Estudo da micronização de pó cerâmico atomizado

• Autor(a) principal: Soares, Catarina Margarida dos Santos
• Data de Publicação: 2011
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10773/7555
• topic: Engenharia cerâmica; Pós cerâmicos; Atomização; Granulometria; Sinterização; Cozedura (Cerâmica)

A transição de processos de bi-cozedura para produtos cozidos uma só vez e em ciclos mais curtos obrigou a indústria cerâmica a desenvolver novas pastas, adaptadas a velocidades de cozedura muito superiores, permitindo reduções de custos energéticos associados ao processo de cozedura, especialmente nos sectores do revestimento e pavimento cerâmico. Existem muitos factores que influenciam a densificação dos materiais cerâmicos durante a cozedura. Um deles é a distribuição granulométrica das partículas que constituem o pó cerâmico. Normalmente, a taxa de densificação aumenta com a redução do tamanho das partículas que constituem o pó cerâmico, resultando numa melhoria das propriedades mecânicas dos produtos cozidos. A presente proposta surge da oportunidade de desenvolver, em contexto industrial, um estudo relacionado com a micronização de pó cerâmico atomizado, tentando perspectivar novas aplicações ou aferir os ganhos processuais e tecnológicos associados ao uso destes pós em aplicações comuns, nomeadamente, o incremento da sinterabilidade do material. No presente relatório, começa-se por descrever o processo produtivo, afecto à actividade da empresa UNIPASTA – Pastas Cerâmicas S.A., a partir do qual surgem os recursos cujas propriedades se pretendem melhorar. O trabalho foi iniciado com a revisão de conceitos relativos a matériasprimas usadas na elaboração de pastas cerâmicas, à moagem e à sinterização de materiais. Posteriormente, deu-se início à caracterização experimental, não só dos materiais usados na receita, como também do próprio pó cerâmico resultante do processo de atomização industrial na UNIPASTA. Desta forma ficaram caracterizadas as condições de partida (referência), que permitiram, numa fase posterior, avaliar a melhoria das propriedades cerâmicas dos produtos cozidos, conseguidas através do processo de moagem, através da sua análise em termos físico-químicos. Como é sabido, dos resultados da caracterização dos pós compactados, após tratamento térmico, existe uma tendência para o aumento da sinterabilidade com a extensão da operação de moagem. No entanto, no decurso do trabalho experimental, descobriu-se que apesar da moagem a seco originar a redução das partículas, esta redução não é significativa com o tempo de moagem e não acarreta melhoria nas propriedades dos corpos prensados e cozidos. Desta forma, procedeu-se igualmente à redução das partículas via moagem a húmido, tendo os pós compactados, obtidos por este método nitidamente mais eficaz, apresentado as características de sinterabilidade necessárias para serem testados em ciclos de cozedura inferiores aos de referência (51 minutos). Por último, procedeu-se à avaliação económica da micronização de pastas cerâmicas, comparando a diminuição do consumo energético nos fornos, resultante da redução do ciclo de cozedura, com o aumento do consumo energético na operação de moagem, e discutese os pontos fortes e fracos de algumas tecnologias emergentes.