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
id UFBC_717fd01cdb355e2790f0531aac6521a3
oai_identifier_str oai:BDTD:122377
network_acronym_str UFBC
network_name_str Repositório Institucional da UFABC
repository_id_str
spelling Efeitos da composição, temperatura e tempo de sinterização híbrida com micro-ondas na microestrutura e propriedades de uma porcelana translúcidaPORCELANASINTERIZAÇÃO HÍBRIDA COM MICRO-ONDASTRANSLUCIDEZPROPRIEDADES DIELÉTRICASDELINEAMENTO COMPOSTO CENTRALPORCELAINHYBRID MICROWAVE SINTERINGTRANSLUCENCYDIELECTRICS PROPERTIESCENTRAL COMPOSITE DESIGNPROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIA E ENGENHARIA DE MATERIAIS - UFABCOrientador: Prof. Dr. Humberto Naoyuki YoshimuraDissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais, Santo André, 2021.Realizou-se um estudo experimental com delineamento composto central (CCD) para sinterização híbrida com micro-ondas de porcelana translúcida visando estabelecer uma relação entre as variáveis independentes: i) proporção entre os teores de caulim e feldspato potássico (A), ii) tempo de permanência no patamar de sinterização (B), iii) temperatura de sinterização (C), e as propriedades e caraterísticas do produto sinterizado, como: densidade aparente, absorção de água, transmitância de luz e propriedades dielétricas. 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
dc.title.none.fl_str_mv Efeitos da composição, temperatura e tempo de sinterização híbrida com micro-ondas na microestrutura e propriedades de uma porcelana translúcida
title Efeitos da composição, temperatura e tempo de sinterização híbrida com micro-ondas na microestrutura e propriedades de uma porcelana translúcida
spellingShingle Efeitos da composição, temperatura e tempo de sinterização híbrida com micro-ondas na microestrutura e propriedades de uma porcelana translúcida
Jermolovicius, André Baroni
PORCELANA
SINTERIZAÇÃO HÍBRIDA COM MICRO-ONDAS
TRANSLUCIDEZ
PROPRIEDADES DIELÉTRICAS
DELINEAMENTO COMPOSTO CENTRAL
PORCELAIN
HYBRID MICROWAVE SINTERING
TRANSLUCENCY
DIELECTRICS PROPERTIES
CENTRAL COMPOSITE DESIGN
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIA E ENGENHARIA DE MATERIAIS - UFABC
title_short Efeitos da composição, temperatura e tempo de sinterização híbrida com micro-ondas na microestrutura e propriedades de uma porcelana translúcida
title_full Efeitos da composição, temperatura e tempo de sinterização híbrida com micro-ondas na microestrutura e propriedades de uma porcelana translúcida
title_fullStr Efeitos da composição, temperatura e tempo de sinterização híbrida com micro-ondas na microestrutura e propriedades de uma porcelana translúcida
title_full_unstemmed Efeitos da composição, temperatura e tempo de sinterização híbrida com micro-ondas na microestrutura e propriedades de uma porcelana translúcida
title_sort Efeitos da composição, temperatura e tempo de sinterização híbrida com micro-ondas na microestrutura e propriedades de uma porcelana translúcida
author Jermolovicius, André Baroni
author_facet Jermolovicius, André Baroni
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Yoshimura, Humberto Naoyuki
Menezes, Romualdo Rodrigues
Pouzada, Eduardo Victor dos Santos
dc.contributor.author.fl_str_mv Jermolovicius, André Baroni
dc.subject.por.fl_str_mv PORCELANA
SINTERIZAÇÃO HÍBRIDA COM MICRO-ONDAS
TRANSLUCIDEZ
PROPRIEDADES DIELÉTRICAS
DELINEAMENTO COMPOSTO CENTRAL
PORCELAIN
HYBRID MICROWAVE SINTERING
TRANSLUCENCY
DIELECTRICS PROPERTIES
CENTRAL COMPOSITE DESIGN
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIA E ENGENHARIA DE MATERIAIS - UFABC
topic PORCELANA
SINTERIZAÇÃO HÍBRIDA COM MICRO-ONDAS
TRANSLUCIDEZ
PROPRIEDADES DIELÉTRICAS
DELINEAMENTO COMPOSTO CENTRAL
PORCELAIN
HYBRID MICROWAVE SINTERING
TRANSLUCENCY
DIELECTRICS PROPERTIES
CENTRAL COMPOSITE DESIGN
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIA E ENGENHARIA DE MATERIAIS - UFABC
description Orientador: Prof. Dr. Humberto Naoyuki Yoshimura
publishDate 2021
dc.date.none.fl_str_mv 2021
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=122377
url http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=122377
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.relation.none.fl_str_mv http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=122377&midiaext=79722
http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=122377&midiaext=79721
Cover: http://biblioteca.ufabc.edu.br/php/capa.php?obra=122377
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
103 f. : il.
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFABC
instname:Universidade Federal do ABC (UFABC)
instacron:UFABC
instname_str Universidade Federal do ABC (UFABC)
instacron_str UFABC
institution UFABC
reponame_str Repositório Institucional da UFABC
collection Repositório Institucional da UFABC
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFABC - Universidade Federal do ABC (UFABC)
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1813263958011805696

Registros relacionados