Efeitos da composição, temperatura e tempo de sinterização híbrida com micro-ondas na microestrutura e propriedades de uma porcelana translúcida

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Jermolovicius, André Baroni
Data de Publicação: 2021
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFABC
Texto Completo: http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=122377
Resumo: Orientador: Prof. Dr. Humberto Naoyuki Yoshimura
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Também a evolução microestrutural da porcelana translúcida foi analisada por microscopia eletrônica de varredura acoplada com espectroscopia por dispersão de energia. Foram realizados testes para determinar os valores extremos das três variáveis citadas no delineamento CCD. A partir de um sistema de equações, estabeleceram-se os seguintes valores para A: 40%/39%, 45%/34%, 49%/30%, 43%/36% e 28%/51% (com 17% quartzo, 3% wollastonita e 1% bentonita em todas as composições); B: 0, 1, 3, 5 e 6,4 min; C: 1206, 1220, 1240, 1260 e 1274 °C. Corpos de prova preparados por prensagem uniaxial foram sinterizados em forno de micro-ondas provido de uma câmara de queima com susceptor de carbeto de silício. Também, determinou-se a conveniência do uso de patamares intermediários ao invés de uma rampa única de aquecimento com micro-ondas. Obtiveram-se como resultados do CCD equações quadráticas para a densidade, absorção de água e propriedades dielétricas. Ainda, com os resultados do CCD, especificamente com os dados fatoriais, realizaram-se análise de variância e regressão multilinear. Para a transmitância, obteve-se uma equação multilinear. Dos resultados numéricos, ressaltam-se: a máxima densidade aos 1252 °C com 3 min de patamar (2,44 g/cm3), a mínima absorção de água aos 1248 °C com 3,8 min (0,41%), o maior valor de transmitância de luz foi aos 1274 °C com 6,4 min (23,9%) e os maiores valores de constante dielétrica e tangente de perdas ocorreram respectivamente aos 1248 °C (3,81) e aos 1244 °C com um tempo de patamar de 3 min (0,23). Queimas comparativas em forno elétrico convencional foram realizadas. Observou-se que a sinterização com micro-ondas produziu porcelana com densidade maior e absorção de água menor, em comparação à sinterização convencional.An experiment was carried out with a central composite design (CCD) for translucent porcelain microwave hybrid sintering, with the aim to establish a relationship between the independent variables: i) proportion between the contents of kaolin and potassium feldspar (A), ii) length of stay at the sintering level (B), iii) sintering temperature (C) and the properties and characteristics of the sintered product, such as: apparent density, absorption of water, light transmittance and dielectric properties. Also, the microstructural evolution of translucent porcelain was analyzed by scanning electron microscopy coupled with energy dispersion spectroscopy. Tests were performed to determine the extreme values of the mentioned variables to be applied in CCD design. For variable A, its extreme values were determined through equations system, the following values were established: 40%/39%,45%/34%,49%/30%,43%/36% and 28%/51% (all of them with 17% quartz, 3% wollastonite and 1% bentonite); for B: 0, 1, 3, 5 and 6.4 min; and for C: 1206, 1220, 1240, 1260 and 1274 °C. The specimens were prepared by uniaxial pressing and sintered in a microwave oven with a firing chamber with silicon carbide as susceptor. The convenience of using intermediate landings was determined instead of a single microwave heating ramp. Quadratic equations for density, water absorption and dielectric properties were obtained as results of the CCD. Furthermore, with the data for CCD, specifically with the factorial data, analysis of variance and multilinear regression were performed. For transmittance, a multilinear equation was obtained. From the numerical results stand out the maximum density 2.44 g/cm3 at 1252 °C with 3 min level, ,the minimum water absorption 0.41% at 1248 °C with 3.8 min level, the highest light transmittance 23.9% at 1274 °C with 6.4 min level, and the highest values of dielectric constant 3.81 and loss tangent 0.23 at respectively 1248 °C and 1244 °C both with 3 min level. Comparative firing in conventional electric oven were performed. It was observed that microwave sintering produced porcelain with higher density and lower water absorption compared to electric conventional sintering.Yoshimura, Humberto NaoyukiMenezes, Romualdo RodriguesPouzada, Eduardo Victor dos SantosJermolovicius, André Baroni2021info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdf103 f. : il.http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=122377http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=122377&midiaext=79722http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=122377&midiaext=79721Cover: http://biblioteca.ufabc.edu.br/php/capa.php?obra=122377porreponame:Repositório Institucional da UFABCinstname:Universidade Federal do ABC (UFABC)instacron:UFABCinfo:eu-repo/semantics/openAccess2022-06-07T12:22:53Zoai:BDTD:122377Repositório InstitucionalPUBhttp://www.biblioteca.ufabc.edu.br/oai/oai.phpopendoar:2022-06-07T12:22:53Repositório Institucional da UFABC - Universidade Federal do ABC (UFABC)false
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