Resistência mecânica de grés porcelânico extrudido

• Autor(a) principal: Andias, Luís Manuel de Sousa
• Data de Publicação: 2017
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10773/21957
• topic: Engenharia de materiais; Indústria cerâmica; Grés - Extrusão; Resistência dos materiais

O presente relatório é o resultado do estágio curricular realizado em duas unidades fabris da empresa Aleluia Cerâmicas, S.A., a Keratec, situada no concelho de Vagos, e a Aleluia, situada no concelho de Avei-ro, que produzem grés porcelânico pelos processos de extrusão e pren-sagem, respetivamente. Durante o estágio foi possível acompanhar dia-riamente o processo produtivo das empresas, assim como o controlo de qualidade associado ao mesmo. O trabalho de investigação associado ao estágio foi o de identificar a origem da diminuição da resistência mecânica de peças conformadas por extrusão, um problema com que a empresa se deparou numa pro-dução do ano anterior. Efetuou-se um conjunto de análises a dois lotes de grés porcelânico cozido (lote de referência com boa resistência mecânica e lote proble-mático com má resistência mecânica) e às pastas atomizadas utilizadas na sua fabricação, para identificar quais as variáveis que poderiam estar na origem da diminuição da resistência mecânica no lote problemático. Foram, ainda, ensaiadas no forno do laboratório da universidade, quatro curvas de cozedura para se observar o efeito do tempo e da temperatu-ra de cozedura em provetes de material seco do lote problemático, para se compreender quais os impactos sobre as microestruturas e conse-quentemente no desempenho mecânico das peças. A difração de raios X e as análises térmicas efetuadas às pastas dos dois lotes não evidenciaram diferenças significativas que justifiquem a variação na resistência mecânica dos produtos cozidos. Foi, contudo, observado nas análises granulométricas efetuadas, a presença de mate-riais mais finos na pasta do lote problemático. As microestruturas dos produtos cozidos dos dois lotes foram observa-das por SEM e comparadas entre si. No lote problemático, observou-se um alinhamento preferencial da porosidade, indicando para a possibili-dade de ter ocorrido algum problema aquando da extrusão. Foi também possível constatar a presença de uma maior quantidade de mulite se-cundária neste lote. A literatura sugere que a percentagem de mulite secundária aumenta com a temperatura e o tempo de cozedura, tendo-se observado neste trabalho que este aumento prejudicou a resistência mecânica dos provetes cozidos no laboratório. Uma vez que a mulite provém da decomposição da argila, uma maior quantidade de mulite no lote problemático (determinada por difração de raios X e pelo método semi-quantitativo de Rietveld) poderá ter origem numa maior quantidade de argilas na pasta em verde. Os materiais argilosos tendem a alinhar-se durante o processo de extrusão e normalmente são compostos por partículas muito finas. Tendo em conta estes resultados, é plausível sugerir que a diminuição da resistência mecânica no lote problemático poderá ter sido originada por uma eventual quantidade superior de mine-rais finos de argila, presentes na pasta utilizada na conformação dos produtos deste lote.