Espumas vitrocerâmicas fabricadas a partir de resíduos de vidro sódico-cálcicos

• Autor(a) principal: COSTA, Fabiana Pereira da.
• Data de Publicação: 2020
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG
• Texto Completo: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/36333
• topic: Vidro – resíduos – reciclagem; Vidros de Garrafas; Espumas Vitrocerâmicas; Alumina; Tratamento térmico; Glass – Waste – Recycling; Bottle Glasses; Foams Glass ceramics; Polymeric Replica; Treatment Thermal; Vidrio – Residuos – Reciclaje; Vasos de botella; Espumas Cerámica de vidrio; Alúmina; Tratamiento Térmico; Engenharia de Materiais

Nos últimos tempos, o tema proteção ambiental recebeu considerável atenção e isto tem estimulado o desenvolvimento de pesquisas envolvendo a reciclagem de materiais. O resíduo de vidro está entre os materiais que atraem grande interesse no conceito de reciclagem, devido fato de ser 100% reciclável podendo, dependendo das circunstâncias, passar por esse processo infinitas vezes sem que ocorra a perda de suas propriedades. Diante disso, esta pesquisa teve como objetivo desenvolver espumas vitrocerâmicas a partir de resíduos de garrafa de vidro sódico-cálcico, bentonita e alumina. O método da réplica polimérica foi utilizado para o processamento das espumas vitrocerâmicas, para isso, utilizou-se como matriz polimérica esponjas de poliuretano de porosidade aberta com 50 ppi. As espumas vitrocerâmicas foram preparadas a partir de 30%, 35% e 40% em peso de resíduo de vidro e com a adição de 0%, 2%, 5% e 8% em peso de alumina e sinterizadas a 750 °C, 800 °C e 850 °C por 60 minutos. Foram investigados os efeitos dos teores do residuo de vidro, da adição de alumina e das temperaturas de sinterização na propriedades físico- mecânicas das espumas produzidas. A análise por difração de raios-X (DRX) foi utilizada para avaliar a natureza amorfa/cristalina das espumas produzidas. A morfologia e os tamanhos médios de poros foram investigados por imagens de microscopia óptica. Testes de retração linear, perda de massa ao fogo, densidade aparente e geométrica, porosidade, absorção de água e resistência à flexão foram realizados a fim de avaliar o desempenho das espumas vitrocerâmicas desenvolvidas. Os resultados da difração de raios-X provaram que as espumas desenvolvidas são vitrocerâmicas, sendo o silicato de cálcio e sódio (Na2Ca3Si6O16) e a cristobalita (SiO2) as principais fases cristalinas identificadas. As espumas produzidas com teor de vidro de 30% e 35% e sinterizadas a 750 °C e 800 °C foram as que melhor reproduziram a estrutura da esponja polimérica utilizada como molde. Em geral, a adiçao de alumina promoveu um aumento da porosidade e consequentemente, a redução na resistência mecânica à flexão. As espumas obtidas apresentaram tamanhos médios de poros na faixa de 240-360 μm, porosidade entre 52 e 85% e resistência à flexão entre 0,2 e 3,7 MPa.