Atividade 2 Processamento de Materiais Cerâmicos

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Nome: Rafael de Freitas Cuer RA: 11018116
Atividade 2
Artigo 1 – Caracterização de argilas plásticas do tipo “ball clay” do litoral
paraibano
1) Quais foram as técnicas de caracterização utilizadas no estudo?
As técnicas utilizadas no estudo para caracterizações físicas foram:
picnometria a hélio, para obter a massa específica real; absorção de raios
X, para obter a distribuição granulométrica; adsorção de N2 (BET) e
saturação com solução aquosa de azul de metileno, para medir a área
superficial específica; e por fim, novamente a saturação com solução
aquosa de azul de metileno, desta vez para obter a capacidade de troca
catiônica (CTC).
Para a caracterização mineralógica, utilizou-se: análise química por via
úmida; TGA/DSC; DRX; e MET.
Por fim, para as propriedades físico-mecânicas utilizou-se ensaios para
medir a retração linear de secagem e queima, a absorção de água após a
queima, a ruptura sob flexão após a secagem e queima, e a cor de
queima.
2) Quais foram os resultados obtidos e qual a importância desse resultado
no processamento cerâmico?
Em suma, os resultados obtidos apontaram que: as amostras de “ball clay”
extraídas do litoral paraibano apresentaram CTC superior à indicada para
argilas plásticas de queima branca de São Simão – SP, pouco discutido no
artigo, mas é relevante para promover a dispersão e distribuição de
cerâmicas lamelares, quanto maior a CTC, maior a facilidade de trocar os
cátion da região interlamelar por cátions maiores e expandir as lamelas, as
separando; a fracão de argila situou-se entre 36 e 50%, importante sabe,
pois são efetivamente a soma da fração de caulinita com a de mica,
componentes de interesse na indústria cerâmica; as argilas são compostas
principalmente material caulinítico, com pequenos teores de quartzo e
material acessório, importante conhecer para saber os produtos que
podem ser obtidos com essa argila, quais os aditivos necessários na sua
formulação; as amostras apresentam principalmente placas de caulinita
com perfil hexagonal, com arestas bem definidas, com partículas lamelares
menores e irregulares, foi importante para contrapor os dados de fração
argilosas obtidos pela distribuição granulométrica e ter ideia da real
composição da matéria prima, bem como sua morfologia e dispersão; as
propriedades físico-mecânicas se mostraram dentro da faixa indicada na
literatura, o que indica, junto com os outros resultados, a viabilidade de
substituir parcialmente o uso da argila São Simão sem prejuízos nas
propriedades mecânicas e sem grandes readequações de processamento.
Artigo 2 – A atomização como processo de obtenção de pós para indústria
cerâmica
1) Qual é o benefício da utilização do processo de atomização na secagem
de suspensões cerâmicas?
Os principais benefícios são o controle do teor de umidade, granulometria
e morfologia de partícula. Tais controles têm como consequência direta a
melhora da fluidez do pó cerâmico, indispensável para um bom
preenchimento das cavidades do molde, que por sua vez afeta a
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homogeneidade, resistência mecânica e regularidade dos produtos
prensados.
2) A que se deve a formação de grânulos ocos?
São quatro os principais mecanismos os quais se pode atribuir a formação
de grânulos ocos: a formação de um filme plástico e pouco permeável ao
redor das gotículas pulverizadas, que leva a diminuição da taxa de
evaporação e aumento de temperatura no interior das gotículas, que
acarreta um inchamento das mesmas; a presença de sais solúveis, que
precipitam na superfície dos grãos atomizados; a migração do líquido
contendo sólidos insolúveis para a superfície dos grãos atomizados,
através da capilaridade, arrastando as partículas sólidas para a periferia do
grão, que após a evaporação deixa porosidade interna; o ar retido na
barbotina.
Em suma, a gota é formada, ocorre seu inchamento, com formação de um
balão interno, a gota explode devido à pressão interna do vapor, deixando
o oco, e é formada a partícula sólida.
3) Qual foi a influencia da densidade e viscosidade da barbotina no pó
obtido?
Densidade: quanto maior a densidade, maiores os grânulos, já que há
menor teor de líquidos para serem evaporados. Mas na prática há um
limite para essa relação, uma vez que suspensões muito densas
apresentam problemas na sua defloculação. Quando o assunto é a
umidade, não há grandes variações com a densidade, já que, com
menores densidades se foma grãos menores, com evaporação facilitada e
para maiores densidades há menos líquido para evaporar. Esses fatores
se balanceiam.
Viscosidade: quanto maior a viscosidade, maiores os grãos formados, já
que há uma dificultação do processo de pulverização com o aumento da
viscosidade, através da redução do ângulo de pulverização e da
capacidade de dispersão. No caso de barbotinas pseudoplásticas, há a
tendência de chegarem no bico de pulverização menos viscosas que a
viscosidade aparente e, portanto, originarem grãos mais finos. Com
barbotinas espessantes, há o risco da viscosidade aumentar ao ponto de
inviabilizar a pulverização. Quanto a umidade, quanto maior a viscosidade,
maior a dificuldade na evaporação, pela maior resistência que a água
interior tem de enfrentar até emergir, devido ao maior tamanho das gotas
formadas. 
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