Electrophoretic deposition of kaolin

• Autor(a) principal: Branco, Marta Sofia de Pinho
• Data de Publicação: 2017
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: eng
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10773/22591
• topic: Engenharia de materiais; Caulino; Deposição electroforética; Filmes espessos

A deposição eletroforética (EPD) é uma técnica interessante do ponto de vista de processamento de materiais permitindo a formação de filmes dos mais variados materiais em diferentes substratos condutores. É uma técnica simples, versátil e de baixo custo associado. No presente trabalho, conduziram-se estudos que permitiram estabelecer as condições apropriadas para a produção de filmes espessos de caulino por EPD. Depositaram-se filmes de caulino em verde, com cerca de 5 mg, em três tipos de substrato: aço inoxidável, folha de platina e silício platinizado. Para a identificação das condições de deposição, contribuiu o estudo sistemático das condições de preparação da suspensão de caulino que incluíram a avaliação do potencial zeta de suspensões com o pH da mesma, do efeito da composição do meio suspensor (água, etanol, ou mistura de ambos), do recurso ao iodo como aditivo, e da variação com o tempo da transmitância da luz UV por parte dos diferentes meios suspensores, com ou sem iodo. Os resultados obtidos permitiram concluir que as melhores condições de deposição são as que combinam a adição de alguma água ao etanol, enquanto meio suspensor, e o uso de iodo como aditivo. Os filmes preparados por EPD foram sinterizados a 1200 e 1300 oC, durante 2 h. A microestrutura dos filmes, antes e após sinterização, observada por microscopia eletrónica de varrimento (SEM) permitiu concluir que as partículas de caulino tendem a depositar de uma forma orientada em que as suas superfícies basais se alinham paralelamente ao substrato. Os filmes de caulino sinterizados foram submetidos a ensaios de nanoindentação e determinou-se a sua dureza Vickers e módulo de Young para os quais se obtiveram, respetivamente, 300 MPa e 40 GPa. Este trabalho contribuiu para identificar condições para obter filmes espessos de caulino de cuja a microestrutura anisotrópica se aponta a possibilidade de aceder a propriedades maximizadas segundo determinadas direções o que do ponto de vista das suas aplicações pode abrir novas oportunidades.