Síntese de MgAl2 O4 por combustão assistida por micro-ondas: influência dos parâmetros de síntese na formação e na estrutura cristalina

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Melo, Marcus Antônio de Freitas
Data de Publicação: 2016
Outros Autores: Medeiros, Rodolfo Luiz Bezerra de Araújo, Macedo, Heloísa Pimenta de, Oliveira, Ângelo Anderson Silva de, Melo, Vítor Rodrigo de Melo e, Carvalho, Alexandre Fontes Melo de, Melo, Dulce Maria de Araújo
Tipo de documento: Artigo
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFRN
Texto Completo: https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/45338
Resumo: Nos últimos anos a técnica de combustão assistida por micro-ondas vem recebendo uma atenção especial, por ser uma técnica rápida, de baixo custo e de fácil manuseio, que permite obter materiais com boa homogeneidade química. O aluminato de magnésio (MgAl2O4) é um dos mais bem conhecidos materiais cerâmicos devido às suas excelentes propriedades, como alto ponto de fusão, elevada resistência mecânica em altas temperaturas, boa resistência ao choque térmico e resistência a ácidos e bases. O propósito deste trabalho é avaliar a influência da razão combustível/oxidante (Rco), temperatura de calcinação (Tcal) e da potência do micro-ondas (Pmic) na formação e na estrutura cristalina do MgAl2O4. Para realizar a reação de combustão foram utilizadas três potências (450, 675 e 900 W) e três razões combustível/oxidante (0,8:1, 1:1 e 1,2:1). O material foi calcinado em três temperaturas (700, 800 e 900 oC) e foram realizadas análises de difração de raios X e microscopia eletrônica por varredura. Um planejamento fatorial 23 foi utilizado para avaliar a influência da Rco, Tcal e Pmic nos parâmetros como a cristalinidade e o tamanho de cristalito. Os resultados mostram que para os MgAl2O4 sintetizados com Rco maiores que 1:1 e Pmic menores que 675 W são obtidos tamanhos de cristalito entre 10 e 20 nm quando calcinados a 700 e 800 oC. Com relação ao grau de cristalinidade, somente a Tcal exerce uma influência significativa
id UFRN_432d2ec00cb37646be1cc45f64832053
oai_identifier_str oai:https://repositorio.ufrn.br:123456789/45338
network_acronym_str UFRN
network_name_str Repositório Institucional da UFRN
repository_id_str
spelling Melo, Marcus Antônio de FreitasMedeiros, Rodolfo Luiz Bezerra de AraújoMacedo, Heloísa Pimenta deOliveira, Ângelo Anderson Silva deMelo, Vítor Rodrigo de Melo eCarvalho, Alexandre Fontes Melo deMelo, Dulce Maria de Araújo2021-12-13T17:59:44Z2021-12-13T17:59:44Z2016MEDEIROS, R. L. B. A.; MELO, D. M. A.; MELO, M.A.F.; MACEDO, H. P.; OLIVEIRA, A. A. S.; MELO, V. R. M. E.; CARVALHO, A. F. M.. Síntese de MgAl2O4 por combustão assistida por micro-ondas: influência dos parâmetros de síntese na formação e na estrutura cristalina. CERÂMICA, v. 62, p. 191-197, 2016. Disponível em: https://www.scielo.br/scielo.php?pid=S0366-69132016000200191&script=sci_arttext&tlng=en. Acesso em: 20 out. 2021. https://doi.org/10.1590/0366-69132016623621961.1678-4553https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/4533810.1590/0366-69132016623621961Nos últimos anos a técnica de combustão assistida por micro-ondas vem recebendo uma atenção especial, por ser uma técnica rápida, de baixo custo e de fácil manuseio, que permite obter materiais com boa homogeneidade química. O aluminato de magnésio (MgAl2O4) é um dos mais bem conhecidos materiais cerâmicos devido às suas excelentes propriedades, como alto ponto de fusão, elevada resistência mecânica em altas temperaturas, boa resistência ao choque térmico e resistência a ácidos e bases. O propósito deste trabalho é avaliar a influência da razão combustível/oxidante (Rco), temperatura de calcinação (Tcal) e da potência do micro-ondas (Pmic) na formação e na estrutura cristalina do MgAl2O4. Para realizar a reação de combustão foram utilizadas três potências (450, 675 e 900 W) e três razões combustível/oxidante (0,8:1, 1:1 e 1,2:1). O material foi calcinado em três temperaturas (700, 800 e 900 oC) e foram realizadas análises de difração de raios X e microscopia eletrônica por varredura. Um planejamento fatorial 23 foi utilizado para avaliar a influência da Rco, Tcal e Pmic nos parâmetros como a cristalinidade e o tamanho de cristalito. Os resultados mostram que para os MgAl2O4 sintetizados com Rco maiores que 1:1 e Pmic menores que 675 W são obtidos tamanhos de cristalito entre 10 e 20 nm quando calcinados a 700 e 800 oC. Com relação ao grau de cristalinidade, somente a Tcal exerce uma influência significativaIn recent years, microwave combustion has received special attention because it is a quick, low cost and easy method that produces materials with good chemical homogeneity. Magnesium aluminate (MgAl2O4) is one of the most well-known ceramic materials because of their excellent properties, such as high melting point, high mechanical strength at high temperatures, good resistance to thermal shock, and resistance to acids and bases. The purpose of this study was to evaluate the influence of three parameters on the formation and crystal structure of MgAl2O4: (1) fuel/oxidizer ratio (Rco), (2) calcination temperature (Tcal), and (3) microwave power (Pmic). To carry out the combustion reaction, three different power levels (450, 675 and 900 W) and three fuel/oxidant ratio (0.8:1, 1:1 and 1.2:1) were used. The materials were calcined at three different temperatures (700, 800 and 900 °C) and characterized by X-ray diffraction and scanning electron microscopy. A factorial design 23 was used to evaluate the influence of the three parameters on the crystallinity and crystallite size of the MgAl2O4 powders obtained. The results show that for MgAl2O4 synthesized with Rco larger than 1:1 and Pmic lower than 675 W small crystallite sizes between 10 and 20 nm were obtained when calcined at 700 and 800 oC. Regarding the degree of crystallinity, only the Tcal has significant influenceAssociação Brasileira de Cerâmica - ABCeramAttribution-NonCommercial 3.0 Brazilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessMgAl2 O4Micro-ondasCombustãoPlanejamento fatorialCombustionMicrowaveFactorial designSíntese de MgAl2 O4 por combustão assistida por micro-ondas: influência dos parâmetros de síntese na formação e na estrutura cristalinaMicrowave combustion synthesis of MgAl2 O4: influence of synthesis parameters on the formation and the crystal structureinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/articleporreponame:Repositório Institucional da UFRNinstname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)instacron:UFRNORIGINALSínteseDeMgAl2O4PorCombustãoAssistida_Melo_2016.pdfSínteseDeMgAl2O4PorCombustãoAssistida_Melo_2016.pdfapplication/pdf1345687https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/45338/1/S%c3%adnteseDeMgAl2O4PorCombust%c3%a3oAssistida_Melo_2016.pdfa6cc509ea0c4770cfe52482d25ff15d8MD51CC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-8920https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/45338/2/license_rdf728dfda2fa81b274c619d08d1dfc1a03MD52LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81484https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/45338/3/license.txte9597aa2854d128fd968be5edc8a28d9MD53123456789/453382021-12-13 14:59:45.292oai:https://repositorio.ufrn.br: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Repositório de PublicaçõesPUBhttp://repositorio.ufrn.br/oai/opendoar:2021-12-13T17:59:45Repositório Institucional da UFRN - Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)false
dc.title.pt_BR.fl_str_mv Síntese de MgAl2 O4 por combustão assistida por micro-ondas: influência dos parâmetros de síntese na formação e na estrutura cristalina
dc.title.alternative.pt_BR.fl_str_mv Microwave combustion synthesis of MgAl2 O4: influence of synthesis parameters on the formation and the crystal structure
title Síntese de MgAl2 O4 por combustão assistida por micro-ondas: influência dos parâmetros de síntese na formação e na estrutura cristalina
spellingShingle Síntese de MgAl2 O4 por combustão assistida por micro-ondas: influência dos parâmetros de síntese na formação e na estrutura cristalina
Melo, Marcus Antônio de Freitas
MgAl2 O4
Micro-ondas
Combustão
Planejamento fatorial
Combustion
Microwave
Factorial design
title_short Síntese de MgAl2 O4 por combustão assistida por micro-ondas: influência dos parâmetros de síntese na formação e na estrutura cristalina
title_full Síntese de MgAl2 O4 por combustão assistida por micro-ondas: influência dos parâmetros de síntese na formação e na estrutura cristalina
title_fullStr Síntese de MgAl2 O4 por combustão assistida por micro-ondas: influência dos parâmetros de síntese na formação e na estrutura cristalina
title_full_unstemmed Síntese de MgAl2 O4 por combustão assistida por micro-ondas: influência dos parâmetros de síntese na formação e na estrutura cristalina
title_sort Síntese de MgAl2 O4 por combustão assistida por micro-ondas: influência dos parâmetros de síntese na formação e na estrutura cristalina
author Melo, Marcus Antônio de Freitas
author_facet Melo, Marcus Antônio de Freitas
Medeiros, Rodolfo Luiz Bezerra de Araújo
Macedo, Heloísa Pimenta de
Oliveira, Ângelo Anderson Silva de
Melo, Vítor Rodrigo de Melo e
Carvalho, Alexandre Fontes Melo de
Melo, Dulce Maria de Araújo
author_role author
author2 Medeiros, Rodolfo Luiz Bezerra de Araújo
Macedo, Heloísa Pimenta de
Oliveira, Ângelo Anderson Silva de
Melo, Vítor Rodrigo de Melo e
Carvalho, Alexandre Fontes Melo de
Melo, Dulce Maria de Araújo
author2_role author
author
author
author
author
author
dc.contributor.author.fl_str_mv Melo, Marcus Antônio de Freitas
Medeiros, Rodolfo Luiz Bezerra de Araújo
Macedo, Heloísa Pimenta de
Oliveira, Ângelo Anderson Silva de
Melo, Vítor Rodrigo de Melo e
Carvalho, Alexandre Fontes Melo de
Melo, Dulce Maria de Araújo
dc.subject.por.fl_str_mv MgAl2 O4
Micro-ondas
Combustão
Planejamento fatorial
Combustion
Microwave
Factorial design
topic MgAl2 O4
Micro-ondas
Combustão
Planejamento fatorial
Combustion
Microwave
Factorial design
description Nos últimos anos a técnica de combustão assistida por micro-ondas vem recebendo uma atenção especial, por ser uma técnica rápida, de baixo custo e de fácil manuseio, que permite obter materiais com boa homogeneidade química. O aluminato de magnésio (MgAl2O4) é um dos mais bem conhecidos materiais cerâmicos devido às suas excelentes propriedades, como alto ponto de fusão, elevada resistência mecânica em altas temperaturas, boa resistência ao choque térmico e resistência a ácidos e bases. O propósito deste trabalho é avaliar a influência da razão combustível/oxidante (Rco), temperatura de calcinação (Tcal) e da potência do micro-ondas (Pmic) na formação e na estrutura cristalina do MgAl2O4. Para realizar a reação de combustão foram utilizadas três potências (450, 675 e 900 W) e três razões combustível/oxidante (0,8:1, 1:1 e 1,2:1). O material foi calcinado em três temperaturas (700, 800 e 900 oC) e foram realizadas análises de difração de raios X e microscopia eletrônica por varredura. Um planejamento fatorial 23 foi utilizado para avaliar a influência da Rco, Tcal e Pmic nos parâmetros como a cristalinidade e o tamanho de cristalito. Os resultados mostram que para os MgAl2O4 sintetizados com Rco maiores que 1:1 e Pmic menores que 675 W são obtidos tamanhos de cristalito entre 10 e 20 nm quando calcinados a 700 e 800 oC. Com relação ao grau de cristalinidade, somente a Tcal exerce uma influência significativa
publishDate 2016
dc.date.issued.fl_str_mv 2016
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2021-12-13T17:59:44Z
dc.date.available.fl_str_mv 2021-12-13T17:59:44Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/article
format article
status_str publishedVersion
dc.identifier.citation.fl_str_mv MEDEIROS, R. L. B. A.; MELO, D. M. A.; MELO, M.A.F.; MACEDO, H. P.; OLIVEIRA, A. A. S.; MELO, V. R. M. E.; CARVALHO, A. F. M.. Síntese de MgAl2O4 por combustão assistida por micro-ondas: influência dos parâmetros de síntese na formação e na estrutura cristalina. CERÂMICA, v. 62, p. 191-197, 2016. Disponível em: https://www.scielo.br/scielo.php?pid=S0366-69132016000200191&script=sci_arttext&tlng=en. Acesso em: 20 out. 2021. https://doi.org/10.1590/0366-69132016623621961.
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/45338
dc.identifier.issn.none.fl_str_mv 1678-4553
dc.identifier.doi.none.fl_str_mv 10.1590/0366-69132016623621961
identifier_str_mv MEDEIROS, R. L. B. A.; MELO, D. M. A.; MELO, M.A.F.; MACEDO, H. P.; OLIVEIRA, A. A. S.; MELO, V. R. M. E.; CARVALHO, A. F. M.. Síntese de MgAl2O4 por combustão assistida por micro-ondas: influência dos parâmetros de síntese na formação e na estrutura cristalina. CERÂMICA, v. 62, p. 191-197, 2016. Disponível em: https://www.scielo.br/scielo.php?pid=S0366-69132016000200191&script=sci_arttext&tlng=en. Acesso em: 20 out. 2021. https://doi.org/10.1590/0366-69132016623621961.
1678-4553
10.1590/0366-69132016623621961
url https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/45338
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv Attribution-NonCommercial 3.0 Brazil
http://creativecommons.org/licenses/by-nc/3.0/br/
info:eu-repo/semantics/openAccess
rights_invalid_str_mv Attribution-NonCommercial 3.0 Brazil
http://creativecommons.org/licenses/by-nc/3.0/br/
eu_rights_str_mv openAccess
dc.publisher.none.fl_str_mv Associação Brasileira de Cerâmica - ABCeram
publisher.none.fl_str_mv Associação Brasileira de Cerâmica - ABCeram
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFRN
instname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)
instacron:UFRN
instname_str Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)
instacron_str UFRN
institution UFRN
reponame_str Repositório Institucional da UFRN
collection Repositório Institucional da UFRN
bitstream.url.fl_str_mv https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/45338/1/S%c3%adnteseDeMgAl2O4PorCombust%c3%a3oAssistida_Melo_2016.pdf
https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/45338/2/license_rdf
https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/45338/3/license.txt
bitstream.checksum.fl_str_mv a6cc509ea0c4770cfe52482d25ff15d8
728dfda2fa81b274c619d08d1dfc1a03
e9597aa2854d128fd968be5edc8a28d9
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFRN - Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1814832678474612736