Desenvolvimento de vitrocerâmica a partir de reciclagem de vidros sódico-cálcicos.
Autor(a) principal: | |
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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/36294 |
Resumo: | As vitrocerâmicas apresentam propriedades funcionais como durabilidade química e alta dureza mecânica. Baseado nisso, a reciclagem de vidros sódico- cálcicos, típicos de embalagem, para produção de vitrocerâmica pode agregar valor a este material descartado continuamente no meio ambiente. Os vidros apresentam vantagem ambiental no que concerne ao seu alto potencial de reutilização, além da possibilidade de ser moldado na forma desejada, o que contribui para várias formas de aplicação. Este trabalho teve como objetivos, o desenvolvimento e caracterização de pastilhas vitrocerâmicas de considerável apelo estético por meio da aplicação de diferentes tratamentos térmicos em resíduos vítreos sódico-cálcicos. Assim como, a obtenção de material com microdureza e resistência ao impacto superior ao vidro precursor e padrão de difração de raios-x típico de vitrocerâmica. Também foi do escopo desta pesquisa, a análise comparativa entre os moldes utilizados e levantamento de possibilidades de acabamento das peças para melhora do aspecto visual. Foram desenvolvidas oito combinações granulométricas dos resíduos vítreos e diferentes tratamentos térmicos (800oC, 820oC e 840oC), que resultaram na sinterização e no recozimento. As pastilhas foram caracterizadas por espectroscopia de energia dispersiva de raios-x (EDX), difração de raios-x (DRX), microdureza Vickers, resistência ao impacto e microscopia óptica. Como resultado, os difratogramas indicaram redução do halo característico da estrutura amorfa vítrea e formação de fases cristalinas para a cor âmbar. O ensaio de microdureza comprovou a eficácia dos tratamentos térmicos para aumento da dureza mecânica em relação ao vidro precursor. A microscopia óptica apresentou o início da cristalização na microestrutura das amostras. Por fim, a temperatura de sinterização de 840oC, conferiu o melhor resultado acerca do aumento da dureza mecânica em relação ao vidro precursor. Dessa forma, o uso de resíduos vítreos foi eficiente para obtenção de vitrocerâmicas, assim como as combinações de tempo e temperatura utilizadas foram satisfatórias para melhora de propriedades mecânicas. |
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Desenvolvimento de vitrocerâmica a partir de reciclagem de vidros sódico-cálcicos.Development of glass ceramics from recycling soda-lime glasses.Desarrollo de vitrocerámicas a partir del reciclaje vasos de cal sodada.VidroVitrocerâmicaReciclagemTratamento térmicoEstruturaProcessamento e prioridade dos materiaisGlassGlass ceramicsRecyclingHeat treatmentStructureProcessing and priority of materialsVasoCerámica de vidrioReciclajeTratamiento térmicoEstructuraProcesamiento y prioridad de materialesEngenharia de materiaisAs vitrocerâmicas apresentam propriedades funcionais como durabilidade química e alta dureza mecânica. Baseado nisso, a reciclagem de vidros sódico- cálcicos, típicos de embalagem, para produção de vitrocerâmica pode agregar valor a este material descartado continuamente no meio ambiente. Os vidros apresentam vantagem ambiental no que concerne ao seu alto potencial de reutilização, além da possibilidade de ser moldado na forma desejada, o que contribui para várias formas de aplicação. Este trabalho teve como objetivos, o desenvolvimento e caracterização de pastilhas vitrocerâmicas de considerável apelo estético por meio da aplicação de diferentes tratamentos térmicos em resíduos vítreos sódico-cálcicos. Assim como, a obtenção de material com microdureza e resistência ao impacto superior ao vidro precursor e padrão de difração de raios-x típico de vitrocerâmica. Também foi do escopo desta pesquisa, a análise comparativa entre os moldes utilizados e levantamento de possibilidades de acabamento das peças para melhora do aspecto visual. Foram desenvolvidas oito combinações granulométricas dos resíduos vítreos e diferentes tratamentos térmicos (800oC, 820oC e 840oC), que resultaram na sinterização e no recozimento. As pastilhas foram caracterizadas por espectroscopia de energia dispersiva de raios-x (EDX), difração de raios-x (DRX), microdureza Vickers, resistência ao impacto e microscopia óptica. Como resultado, os difratogramas indicaram redução do halo característico da estrutura amorfa vítrea e formação de fases cristalinas para a cor âmbar. O ensaio de microdureza comprovou a eficácia dos tratamentos térmicos para aumento da dureza mecânica em relação ao vidro precursor. A microscopia óptica apresentou o início da cristalização na microestrutura das amostras. Por fim, a temperatura de sinterização de 840oC, conferiu o melhor resultado acerca do aumento da dureza mecânica em relação ao vidro precursor. Dessa forma, o uso de resíduos vítreos foi eficiente para obtenção de vitrocerâmicas, assim como as combinações de tempo e temperatura utilizadas foram satisfatórias para melhora de propriedades mecânicas.The glass-ceramics have functional properties such as chemical durability and high mechanical hardness. Based on this, the recycling of sodium-lime glass, typical of packaging, for the production of glass-ceramics can add value to this material continuously discarded in the environment. The glasses have an environmental advantage with regard to their high recycling potential, in addition to the possibility of being molded into the desired shape, which contributes to various forms of application. This work had as objectives, the development and characterization of vitroceramic tablets of considerable aesthetic appeal through the application of different heat treatments in sodium-calcium glassy residues. As well as, the obtaining of material with microhardness and impact resistance superior to the precursor glass as well as the typical glass-ceramic X-ray diffraction pattern. It was also within the scope of this research, the comparative analysis between the molds used as well as possibilities of finishing the pieces to improve the visual aspect. Eight granulometric combinations of vitreous residues and different heat treatments (800oC, 820oC and 840oC) were developed, which resulted in sintering and annealing. The tablets were characterized by X-ray dispersive energy spectroscopy (EDX), X-ray diffraction (XRD), Vickers microhardness, impact resistance and optical microscopy. As a result, the diffractograms indicated a reduction in the halo characteristic of the amorphous glassy structure and formation of crystalline phases for the amber color. The microhardness test proved the effectiveness of heat treatments to increase mechanical hardness in relation to precursor glass. Optical microscopy showed the beginning of crystallization in the microstructure of the samples. Finally, the sintering temperature of 840oC, gave the best result regarding the increase of the mechanical hardness in relation to the precursor glass. Thus, the use of glassy residues was efficient to obtain glass-ceramics, as well as the combinations of time and temperature used were satisfactory for improving mechanical properties.La vitrocerámica tiene propiedades funcionales como la durabilidad. Dureza química y mecánica alta. En base a esto, el reciclaje de vidrio de soda El calcio, típico de los envases, para la producción de vitrocerámica puede añadir valor. a este material continuamente desechado al medio ambiente. La característica de las gafas ventaja ambiental en términos de su alto potencial de reutilización, además de la Posibilidad de ser moldeado en la forma deseada, lo que contribuye a varias formas. de aplicación. Este trabajo tuvo como objetivo desarrollar y caracterizar de tabletas vitrocerámicas con un considerable atractivo estético gracias a la aplicación de diferentes tratamientos térmicos sobre residuos vítreos sódico-cálcicos. Así como, obteniendo un material con microdureza y resistencia al impacto superior al vidrio precursor y patrón de difracción de rayos X típico de la vitrocerámica. También fue de alcance de esta investigación, el análisis comparativo entre los moldes utilizados y estudio de posibilidades de acabado de piezas para mejorar la apariencia visual. Desarrolladas ocho combinaciones granulométricas de residuos vítreos y diferentes tratamientos térmicos (800oC, 820oC y 840oC), que dieron como resultado sinterización y recocido. Las tabletas se caracterizaron por espectroscopia. rayos X de energía dispersiva (EDX), difracción de rayos X (XRD), microdureza Vickers, resistencia al impacto y microscopía óptica. Como resultado, el Los difractogramas indicaron una reducción del halo característico de la estructura amorfa vítrea y Formación de fases cristalinas hasta color ámbar. La prueba de microdureza demostró la eficacia de los tratamientos térmicos para aumentar la dureza mecánica en relación con al vidrio precursor. La microscopía óptica mostró el inicio de la cristalización en el Microestructura de las muestras. Finalmente, la temperatura de sinterización de 840oC, dio el mejor resultado en cuanto al aumento de la dureza mecánica en relación con la vidrio precursor. Así, el uso de residuos vítreos fue eficiente para obtener vitrocerámica, así como las combinaciones de tiempo y temperatura utilizadas fueron satisfactorios para mejorar las propiedades mecánicas.Universidade Federal de Campina GrandeBrasilCentro de Ciências e Tecnologia - CCTPÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIA E ENGENHARIA DE MATERIAISUFCGMORAIS, Crislene Rodrigues da Silva.MORAIS, C. R. 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As vitrocerâmicas apresentam propriedades funcionais como durabilidade química e alta dureza mecânica. Baseado nisso, a reciclagem de vidros sódico- cálcicos, típicos de embalagem, para produção de vitrocerâmica pode agregar valor a este material descartado continuamente no meio ambiente. Os vidros apresentam vantagem ambiental no que concerne ao seu alto potencial de reutilização, além da possibilidade de ser moldado na forma desejada, o que contribui para várias formas de aplicação. Este trabalho teve como objetivos, o desenvolvimento e caracterização de pastilhas vitrocerâmicas de considerável apelo estético por meio da aplicação de diferentes tratamentos térmicos em resíduos vítreos sódico-cálcicos. Assim como, a obtenção de material com microdureza e resistência ao impacto superior ao vidro precursor e padrão de difração de raios-x típico de vitrocerâmica. Também foi do escopo desta pesquisa, a análise comparativa entre os moldes utilizados e levantamento de possibilidades de acabamento das peças para melhora do aspecto visual. Foram desenvolvidas oito combinações granulométricas dos resíduos vítreos e diferentes tratamentos térmicos (800oC, 820oC e 840oC), que resultaram na sinterização e no recozimento. As pastilhas foram caracterizadas por espectroscopia de energia dispersiva de raios-x (EDX), difração de raios-x (DRX), microdureza Vickers, resistência ao impacto e microscopia óptica. Como resultado, os difratogramas indicaram redução do halo característico da estrutura amorfa vítrea e formação de fases cristalinas para a cor âmbar. O ensaio de microdureza comprovou a eficácia dos tratamentos térmicos para aumento da dureza mecânica em relação ao vidro precursor. A microscopia óptica apresentou o início da cristalização na microestrutura das amostras. Por fim, a temperatura de sinterização de 840oC, conferiu o melhor resultado acerca do aumento da dureza mecânica em relação ao vidro precursor. Dessa forma, o uso de resíduos vítreos foi eficiente para obtenção de vitrocerâmicas, assim como as combinações de tempo e temperatura utilizadas foram satisfatórias para melhora de propriedades mecânicas. |
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