Processamento e caracterização de espumas vitrocerâmicas do sistema Li2O-ZrO2-SiO2-Al2O3 (LZSA) produzidas por gelcasting
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Summary: | Neste trabalho, a técnica de viscosimetria foi utilizada para avaliar as características reológicas de suspensões preparadas com precursor vitrocerâmico do sistema LZSA (Li2O-ZrO2-SiO2-Al2O3). A partir da caracterização reológica, foi possível estabelecer condições composicionais adequadas de fração de sólidos, dispersante e monômeros orgânicos. A quantidade de agente espumante para produção de espumas vitrocerâmicas por gelcasting foi determinada pela variação volumétrica após agitação. As espumas resultantes foram submetidas a tratamentos térmicos no intervalo de temperatura compreendido entre 200 e 500ºC/60 min, para degradação da matéria orgânica e a 950ºC/60 min para sinterização e cristalização. Com os corpos cerâmicos porosos foram realizadas medidas de retração térmica, densidade aparente, análise microestrutural e resistência mecânica. A adequação das características reológicas do precursor LZSA por gelcasting permitiu a produção de espumas com elevada porosidade (> 90%) aberta e interconectada com boa estabilidade térmica e com resistência mecânica compatível com cerâmicas porosas. |
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Pozzobom, I. E. FRodrigues-Neto, J.b.Raupp-Pereira, F.Donadel, K.Trichês, Eliandra de Sousa [UNIFESP]Oliveira, A.p.nida@ifsc.edu.brjbrn.ufsc@gmail.comraupppereira@yahoo.com.brpedronovaes@emc.ufsc.brUniversidade Federal de Santa Catarina Departamento de Engenharia Mecânica Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de MateriaisCentro Universitário Barriga Verde - UNIBAVEUniversidade Federal de São Paulo (UNIFESP)2015-06-14T13:47:09Z2015-06-14T13:47:09Z2014-06-01Matéria (Rio de Janeiro). Rede Latino-Americana de Materiais, v. 19, n. 2, p. 117-124, 2014.1517-7076http://repositorio.unifesp.br/handle/11600/8433http://dx.doi.org/10.1590/S1517-70762014000200006S1517-70762014000200117.pdfS1517-7076201400020011710.1590/S1517-70762014000200006WOS:000343672700006Neste trabalho, a técnica de viscosimetria foi utilizada para avaliar as características reológicas de suspensões preparadas com precursor vitrocerâmico do sistema LZSA (Li2O-ZrO2-SiO2-Al2O3). A partir da caracterização reológica, foi possível estabelecer condições composicionais adequadas de fração de sólidos, dispersante e monômeros orgânicos. A quantidade de agente espumante para produção de espumas vitrocerâmicas por gelcasting foi determinada pela variação volumétrica após agitação. As espumas resultantes foram submetidas a tratamentos térmicos no intervalo de temperatura compreendido entre 200 e 500ºC/60 min, para degradação da matéria orgânica e a 950ºC/60 min para sinterização e cristalização. Com os corpos cerâmicos porosos foram realizadas medidas de retração térmica, densidade aparente, análise microestrutural e resistência mecânica. A adequação das características reológicas do precursor LZSA por gelcasting permitiu a produção de espumas com elevada porosidade (> 90%) aberta e interconectada com boa estabilidade térmica e com resistência mecânica compatível com cerâmicas porosas.In this work the viscosimetry technique was used to evaluate the rheological characteristics of ceramic suspensions prepared with a LZSA (Li2O-ZrO2-SiO2-Al2O3) glass. From the rheological characterization it was possible to establish optimized conditions of solid fraction, dispersant, organic monomers and foaming agent for the production of glass-ceramic foams by gelcasting. The resulting foams were subjected to heattreatments at 200-500ºC/60 min, for degradation of organics and at 950ºC/60 min for sintering and crystallization. With the obtained porous ceramic bodies linear thermal shrinkage, apparent density and mechanical strength measurements as well as microstructural analysis were performed. The adaptation of the rheological characteristics of the LZSA parent glass powder with the gelcasting processing technique allowed the production of ceramic foams with high open and interconnected porosity (>90%) with good thermal stability and with mechanical strength suitable for the production of porous ceramics.ida@ifsc.edu.brjbrn.ufsc@gmail.comraupppereira@yahoo.com.brpedronovaes@emc.ufsc.brUniversidade Federal de Santa Catarina Departamento de Engenharia Mecânica Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de MateriaisCentro Universitário Barriga Verde - UNIBAVEUniversidade Federal de São Paulo (UNIFESP) Departamento de Ciência e TecnologiaUNIFESP, Depto. de Ciência e TecnologiaSciELO117-124porRede Latino-Americana de MateriaisMatéria (Rio de Janeiro)reologiagelcastingespumas vitrocerâmicasrheologygelcastingglass-ceramic foamsProcessamento e caracterização de espumas vitrocerâmicas do sistema Li2O-ZrO2-SiO2-Al2O3 (LZSA) produzidas por gelcastingProcessing and characterization of glass-ceramic foams belonging to the Li2O-ZrO2-Al2O3-SiO2 (LZSA) system produced by gelcastinginfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/articleinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UNIFESPinstname:Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP)instacron:UNIFESPORIGINALS1517-70762014000200117.pdfapplication/pdf356255${dspace.ui.url}/bitstream/11600/8433/1/S1517-70762014000200117.pdff2cbcb1f077ea1fc4dd604524c4435d5MD51open accessTEXTS1517-70762014000200117.pdf.txtS1517-70762014000200117.pdf.txtExtracted texttext/plain27465${dspace.ui.url}/bitstream/11600/8433/9/S1517-70762014000200117.pdf.txtef409479ef9f2197e042bada372bc417MD59open accessTHUMBNAILS1517-70762014000200117.pdf.jpgS1517-70762014000200117.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg6607${dspace.ui.url}/bitstream/11600/8433/11/S1517-70762014000200117.pdf.jpg03bdb3a54ea4eedbcf9f3d13447d9a7fMD511open access11600/84332023-06-05 19:06:36.145open accessoai:repositorio.unifesp.br:11600/8433Repositório InstitucionalPUBhttp://www.repositorio.unifesp.br/oai/requestopendoar:34652023-06-05T22:06:36Repositório Institucional da UNIFESP - Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP)false |
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Neste trabalho, a técnica de viscosimetria foi utilizada para avaliar as características reológicas de suspensões preparadas com precursor vitrocerâmico do sistema LZSA (Li2O-ZrO2-SiO2-Al2O3). A partir da caracterização reológica, foi possível estabelecer condições composicionais adequadas de fração de sólidos, dispersante e monômeros orgânicos. A quantidade de agente espumante para produção de espumas vitrocerâmicas por gelcasting foi determinada pela variação volumétrica após agitação. As espumas resultantes foram submetidas a tratamentos térmicos no intervalo de temperatura compreendido entre 200 e 500ºC/60 min, para degradação da matéria orgânica e a 950ºC/60 min para sinterização e cristalização. Com os corpos cerâmicos porosos foram realizadas medidas de retração térmica, densidade aparente, análise microestrutural e resistência mecânica. A adequação das características reológicas do precursor LZSA por gelcasting permitiu a produção de espumas com elevada porosidade (> 90%) aberta e interconectada com boa estabilidade térmica e com resistência mecânica compatível com cerâmicas porosas. |
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