hidratados, 
contendo em certos tipos outros elementos como ferro, potássio, lítio e outros. 
Graças aos argilominerais, as argilas na presença de água desenvolvem uma série de 
propriedades tais como: plasticidade, resistência mecânica a úmido, retração linear de 
secagem, compactação, tixotropia e viscosidade de suspensões aquosas que explicam sua 
grande variedade de aplicações tecnológicas. Os principais grupos de argilominerais são 
caulinita, ilita e esmectitas ou montmorilonita. 
O que diferencia estes argilominerais é basicamente o tipo de estrutura e as substituições que 
podem ocorrer, dentro da estrutura, do alumínio por magnésio ou ferro, e do silício por alumínio 
ou ferro, principalmente, e conseqüente neutralização das cargas residuais geradas pelas 
diferenças de cargas elétricas dos íons por alguns cátions. Dessa forma, na caulinita 
praticamente não ocorre substituição, na ilita ocorre substituição e o cátion neutralizante é o 
potássio; na montmorilonita também ocorrem substituições e os cátions neutralizantes podem 
ser sódio, cálcio, potássio e outros. Isto implica em diferenças nas características de interesse 
para as diversas aplicações tecnológicas. 
Como exemplo, argilas constituídas essencialmente pelobargilomineral caulinita são as mais 
refratárias, pois são constituídas essencialmente de sílica(SiO2) e alumina (Al2O3), enquanto 
que os outros, devido à presença de potássio, ferro e outros elementos, têm a refratariedade 
sensivelmente reduzida. A presença de outros minerais, muitas vezes considerados como 
impurezas, pode afetar substancialmente as características de uma argila para uma dada 
aplicação; daí a razão, para muitas aplicações, de se eliminar por processos físicos os minerais 
indesejáveis. Processo este chamado de beneficiamento. 
Em função principalmente das possibilidades de emprego tecnológico, que são influenciadas 
pela gênese e pela composição mineralógica do material, em muitos casos as argilas recebem 
designações como: caulins, bentonitas, argilas refratárias, flint-clays e ball clays. 
Aplicações: As argilas apresentam uma enorme gama de aplicações, tanto na área de 
cerâmica como em outras áreas tecnológicas. Pode-se dizer que em quase todos os 
segmentos de cerâmica tradicional a argila constitui total ou parcialmente a composição das 
massas. De um modo geral, as argilas que são mais adequadas à fabricação dos produtos de 
cerâmica vermelha apresentam em sua constituição os argilominerais ilita, de camadas mistas 
ilita-montmorilonita e clorita-montmorilonita, além de caulinita, pequenos teores de 
montmorilonita e compostos de ferro. As argilas para materiais refratários são essencialmente 
cauliníticas, devendo apresentar baixos teores de compostos alcalinos, alcalinos-terrosos e de 
ferro; podendo conter ainda em alguns tipos a gibbsita (Al2O3.3H2O). As argilas para cerâmica 
branca são semelhantes às empregadas na indústria de refratários; sendo que para algumas 
aplicações a maior restrição é a presença de ferro e para outras, dependendo do tipo de 
massa, além do ferro a gibbsita. No caso de materiais de revestimento são empregadas argilas 
semelhantes àquelas utilizadas para a produção de cerâmica vermelha ou as empregadas para 
cerâmica branca e materiais refratários. 
Bauxito 
Bauxito é um material heterogêneo composto principalmente de minerais de hidróxido de 
alumínio, gibbsita (Al2O3.3H2O), diásproro (Al2O3.H2O) e boemita (Al2O3.H2O). As impurezas 
mais comuns presentes nos depósitos de bauxitos são óxidos de ferro, silicatos de alumínio 
(argila e outros) e titânia. 
A composição dos bauxitos é variável, assim por exemplo os bauxitos europeus são 
constituídos predominantemente de diásporo e boemita com teores elevados de ferro, 
enquanto que os da América do Sul são compostos principalmente de gibbsita e teores mais 
baixos de óxidos de ferro. 
Aplicações: O bauxito é uma importante matéria-prima para obtenção de alumina (óxido de 
alumínio), que é indispensável para a produção de alumínio metálico, alguns compostos 
químicos, grãos abrasivos, materiais refratários e outros produtos cerâmicos. 
Abaixo são dados exemplos de produtos obtidos de composições constituídas, total ou 
parcialmente, de bauxito: 
•hidroxido de alumínio, alumina calcinada e sulfato de alumínio, 
•cimento aluminoso, 
•grãos eletrofundidos marrons destinados a indústria de abrasivos (lixas, rebolos, etc) e de 
materiais refratários, 
•mulita sintética escura 
•materiais refratários. Neste caso os bauxitos devem ter baixos teores de ferro e sílica e são 
utilizados após calcinação na faixa de 1450 ºC a 1800 ºC. 
Calcita 
A calcita é um carbonato de cálcio (CaCO3), correspondendo a um teor teórico de 54,5% de 
CaO e 45,5% de CO2. 
Aplicações: 
• em massas calcárias em teores de até 30%. Apesar de proporcionar corpos de elevada 
porosidade e portanto baixa resistência mecânica, tem a vantagem de apresentar corpos de 
baixa contração linear na queima, o que é conveniente para muitas aplicações; 
• em pequenas quantidades (até 3%), como fundente auxiliar e para minimizar o problema de 
trincas; em massas para produção de corpos vítreos e semivítreos; 
• na composição de fritas e esmaltes (vidrados); 
• na fabricação de cimento aluminoso. 
Cromita 
Cromita é um minério de cromo, de composição bastante complexa, constituída por uma série 
de minerais do grupo dos Espinélios, tais como: cromita (FeO.Cr2O3), picrocromita 
(MgO.Cr2O3), espinélio (MgO.Al2O3), magnesioferrita (MgO.Fe2O3), magnetita (FeO.Fe2O3), 
etc, que pode conter impurezas de serpentina e do grupo das olivinas. 
Aplicações: A cromita é empregada principalmente na fabricação de refratários magnesianos-
cromíticos e cromíticos-magnesianos e em escala pequena, para a produção de refratário de 
cromita. 
Dolomita 
É o carbonato duplo de cálcio e magnésio, (CaCO3.MgCO3), correspondendo a um teor teórico 
de cerca de 54,5% de carbonato de cálcio e 45,5% de carbonato de magnésio. 
Aplicações: 
•em massas calcárias em teores de até 30%, tendo comportamento semelhante ao da calcita; 
•na fabricação de materiais refratários, isolada ou em mistura com a magnésia; 
•na composição de fritas e esmaltes (vidrados). 
Feldspato 
O termo feldspato cobre uma série de alumino-silicatos alcalinos ou alcalinos terrosos. Os 
feldspatos naturais são normalmente uma mistura em diversas proporções de alumino-silicatos 
de potássio, de sódio, de cálcio, de lítio e ocasionalmente de bário e de césio. 
Para a indústria cerâmica os feldspatos de maior importância são o patássico 
(K2O.Al2O3.6SiO2) e o sódico (Na2O .Al2O3. 6SiO2), por terem temperatura de fusão 
relativamente baixa e assim sendo empregados como geradores de “massa vítrea” nas massas 
cerâmicas e nos vidrados. No entanto eles dificilmente são encontrados puros, em geral se 
apresentam em mistura, podendo também estar associados a outras impurezas. 
Aplicações: Fabricação de vidro, fritas, esmaltes(vidrados), placas cerâmicas, isoladores 
elétricos de porcelana, louça de mesa e louça sanitária. 
Filitos Cerâmicos 
O ceramista brasileiro dá o nome de filito cerâmico a uma rocha metamórfica, estratificada ou 
laminada, composta de uma mistura de caulinita, mica moscovita finamente divida ou sericita e 
quartzo em proporções variáveis; apresentam os filitos cores claras no estado natural, com um 
teor de óxido de potássio geralmente da ordem de 3 a 5%. 
Aplicações: Em massa de grês sanitário como substitutos parciais da fração argilosa e do 
feldspato, além de serem empregados em várias proporções para aumentar a velocidade de 
sinterização de massas cerâmicas de faiança para louça de mesa, placas cerâmicas e alguns 
tipos de refratários. 
Grafita 
A Grafita é formada de carbono cristalizado e apresenta-se sob a forma de palhetas brilhantes 
(grafita lamelar)ou em partículas sem brilho, denominada de grafita amorfa. A grafita encontra-
se, normalmente, associada a impurezas, tais como quartzo, feldspato e mica ou dos seus 
produtos de alteração. Para sua utilização industrial é necessário concentrar o minério, 
classificá-lo e, para algumas aplicações, melhorar a pureza do concentrado. 
Aplicações: Em cerâmica é utilizada principalmente no segmento de refratários para 
confecção de cadinhos, válvulas, tampões e em teores menores na confecção de inúmeros 
produtos, entre eles, magnésia-carbono e alumina-carbeto de silício-carbono. 
 
Magnesita 
A magnesita é o carbonato de magnésio (MgCO3), cuja composição química teórica é 47,7% 
de MgO e 52,3% de CO2. 
Aplicações: Na fabricação de materiais refratários, após ser submetida à calcinação em 
elevadas temperaturas ou à eletrofusão, quando se obtém o sinter ou grãos eletrofundidos de 
magnésia (MgO). A partir deles são obtidos inúmeros produtos como: magnesianos, 
magnesianos-cromíticos, cromíticos-magnesianos, magnésia-carbono, espinélio, entre outros e 
diversos tipos de massas. 
Materiais Fundentes Diversos 
Fundentes são materiais com elevado teor de álcalis (K2O e Na2O) que, quando presentes em 
uma composição cerâmica, reduzem a temperatura de queima e a porosidade do produto. 
Estas duas condições são importantes para produtos como os de cerâmica vermelha, cerâmica 
branca e materiais de revestimento (placas cerâmicas), uma vez que além de baixar o custo, 
reduzem a absorção de água e aumentam a resistência mecânica. 
No caso de produtos de cerâmica vermelha, fabricados somente a partir de argilas que 
queimam com cores avermelhadas, não há necessidade de se adicionar materiais fundentes, 
uma vez que as argilas empregadas contêm álcalis. Por outro lado, no caso de cerâmica 
branca e de muitos produtos de revestimento (placas cerâmicas) que, por serem produtos mais 
elaborados que devem apresentar características determinadas, na composição da massa, 
junto às várias matérias-primas utilizadas, em geral refratárias, adicionam-se materiais 
fundentes. 
No Brasil o feldspato e o filito, descritos anteriormente, são os fundentes mais tradicionais; no 
entanto o ceramista está sempre em busca de novos materiais e mais recentemente tem sido 
empregados outros materiais como fonolito e alguns tipos de rochas potássicas. Estas 
matérias-primas têm uma ação fundente mais enérgica que o feldspato e que o filito, em razão 
do menor teor de sílica e elevado teor de álcalis. A sericita existente no Paraná, muitas vezes 
comercializada como filito, também está sendo utilizada para este fim, pelo seu elevado teor de 
potássio. Ressalta-se que a possibilidade de utilização dessas matérias-primas depende do 
tipo de produto a ser fabricado. 
 
Pirofilita 
É freqüentemente confundida com o talco (silicato de magnésio hidratado) devido à marcante 
semelhança de suas propriedades físicas. É um silicato de alumínio hidratado, cuja fórmula é 
Al2O3.4SiO2.H2O, correspondendo a 28,3% de Al2O3, 66,7% de SiO2 e a 5,0% de H2O. 
Aplicações: Em massas de azulejos e em algumas massas de louça de mesa, mas devido a 
sua baixa plasticidade não pode entrar em quantidades maiores que 40% em massas plásticas. 
Entra também na composição de massas de isoladores elétricos e de alguns tipos de 
refratários. 
Quartzo 
O quartzo é uma das formas cristalinas da sílica (SiO2), sendo as outras duas a cristobalita e a 
tridimita. Ele cristaliza no sistema hexagonal, apresenta densidade 2,65g/cm3, dureza 7 e 
ponto de fusão da ordem de 1.720 ºC. 
O quartzo é estável abaixo de 870 ºC, apresentando-se em variedades cristalinas como 
quartzo hialino, ametista, quartzo leitoso, esfumaçado, etc. São variedades criptocristalinas a 
calcedônia, o silex, a ágata, o jaspe, etc. Depósitos clásticos, como: cascalhos, seixos, arenitos 
e quartzitos, são formados principalmente de quartzo. Encontra-se também fragmentado em 
pequenas partículas formando grandes concentrações naturais(areias) resultante de alteração 
das rochas. 
A calcedônia é uma variedade criptocristalina de quartzo, de cristais fibrosos arrumados em 
faixas paralelas ou radiais. Na ágata (variedade de calcedônia) percebe-se claramente as 
faixas dos finos agregados cristalinos. A calcedônia, na sua variedade silex, que apresenta 
grande dureza, é encontrada como concreções em calcários ou nos produtos de sua alteração. 
Areia é o produto da deposição dos resíduos de desagregação, apresentando partículas de 
dimensões de 2 a 0,06mm, sendo composto principalmente por grãos de quartzo. 
Arenito é a rocha formada pela compactação de sedimentos arenosos e quartzito é a rocha de 
composição semelhante, que sofreu metaformismo, tendo sido os grãos originais ligados por 
material cristalino, resultando em rocha mais compacta que o arenito. 
A cristobalita e a tridimita são raras na natureza, no entanto podem ser obtidas pelo tratamento 
térmico do quartzo, em temperaturas elevadas e sob condições especiais. Além disto, nas 
composições de produtos de cerâmica tradicional, fabricados a partir de matérias-primas que 
contenham sílica na forma livre ou combinada, podem acusar a presença principalmente de 
cristobalita, desde que a sílica livre liberada, por exemplo, do silicato de alumínio da argila ou o 
quartzo presente, não reajam, durante a queima, com outros componentes ou não se 
incorporem a fase vítrea. A formação de tridimita é mais difícil, ocorrendo praticamente 
somente na fabricação de refratários de sílica, em razão do longo ciclo de queima e de 
mineralizadores. Neste caso há formação tanto de tridimita como de cristobalita. 
Aplicações: 
• em massas de cerâmica branca e de materiais de revestimento, sendo um dos componentes 
fundamentais para controle da dilatação e para ajuste da viscosidade da fase líquida formada 
durante a queima, além de facilitar a secagem e a liberação dos gases durante a queima, 
• na fabricação de isolantes térmicos 
• em composições de vidro e esmaltes (vidrados) 
• na fabricação de materiais refratários 
 
Talco 
Talco é um silicato de magnésio hidratado cuja fórmula é 3MgO.4SiO2.H2O, correspondendo a 
31,8% de MgO, 63,5% de SiO2 e 4,7% de H2O. 
Aplicações: 
• Como constituinte principal (60% a 90%) em massas para a fabricação de isoladores elétricos 
de alta freqüência. Este tipo de corpo é conhecido como esteatita. 
• Na composição de massas cordieríticas, que tem como característica principal o baixo 
coeficiente de dilatação térmica. 
• Em quantidades de até 15%, em massas de corpos porosos para melhorar a resistência 
mecânica e reduzir as trincas devido a absorção de umidade. 
• Como fundente, substituindo parcialmente o feldspato em massas para a fabricação de 
corpos semivítreos e vítreos. 
• Na composição de esmaltes (vidrados). 
Wollastonita 
É um silicato de cálcio fibroso, cuja fórmula é SiO2.CaO, correspondendo a 51,7% de SiO2 e 
48,3% de CaO. 
Aplicações: Empregada principalmente na área de materiais de revestimentos, sendo uma 
matéria-prima particularmente interessante para obtenção de produtos por monoqueima, pois 
contribui para a melhoria da resistência mecânica do suporte, para a diminuição da contração 
de queima e também para a redução do ciclo de queima. 
A wollastonita comporta-se no material cru como inerte, na queima (980 ºC a 1050 ºC) como 
fundente, enquanto que no resfriamento não apresenta os inconvenientes do quartzo, isto é, as 
sensíveis reduções volumétricas, devido as transformações do mesmo. 
Outras características interessantes de corpos cerâmicos obtidos a partir de massas a base de 
wollastonita são: a baixa dilatação térmica, brilho, superfície lisa e mínima tendência a 
expansão. 
A wollastonita é também utilizada na formulação de esmaltes (vidrados) em teores de 5% a 
20%, melhorando o intervalo de fusão e o brilho.Zirconita 
A zirconita, também denominada de zircão, é um silicato de zircônio (ZrO2.SiO2), 
correspondendo a um teor teórico de 67% de ZrO2 e 33% SiO2. A zirconita em geral ocorre 
associada a outros minerais pesados, tais como: rutilo, ilmenita, monazita e outros; portanto 
sendo necessária a sua concentração e purificação para emprego em cerâmica. A zirconita 
quando submetida a temperaturas elevadas, na faixa de 1500 ºC a 1600 ºC, se decompõe em 
óxido de zircônio e sílica. 
Aplicações: Fabricação de materiais refratários e esmaltes (vidrados). Além disso, ela é a 
principal fonte para obtenção do óxido de zircônio. 
 
MATÉRIAS PRIMAS SINTÉTICAS 
Alumina 
A palavra alumina apesar de ser um termo químico específico para definir o óxido de alumínio 
(Al2O3), na prática comercial existe uma grande variedade de tipos de alumina que recebem 
uma série de adjetivos, tais como calcinada, baixa soda, hidratada, gama, tabular, eletrofundida 
e outras. A base para a produção dessas aluminas é principalmente o processo Bayer, que 
consiste resumidamente: 
• no tratamento do bauxito com hidróxido de sódio em tanques pressurizados e aquecidos a 
145 ºC (digestores), resultando uma solução de aluminato de sódio e uma lama vermelha 
insolúvel, onde se concentram as impurezas. 
• a lama vermelha é decantada e filtrada e a solução de aluminato de sódio é nucleada com 
cristais de gibbsita e resfriada, obtendo dessa forma a gibbsita (Al2O3.3H2O). 
• A gibbsita é calcinada em fornos rotativos à temperatura de aproximadamente 1000 ºC. 
Grande parte da alumina produzida pelo processo Bayer destinase à produção de alumínio 
metálico. Esta alumina é constituída de óxido de alumínio alfa, algumas fases de transição e 
um pouco de gibbsita; sua aplicação em cerâmica é restrita. 
Alumina Calcinada para Cerâmica 
Para produção de alumina para cerâmica há necessidade de se introduzir algumas 
modificações no processo Bayer e no tratamento térmico, (temperaturas que variam de 1250 
ºC a 1500ºC), visando principalmente reduzir o teor de Na2O e controlar o tamanho e forma 
dos cristais que tem influência sobre as propriedades finais do produto cerâmico. Dessa forma 
são obtidos inúmeros tipos de óxidos de alumínio, cada um com determinadas características e 
campo de aplicações. 
Aplicações: São empregadas para fabricação de refratários, fibras cerâmicas e de inúmeros 
produtos classificados como cerâmica técnica, tais como: isoladores elétricos de porcelanas, 
placas para revestimento de moinhos e silos, elementos moedores (esferas e cilindros), 
guiafios para a indústria têxtil, camisas e pistões de bombas, bicos de pulverização agrícola, 
tubos de proteção de termopar, selos mecânicos, parte cerâmica da vela de ignição, substratos 
para microeletrônica e outras. No caso de aplicações que exigem aluminas isentas de 
impurezas, granulometria extremamente fina, tamanho e forma de grãos rigorosamente 
controlados, utilizam-se outras aluminas, obtidas por processos químicos não convencionais. 
Exemplos de aplicações: tubos de alumina translúcida para lâmpada de vapor de sódio, peças 
para implantes, etc. 
 
Alumina Eletrofundida Marrom (óxido de alumínio eletrofundido marrom) 
A matéria-prima principal é o bauxito calcinado, que em mistura com coque de petróleo ilmenita 
e cavaco de ferro, sofre um processo de fusão em fornos elétricos especiais, formando após o 
resfriamento, blocos do produto desejado. 
Durante o processo de eletrofusão, os óxidos metálicos contidos na carga, com exceção do 
óxido de alumínio, são reduzidos a metais elementares pelo carbono; com o ferro adicionado 
na carga, tais metais formam ligas que por serem mais densas que a alumina fundida vão se 
depositando no fundo do forno; a principal liga formada é o ferro-silício. 
O bloco fundido obtido, após resfriamento adequado, é quebrado em pedras que são reduzidas 
a tamanho menores; as impurezas e as ferro-ligas formadas são separadas manualmente. Os 
pedaços de óxido de alumínio eletrofundido são encaminhados para o processo de britagem, 
secagem e separação eletromagnética, obtendo-se dessa forma produtos de diversas 
granulometrias. 
Aplicações: Indústria de abrasivos e de refratários. 
Alumina eletrofundida branca (oxido de alumínio eletrofundido branco) 
O processo de fabricação assemelha-se ao da fabricação de óxido de alumínio eletrofundido a 
partir do bauxito, diferindo, somente, quanto as matérias-primas da carga e ao fato de não 
haver redução quando da eletrofusão. Neste caso emprega-se como matéria-prima apenas a 
alumina. Em alguns casos é adicionado à alumina, pequenos teores de óxido de cromo. 
Aplicações: Indústria de abrasivos e de refratários e em algumas massas de porcelana em 
substituição ao quartzo. 
Alumina Tabular 
É obtida pela calcinação da alumina em temperatura próxima a de fusão do óxido de alumínio 
(2020 ºC). 
Aplicações: Indústria de refratários. 
Carbeto de Silício 
O carbeto de silício (SiC), é um produto sintético, cuja preparação em escala industrial foi 
conseguida pela primeira vez por Acheson, em 1981, pelo aquecimento de areia e coque em 
forno elétrico. 
O processo de fabricação do carbeto de silício é essencialmente o mesmo até o presente. 
Emprega-se areia silicosa, tanto quanto possível pura (o teor de SiO2 não deve ser inferior a 
97%) e coque de petróleo, em proporção estequiométrica com um ligeiro excesso de carbono. 
Adiciona-se ainda cerca de 10% de serragem para facilitar a liberação do monóxido de carbono 
produzido durante a reação; e também, aproximadamente 2% de cloreto de sódio, a fim de 
eliminar parte das impurezas sob a forma de cloretos metálicos voláteis. 
A mistura é colocada num forno de formato retangular, sendo que a mesma fica disposta ao 
redor de um eletrodo de grafita e em seguida, levada a uma temperatura superior a 2000 ºC 
durante aproximadamente 36 horas, cuja reação principal efetua-se da seguinte maneira: 
1) SiO2 + 2C Si vapor + 2CO 
 2) Si vapor + C SiC 
Ao redor do eletrodo origina-se o carbeto de silício na forma de grandes cristais e sobre o qual 
se depositam, na zona mais fria do forno (abaixo de 2000 ºC), camadas de estruturas 
diferentes, tais como: SiC amorfo e uma crosta constituída por materiais que não reagiram. O 
carbeto de silício é constituído de 96 a 99% de SiC, o restante sendo silício, sílica livre, 
carbono livre, assim como, óxido de cálcio, de ferro e de alumínio. Existe duas variedades de 
carbeto de silício: 
• o carbeto de silício formado a baixas temperaturas é o SiC-Beta, que cristaliza no sistema 
cúbico. 
• o carbeto de silício formado a altas temperaturas é o SiC-alfa, que cristaliza nos sistemas 
hexagonal e rômbico. 
A coloração do carbeto de silício varia do verde claro, mais ou menos transparente, ao preto 
com reflexos metálicos. Estas colorações dependem de inclusões de sílica, de carbono e 
principalmente de alumínio, assim, a coloração preta do SiC é devida a um teor mais elevado 
em carbono livre, finamente repartido; ou a um pequeno teor de alumínio ou de silício 
absorvido, enquanto que a cor verde é devida a teores de ferro. 
Aplicações: Em razão de sua grande dureza (9,0 a 9,5 na escala de Mohs) e de sua boa 
condutibilidade, térmica e elétrica, o carbeto de silício é utilizado em grande escala para a 
fabricação de abrasivos, de elementos de aquecimento para fornos elétricos e de produtos 
para indústria de refratários. 
Cimento Aluminoso 
Os cimentos aluminosos são ligantes hidraulicos, cujo componente principal é o aluminato de 
cálcio. Estes cimentos são fabricados a partir de misturas de calcários com bauxitos ou com 
alumina, de forma a se obter cimentos com teores de óxido de alumínio na faixa de 40% a 
80%. 
Estes produtos podem ser obtidos por dois processos, fusão ou sinterização: 
• no processo de fusão as matérias-primas são moídas,dosadas e levadas ao forno para 
fusão. O material fundido é descarregado em lingoteiras e resfriado. 
• no processo de sinterização as matérias-primas são secas, dosadas e moídas em moinho de 
bolas até uma granulometria próxima ao do cimento. Em seguida este pó é pelotizado, 
calcinado em fornos rotativos e resfriado, obtendo-se o clinquer. 
O clinquer de ambos os processos é britado e moído até a granulometria desejada, obtendo-se 
dessa forma o cimento. 
Aplicações: Os cimentos aluminosos são semelhantes aos cimentos Portland usados na 
construção civil, em cuja composição predomina o silicato de cálcio. No entanto, para suportar 
as condições a que são submetidas as construções refratárias nos processos industriais 
somente os cimentos aluminosos são adequados. Estes são sempre utilizados em mistura com 
agregados refratários para obtenção dos concretos. 
Mulita - Zircônia 
É uma matéria-prima obtida artificialmente a partir de uma mistura de alumina (Al2O3) e 
Zirconita (ZrO2.SiO2). Dois são os processos empregados para a sua obtenção: o de 
sinterização e o de fusão, sendo este o mais usual. 
Aplicações: Fabricação de produtos refratários para a indústria vidreira e para a indústria 
siderúrgica (válvula gaveta e na produção de alguns aços especiais). 
Espinélio 
O termo espinélio é utilizado para .designar uma série de minerais de estrutura cúbica e de 
fórmula RO.R2O3. Como exemplos podem ser citados a cromita (FeO.Cr2O3), picrocromita 
(MgO.Cr2O3), espinélio (MgO.Al2O3), magnésioferrita (MgO.Fe2O3), magnetita (FeO.Fe2O3), 
etc. Entre estes, o espinélio MgO.Al2O3 constitui-se uma excelente matéria-prima para a 
fabricação de materiais refratários. Para este fim, ela é obtida sintéticamente por sinterização 
ou por fusão. Para a fabricação, são utilizadas como fonte de óxido de alumínio a alumina 
calcinada e bauxito e como fonte de óxido de magnésio a magnesita natural e as magnésias 
cáusticas ou queimadas a morte. 
No processo de sinterização a mistura das matérias-primas, na forma de tortas ou briquetes, é 
calcinada em temperaturas superiores a 1700 ºC. Em seguida é moída e classificada 
granulométricamente. 
No processo de fusão a mistura é fundida em fornos elétricos a arco em temperaturas 
superiores a 2400 ºC. A massa fundida é resfriada, moída e classificada granulométricamente. 
A composição teórica do espinélio MgO.Al2O3 corresponde a 28,3% de MgO e 71,7% de 
Al2O3. No entanto em função da aplicação são produzidos materiais enriquecidos com Al2O3 
ou MgO. 
Aplicações: Os espinélios mais ricos em óxido de magnésio são empregados, principalmente 
para a produção de refratários para fornos de cimento e aqueles mais aluminosos para 
materiais refratários destinados a siderurgia. 
 
Sílica Ativa 
Sílica ativa é um produto resultante do processo de fabricação de ferro-silício ou de silício 
metálico. 
Para obtenção destes utilizam-se como matérias-primas o quartzo (SiO2) e fontes de carbono. 
No caso do ferro-silício entra também minério de ferro como fonte de ferro. Durante o processo, 
que é realizado em forno elétrico à temperaturas elevadas, a sílica é reduzida e o carbono 
liberado na forma de CO2. No entanto, durante o processo ocorrem reações intermediárias em 
que parte do silício é liberado na forma de gás SiO e parte do carbono em CO. Ao resfriar o 
SiO se oxida, transforma-se em sílica e precipita. Para evitar a poluição este material é captado 
através de filtros. Graças as suas características, a sílica ativa tem aplicações na produção de 
concretos e argamassas, tanto para a construção civil como para construções de revestimentos 
refratários. 
Para a produção de refratários utiliza-se preferencialmente a sílica ativa proveniente do 
processo de produção de silício metálico. 
Aplicações: 
• concretos refratários convencionais 
• concretos refratários de baixo teor de cimento 
• concretos refratários de ultra baixo teor de cimento 
• concreto de fluência livre 
 
Magnésia 
É uma importante matéria-prima para a indústria de refratários, sendo usada na forma de sinter 
e de grãos eletrofundidos. As principais fontes para obtenção destes materiais é a magnesita 
natural (MgCO3) e o óxido de magnésio obtido de água do mar ou salmoura pela precipitação 
do hidróxido de magnésio. Estas matérias-primas para serem empregadas na fabricação de 
refratários, necessitam sofrer um tratamento térmico em elevadas temperaturas para minimizar 
o problema de hidratação do óxido de magnésio e melhorar outras características. 
Quando se aquece a magnesita, a aproximadamente 700ºC, ela se decompõe com 
desprendimento de CO2, obtendo-se a magnésia cáustica (MgO). Esta magnésia se hidrata e 
se carbonata facilmente. Aquecida em temperaturas mais elevadas ela apresenta uma grande 
contração e sua reatividade à água e ao dióxido de carbono diminuem. A partir de 1.450º e 
mesmo antes, formam-se pequenos cristais submicroscópicos de magnésia cristalina, 
denominados de periclásio. Quanto mais elevada for a temperatura, maiores serão os cristais 
e, como conseqüência, maior será a resistência à hidratação. A essa magnésia dá-se o nome 
de magnésia calcinada a morte, cujo cristal deve apresentar um diâmetro superior a 30 m. 
No caso do hidróxido de magnésio o mesmo ocorre, apenas diferindo a temperatura de 
decomposição. 
O tratamento térmico é feito em temperaturas superiores a 1.700º C, em fornos rotativos ou 
verticais, por processo de monoqueima ou de dupla queima. Este é empregado para matérias-
primas mais puras, que são calcinadas primeiramente em forno de 900º C, em seguida 
briquetadas em temperatura da ordem de 2.000º C ou mais. 
A produção de grãos eletrofundidos é feita em fornos elétricos a arco a partir do sinter. 
Aplicações: A magnésia na forma de sinter e grãos eletrofundidos constitui-se, também, numa 
importante matéria-prima para obtenção de outros materiais sintéticos, como sinter e grãos 
eletrofundidos de espinélia, sinter e grãos eletrofundidos de magnésia-cromita e outros. 
Os produtos a base de magnésia, em suas várias formas e composições, têm inúmeras 
aplicações e em diversos setores, tais como siderurgia, cobre, cal, cimento e vidro. 
Mulita Sintética 
A mulita é um silicato de alumínio (3Al2O3.2SiO2), correspondendo a 71,8% de Al2O3 e 28,2% 
de SiO2. Ela existe na natureza apenas como uma raridade mineralógica (ilha de Mull, daí o 
nome); sendo obtida artificialmente por fusão ou pela reação no estado sólido (sinterização): 
- Por fusão são fabricados dois tipos: 
• a mulita escura obtida por processo semelhante ao do óxido de alumínio eletrofundido 
marrom, utilizando como matériasprimas o bauxito e o quartzo ou bauxito e a argila. 
• a mulita branca obtida por processo semelhante ao óxido de alumínio eletrofundido branco, 
utilizando como matériasprimas alumina calcinada e quartzo. 
- Por sinterização ou reação no estado sólido podem ser obtidos matérias-primas 
essencialmente mulíticas a partir de diferentes misturas constituídas predominantemente de 
silicatos de alumínio; (argilas cauliníticas, cianita, andalusita e silimanita) e alumina calcinada. 
Isto porque, estes silicatos de alumínio em temperaturas elevadas formam mulita com liberação 
de sílica, que irá reagir com a alumina calcinada formando mulita. 
Aplicações: 
• fornos de redução de ferro-ligas 
• fornos de fusão de cobre 
• fornos de vidro 
• regeneradores de indústrias siderúrgicas 
• cuba e rampa de altos fornos 
• confecção de moldes para microfusão 
• vagonetas de fornos cerâmicos 
• mobílias de fornos cerâmicos 
• tubos (rolos) para fornos a rolo. 
Óxido de Zinco 
Existem alguns porcessos para obtenção do Óxido de Zinco, entre os quais o que é obtido 
através da volatilização do Zinco metálico. 
O metal Zinco (99,995% mim.) provém de sucessivos processos de beneficiamento de seusminérios (Ex: esfalerita (ZnS), smithsonita (ZnCO3), calamina (2ZnO.SiO.Si2.H2O) e willenita 
(2ZnO.SiO3) e hidrometalurgia (ustulação, purificação e eletrólise). 
Em síntese o processo consiste na redução do Zn metálico que ocorre a altas temperaturas 
através da reação com o oxigênio presente na atmosfera. Este é captado por um sistema de 
exaustão e purificado por filtros especiais, homogeneizado e embalado. 
O óxido de zinco assim obtido pode atingir a pureza da ordem de 99,9%. 
Aplicações: 
• em composições de esmaltes (vidrados) e pigmentos cerâmicos 
• fabricação de varistores, empregados como componentes de pára-raios. 
 
 
 
PRODUTOS QUÍMICOS AUXILIARES 
O processo cerâmico, em sua complexidade, é um dos que possuem maior quantidade de 
variáveis que afetam a qualidade e a constância do produto final. 
Com a evolução na tecnologia de fabricação dos materiais, surgiu uma variedade de aditivos 
químicos, que auxiliam desde o processo de moagem até etapas posteriores a queima, como 
no tratamento da superfície para evitar o manchamento. 
A indústria química evoluiu muito neste sentido e tornou-se uma parceira das indústrias 
cerâmicas e colorifícios, oferecendo uma ampla gama de produtos (denominados produtos 
químicos auxiliares) e serviços, contribuindo assim para a melhoria contínua deste processo. 
Como produtos químicos auxiliares podemos mencionar os defloculantes, aditivos para terceira 
queima, CMC, colas de PVC, colas para granilha, espessantes para esmaltes, fixadores, 
ligantes, agentes suspensivos, veículos serigráficos, entre outros.