Otimização dos processos de moagem e secagem do pó de alumina/TiC obtido por moagem reativa

Abstract

INTRODUÇÃOAs propriedades finais dos materiais cerâmicos são fortemente afetadas pelo tipo de microestrutura apresentada pelos mesmos, bem como pela presença de defeitos microestruturais. A presença de defeitos e o tipo de microestrutura apresentada pelos materiais cerâmicos são determinados, em grande parte, pela rota de processamento utilizada. Isto torna o controle de todas as etapas do processo de fundamental importância para a obtenção de produtos cerâmicos de maior confiabilidade [1][2][3][4][5][6][7][8].Uma das grandes dificuldades da utilização de pós ultra-finos para a produção de peças cerâmicas é a alta susceptibilidade destes para a formação de aglomerados durante o processamento, e o efeito destes nas propriedades finais dos produtos cerâmicos. Vários processos vêm sendo estudados com o intuito de diminuir a formação de agregados ou aglomerados fortes tendo-se em vista que a presença destes leva a produção de corpos a verde com densidade heterogênea, prejudicando a sua densificação e gerando produtos com baixa resistência mecânica [1, 2-4]. A formação de aglomerados ocorre de várias maneiras. A força de Van der Waals é a causa inicial da adesão das partículas, sendo muito pronunciada em partículas com alta área superficial específica. Outros mecanismos podem reforçar as ligações entre as partículas, resultando em aglomerados mais resistentes à quebra. O que determina as características de cada aglomerado é o tipo de ligação envolvida na sua formação. Assim, os mesmos são classificados em agregados ou aglomerados fortes e aglomerados fracos. Os agregados ou aglomerados fortes são assim denominados por possuírem ligações de caráter forte; ou seja, ligações primárias geradas por reações químicas ou sinterização, enquanto que os aglomerados fracos possuem ligações relativamente fracas, como de Van der Waals, eletrostática, magnética ou por capilaridade [5,6].Estudos sobre o comportamento de alguns pós cerâmicos obtidos por moagem reativa mostram que a produção de agregados é intrínseca ao método de moagem de alta energia com reação auto-sustentada. Esse efeito ocorre devido às altas temperaturas atingidas durante a reação, que podem levar inclusive à fusão parcial dos produtos da reação, induzindo a formação de ligações primárias características dos agregados [9][10][11][12][13][14][15][16][17] UFSCar, S. Carlos, SP, Brasil vthernandes@ipen.br, abressia@ipen.br, eliria@usp.br, tomasi@power.ufscar.br Resumo A presença de aglomerados em pós cerâmicos é fonte conhecida de heterogeneidade e defeitos nos produtos finais, uma vez que na etapa de sinterização ocorre densificação diferencial dos aglomerados. Assim, o controle de todas as etapas do processamento para obtenção de corpos cerâmicos livres de aglomerados e com microestrutura homogênea é de fundamental importância. Neste trabalho foram avaliadas as condições mais adequadas para reduzir a presença de agregados proveniente da etapa de moagem de alta energia, bem como o controle da etapa de secagem para a obtenção de uma microestrutura com tamanho ...

Influência dos parâmetros da sinterização >i<flash>/i< na densificação e microestrutura do ZnO

“…A Figura 2.5 apresenta a distribuição do tamanho de partículas (DTP) resultante das análises granulométricas dos pós ZN e ZS. O tamanho inicial de partículas das matérias-primas exerce um papel fundamental nas etapas de processamento (TROMBINI et al, 2011). O diâmetro médio de partículas ZN foi de (0,118 ± 0,033) A Figura 2.9 demonstra a superfície de fratura obtida utilizando MEV para as quatro regiões analisadas, conforme descrito anteriormente, sendo Isuperfície superior, IIcentro, IIIsuperfície inferior e IVsuperfície radial.…”

“…De acordo com o fabricante, o tamanho médio informado é de 20 nm, o que pode ser visualizado também na imagem de microscopia eletrônica de transmissão fornecida (Figura 2.6). A diferença entre os valores esperados e obtidos pode ser explicada devido à formação de fortes aglomerados, fato que ocorre quando o pó se encontra em escalas diminutas e com elevada área superficial específica(TROMBINI et al, 2011). Para o material ZN, o valor fornecido para área superficial específica é superior a 40 m 2 /g.…”

Desenvolvimento de ZrO₂/Al₂O₃ e ZrO₂/Al₂O₃-NbC usando sinterização convencional e não convencional

“…Para a obtenção de carbetos e outros materiais avançados com pequeno tamanho de partícula, a moagem de alta energia tem destacado como uma técnica acessível e versátil (BOTTA Fº, W. J. et al, 2001;PALLONE et al, 2003;TROMBINI et al, 2011 As cerâmicas, apesar de possuírem propriedades intrínsecas que as tornam atraentes para aplicações que requerem baixa densidade, alta refratariedade e boa inércia química, possuem uma inerente fragilidade, a qual é uma de suas principais características (STERNITZKE, 1997;TAGUCHI, 1987). Isso se deve à concentração de tensões ao redor de defeitos pré-existentes, tais como trincas, poros e riscos.…”