bluuebunny/crossref_metadata_2025 huggingface dataset:
Caracterização reológica de concretos refratários bombeáveis
Authors: Pileggi R. G. , Studart A. R. , Pagliosa Neto C. , Pandolfelli V. C.
Published: April 2005

A evolução tecnológica dos concretos refratários tem propiciado materiais que aliam elevado desempenho a comportamentos reológicos distintos, permitindo que sejam moldados conforme as diferentes técnicas de aplicação existentes. Atualmente, são comuns os concretos para bombeamento, para projeção, os auto-escoantes, além dos tradicionais vibráveis. Entretanto, apesar do acentuado grau de evolução tecnológica alcançado por estes materiais, sua caracterização reológica tem sido usualmente restrita ao tradicional e limitado ensaio de fluidez, incapaz de adequadamente distinguir as características dos concretos de diferentes classes. Neste trabalho será apresentada a caracterização reológica de um concreto refratário bombeável, auto-escoante, com baixo teor de cimento, realizada em um reômetro especialmente desenvolvido para estas avaliações. Foram verificadas influências de fatores como o teor de água e a hidratação do cimento na reologia do concreto, tanto em função do tempo como sob aplicação de altas taxas de cisalhamento (simulação do bombeamento). Os resultados obtidos atestam a acentuada eficiência do reômetro como ferramenta para projeto da composição e detecção dos diversos fenômenos que ocorrem nos concretos.
Filmes finos de Titanato de Chumbo e Lantânio - PLT: influência do pH
Authors: Rangel J. H. G. , Pontes F. M. L. , Leite E. R. , Varela J. A.
Published: April 2005

Filmes finos de PbTiO3 dopados com 27% de lantânio, depositados em substratros MgO (100), foram preparados pelo método dos precursores poliméricos (Pechini). As resinas, das quais são obtidos os filmes, ao término do processo apresentam pH entre 2-3. Este fato promove o aparecimento de cristais de citrato de Pb (favorecido pelo meio ácido). Para evitar tal problema, o pH da resina foi mantido entre 7-8 pela adição de hidróxido de amônio. O surgimento de regiões mais ricas em chumbo pode ser visto por intermédio de Microscópio Eletrônico de Varredura (MEV) e confirmada pela análise de EDS. A Microscopia de Força Atômica (MFA) também foi utilizada na observação da superfície dos filmes.
Sinterização ultra-rápida de materiais cerâmicos usando radiação laser
Authors: Macedo Z. S. , Hernandes A. C.
Published: April 2005

Nessa comunicação apresentamos nossos primeiros resultados de sinterização ultra-rápida em materiais cerâmicos óxidos usando a radiação de um laser de CO2 como fonte de aquecimento. Os compostos Bi4Ti3O12 (BIT) e Bi4Ge3O12 (BGO) foram sintetizados via reação do estado sólido, conformados em corpos cerâmicos cilíndricos de 12 mm de diâmetro e 2 mm de espessura e, posteriormente, levados ao laser para o processo de sinterização. A análise dos pós reagidos, efetuada por difratometria de raios X, confirmou a presença de fase cristalina única em cada um dos sistemas investigados. A potência máxima do laser necessária para a sinterização apresentou forte dependência com a estratégia usada na irradiação. A análise da microestrutura, realizada por microscopia eletrônica de varredura (MEV), revelou um alto grau de eficiência do processo desenvolvido. Em alguns casos, pudemos verificar que a sinterização ocorreu a uma profundidade de até 1 mm, apontando para a viabilidade de obtenção de corpos cerâmicos sinterizados como um todo.
Utilização de caulim e meta-caulim em substituição à microssílica em concretos refratários aluminosos auto-escoantes
Authors: Gerotto M. V. , Cabo S. S. , Innocentini M. D. M. , Pandolfelli V. C.
Published: April 2005

O aprimoramento na aditivação e no empacotamento de partículas, associado ao surgimento de novas matérias-primas como microssílica e aluminas calcinadas especiais tem promovido um grande desenvolvimento tecnológico na classe dos materiais refratários. Em especial, a microssílica tem mostrado ser um importante componente na evolução dos concretos refratários. Seu tamanho micrométrico, forma arredondada e pureza proporcionam concretos com elevada densidade de empacotamento, possibilitam a auto-escoabilidade e ainda a formação da mulita in-situ em temperaturas próximas a 1400 ºC, melhorando consideravelmente as propriedades a altas temperaturas desses produtos. Neste trabalho foi investigada a possível substituição da microssílica em concretos aluminosos auto-escoantes e sem-cimento (0,07% de CaO) de alto desempenho a quente, por caulim e meta-caulim, ambos de alta pureza e tamanho micrométrico, similares à microssílica. O menor custo destas matérias-primas, associado ao fato de formarem mulita em temperaturas próximas a 1200 ºC, muito inferiores à da microssílica, são fatores que os tornam muito promissores para aplicações em concretos aluminosos. Os resultados mostram que a utilização do caulim promove características de fluidez e empacotamento muito similares às dos concretos com microssílica, enquanto que o uso de meta-caulim não proporciona valores tão expressivos. A formação de mulita ocorre próximo a 1200 ºC, muito inferior àquela observada para a microssílica (1400 ºC). Contudo, a resistência mecânica a quente dos concretos com caulim/meta-caulim foi afetada pela formação de trincas na matriz, provavelmente decorrente da superior sinterabilidade dessas matérias-primas silico-aluminosas.
Correlação entre dados estruturais e bandas de vibração no infravermelho para a fase espinélio Zn7-xNi xSb2O12
Authors: Gama L. , Vila C. , Campaneri R. L. , Paiva-Santos C. O. , Varela J. A. , Longo E.
Published: April 2005

A fase espinélio Zn7-xNi xSb2O12 tem apresentado propriedades magnéticas importantes, comportando-se como spin-glass. Desde que estas propriedades são fortemente dependentes da configuração precisa dos átomos nesta estrutura, foram utilizados neste trabalho, com o intuito de clarificar essa configuração, a espectroscopia de infravermelho, aliada ao refinamento de estruturas pelo método de Rietveld. O espectro de infravermelho mostra nas condições de contorno estudadas a presença de três das quatro bandas ativas comuns aos espinélios. Conforme resultados do refinamento pelo método de Rietveld, o níquel substitui o zinco primeiramente no sítio octaédrico e, em altas concentrações (x > ou = 3), migra para o sítio tetraédrico. Essa migração é indicada pelo "splitting", em torno de 520 cm-1, para (x > ou = 3), apresentado no espectro de infravermelho quando a banda n2 é afetada pela mudança do cátion bivalente.
Permeabilidade de concretos refratários multifuncionais
Authors: Innocentini M. D. M. , Studart A. R. , Pileggi R. G. , Pandolfelli V. C.
Published: April 2005

Concretos multifuncionais oferecem como principal vantagem a possibilidade de aplicação do material refratário através de diversas técnicas de instalação (p.e. socagem, vibração, projeção, auto-escoamento) variando-se apenas o teor de água. Essa versatilidade durante a etapa de aplicação associada à necessidade de redução do estoque de materiais refratários nas indústrias siderúrgicas têm resultado em uma crescente demanda por concretos multifuncionais. No entanto, cabe avaliar se a versatilidade desse tipo de concreto durante a aplicação também é observada em etapas posteriores à instalação, particularmente nos processos de secagem e aquecimento do revestimento refratário. A permeabilidade é uma das principais características que influenciam a velocidade de secagem dos concretos e a possibilidade de explosão do revestimento durante o aquecimento. O objetivo deste trabalho foi comparar a permeabilidade de concretos refratários multifuncionais com composições normalmente aplicadas com técnicas específicas de instalação. Os resultados indicam que a distribuição granulométrica e o teor de água adicionada são os principais fatores determinantes da permeabilidade de concretos de alta alumina com ultra-baixo teor de cimento.
Síntese e caracterização de precursores de cério de alta pureza
Authors: Queiroz C. A. S. , Ávila D. M. , Abrão A. , Muccillo E. N. S.
Published: April 2005

Neste trabalho são destacadas as técnicas de separação e de purificação de terras raras por precipitação fracionada e troca iônica, além das técnicas usualmente utilizadas no controle analítico destes materiais. A aplicação destas técnicas é mostrada neste trabalho para a obtenção de óxido ou nitrato de cério com pureza > 99%. O principal objetivo é a obtenção de precursores à base de cério para o processamento de cerâmicas de zircônia-céria ou céria contendo terras raras. A disponibilidade de cloretos mistos, matéria-prima para a preparação de terras raras individuais, e o conhecimento das técnicas de separação, purificação e controle analítico de terras raras no IPEN, permite sua obtenção local para uso em pesquisa e desenvolvimento.
Caracterização estrutural, propriedades dielétricas e ferroelétricas de filmes finos de Estrôncio-Bário-Nióbio (SBN)
Authors: Mendes R. G. , Araújo E. B. , Eiras J. A.
Published: April 2005

Filmes finos de niobato de estrôncio e bário (SBN) na composição 75/25 (Sr0,75Ba0,25Nb2O 6) foram depositados sobre substratos de Pt/Si usando-se um método químico baseado na obtenção de uma resina polimérica a partir de diferentes soluções de íons. Os filmes foram cristalizados em temperaturas entre 500 °C e 700 °C usando-se tratamentos térmicos convencionais de 1 hora e rápidos de 60 segundos. A presença da fase ferroelétrica do SBN foi confirmada somente em filmes cristalizados em temperaturas superiores a 600 °C, enquanto que para os filmes tratados termicamente a 500 °C verificou-se a presença de outras fases como o SrNb2O6 e BaNb2O6 que não são ferroelétricas. Os parâmetros de rede da estrutura tetragonal do SBN foram calculados com base nos difratogramas de raios X para diferentes condições de cristalização e os valores obtidos concordam bem com aqueles obtidos para filmes de SBN, reportados na literatura, preparados por outros métodos. Os parâmetros ferroelétricos foram obtidos usando-se um circuito Sawyer-Tower à temperatura ambiente na freqüência de 100 Hz. Para os filmes cristalizados a 700 °C os valores de polarização remanescente (Pr) e campo coercitivo (Ec) foram respectivamente 18 mC/cm² e 180 kV/cm para tratamentos térmicos convencionais e 17 mC/cm² e 235 kV/cm para tratamentos térmicos rápidos.
Structural properties of lithium borate glasses doped with rare earth ions
Authors: Thomazini D. , Lanciotti Jr. F. , Sombra A. S. B.
Published: April 2005

This paper presents the study on lithium triborate glass (LBO) in the system (1-x)|3B2O3.Li2O| (x)Nb2O5 yPr3+ zYb3+ wNd3+ with 0 £ x £ 20 mol% (y, z and w in mol%). The samples were studied by Raman spectroscopy, infrared absorption and differential thermal analysis. Pr3+-doped LBO and Pr3+/Yb3+-doped LBO samples show an increase of the glass transition and crystallization temperatures and a decrease of the fusion temperature associated with the increase of the praseodymium concentration in the LBO matrix. For the Nd3+-doped LBO and Pr3+/Yb3+-doped (LBO+Nb2O5) samples, a decrease of the glass transition temperature of the samples was observed. The increase of the rare earth doping leads to an increase of the difference between the glass transition and the crystallization temperatures. From infrared analysis it was possible to identify all the modes associated to the B-O structure. The NbO6 octahedra was also identified by IR spectroscopy for samples with x=5, 10, 15 and 20 mol% and y=0.05, z=1.1 mol%. Raman spectroscopy shows the presence of boroxol rings, tetrahedral and triangular coordination for boron. For samples containing niobium, the Raman spectra show the vibrational mode associated with the Nb-O bond in the niobium octahedra (NbO6).
Zircônia tetragonal policristalina. Parte II: Microestrutura e resistividade elétrica
Authors: Tadokoro S. K. , Muccillo E. N. S.
Published: April 2005

Nesta segunda parte são mostrados os resultados obtidos em cerâmicas densas de ZrO2: 3% mol Y2O3 (Y-TZP) e 12% mol CeO2 (Ce-TZP), analisadas por espectroscopia Raman, microscopia eletrônica de varredura, e por espectroscopia de impedância. Os resultados mostram que, para ambos tipos de amostras, é possível obter cerâmicas densas (> 95% da densidade teórica) para temperaturas de sinterização inferiores a 0,45 T F (T F = temperatura de fusão). A taxa de crescimento de grãos é dependente do cátion estabilizante, sendo maior para a Ce-TZP do que para a Y-TZP. Os espectros Raman de cerâmicas sinterizadas mostram as bandas típicas associadas aos modos ativos da fase cristalográfica tetragonal. Os resultados de espectroscopia de impedância são similares aos obtidos por outros pesquisadores tanto para cerâmicas convencionais quanto nanofásicas no caso da Y-TZP. Para a Ce-TZP foi observada uma redução na condutividade extrínseca em conseqüência da maior pureza do precursor cristalizado.
Cerâmicas eletrônicas à base de SnO2 e TiO2
Authors: Cassia-Santos M. R. , Sousa V. C. , Oliveira M. M. , Bueno P. R. , Bacelar W. K. , Orlandi M. O. , Barrado C. M. , Gomes J. W. , Longo E. , Leite E. R. , Varela J. A.
Published: April 2005

Este trabalho mostra o avanço de pesquisas realizadas em cerâmicas eletrônicas à base de SnO2 e TiO2. A adição de diferentes dopantes, bem como a realização de tratamentos térmicos em atmosfera oxidante e redutora, influenciam na densificação, tamanho médio de grãos e nas propriedades elétricas da cerâmica varistora à base de SnO2. Resultados obtidos por medidas de espectroscopia de impedância mostram as variações de altura e largura da barreira de potencial em função da atmosfera de tratamento térmico. Altos valores de coeficiente de não-linearidade foram obtidos para os sistemas à base de SnO2, característicos de varistores de alta tensão tal como os varistores comerciais de ZnO. Neste trabalho, também serão apresentados estudos de cerâmicas policristalinas à base de TiO2 e (Sn,Ti)O2, as quais apresentam resposta elétrica I-V não linear típica de sistemas varistores de baixa tensão. Todos estes sistemas são potencialmente promissores à aplicação como varistor.
Mineralogical characterization of clays used in the structural ceramic industry in west of S. Paulo State, Brazil
Authors: Teixeira S. R. , Souza S. A. de , Moura C. A. I.
Published: April 2005

Plasticity and the grain-size distribution of the raw material used to make structural bricks and roof tiles are very important to the production process. These two parameters and the mineral composition will define the quality and properties of the final product: color, mechanical resistance, water absorption, cracks, swell and shrink during drying and firing the ceramic pieces etc. In the Brazilian ceramic industry it is very common to mix together two or more different kinds of raw material to achieve the ceramic mass with the desired grain-size distribution. The objective of this work was to characterize the raw material collected at the floodplains of the Paraná and Paranapanema Rivers and the ceramic mass used by the ceramic industry in western São Paulo State, Brazil. Particle size distribution, organic matter and X-ray diffraction were used to study this material. The textural analysis indicates that the raw materials have the clay fraction ranging from 38.2% to 66.3%, the silt from 22.2% to 49.7% and the sand from 3.1% to 34.1%. The results indicate that all mixed raw materials have more clay in its composition than would be necessary. The organic matter ranges from 5 to 7%. All samples have kaolinite and many of them have smectites, HIV and mica. Gibbsite, iron and titanium oxides, and quartz are also identified. One of the samples (yellow) is rich in goethite.
Previsão da permeabilidade a partir de propriedades físicas de concretos refratários
Authors: Innocentini M. D. M. , Pardo A. R. F. , Salvini V. R. , Pandolfelli V. C.
Published: April 2005

A caracterização física de um material cerâmico auxilia na avaliação do seu processamento e desempenho em altas temperaturas. Dentre as técnicas de avaliação microestrutural, três delas foram estudadas neste trabalho: método de imersão (Arquimedes), de expulsão de água e de intrusão de mercúrio. O objetivo do estudo foi o de avaliar quais delas fornecem parâmetros mais representativos para estimar as constantes de permeabilidade de concretos refratários auto-escoantes de alta alumina. Os valores de permeabilidade foram calculados pela equação de Ergun e comparados com resultados de permeabilidade obtidos experimentalmente. A estimativa da permeabilidade a partir da utilização conjunta de parâmetros obtidos pelos métodos de imersão (porosidade aparente) e de expulsão de água (diâmetro máximo de poro) se mostrou mais adequada que a obtida a partir de resultados fornecidos pela técnica de porosimetria de mercúrio.
Reologia e distribuição granulométrica de concretos refratários bombeáveis
Authors: Pileggi R. G. , Pandolfelli V. C.
Published: April 2005

Bombeamento é o processo no qual o concreto é transportado através de tubulações, diretamente do local de mistura até o de moldagem a elevadas taxas de cisalhamento. Convencionalmente assume-se que concretos fluidos são os mais indicados para este tipo de aplicação. Contudo, esta afirmação não é necessariamente verdadeira, visto que estudos sistemáticos do comportamento reológico de concretos bombeáveis não são comuns em literatura. Além disso, as técnicas de caracterização reológica convencionais são incapazes de simular o material na condição de bombeamento, quando o mesmo está submetido a elevadas taxas de cisalhamento e a uma acentuada restrição volumétrica. Assim, este trabalho tem como objetivo utilizar uma nova técnica para caracterização reológica de concretos bombeáveis, a qual simula, utilizando um reômetro acoplado a um câmara de ensaios com restrição de volume, o fluxo do concreto dentro da tubulação. Adicionalmente, o trabalho também descreve a avaliação do comportamento reológico e do aquecimento de distribuições granulométricas distintas, baseadas no modelo de Andreasen com coeficientes de distribuição q = 0,21, 0,26 e 0,31, identificando a que melhor se comporta durante o bombeamento, em comparação com uma composição bombeável comercial. Os resultados obtidos comprovaram a eficiência da técnica desenvolvida na simulação das condições de bombeamento e indicaram a composição, formulada de acordo com o coeficiente q = 0,26, como a mais adequada ao bombeamento.
Choque térmico em filtros cerâmicos do sistema Al2O3-SiC
Authors: Salvini V. R. , Innocentini M. D. M. , Pandolfelli V. C.
Published: April 2005

Em diversas aplicações as cerâmicas celulares são submetidas a tensões térmicas severas, tal como na filtração de metais fundidos. Contudo, há poucos estudos sobre o desempenho ao choque térmico destes materiais. Uma das razões é que a metodologia para análise desta classe de materiais deve ser distinta daquela utilizada para os materiais cerâmicos densos. Isto porque no caso dos materiais celulares para filtração de metais fundidos o meio causador do choque térmico infiltra-se rapidamente na estrutura reticular de poros, reduzindo o gradiente de temperatura entre a superfície externa e a do interior do corpo. Neste contexto, a proposta do presente trabalho é verificar os efeitos de algumas propriedades dos filtros cerâmicos em seu comportamento mecânico durante testes de choque térmico em água. As propriedades consideradas são a permeabilidade, a condutividade térmica e a área superficial específica dos filtros. Para isto foram utilizados os filtros cerâmicos do sistema de Al2O3-SiC de 8, 10, 20 e 30 ppi (poros por polegada linear).
Characteristics and physical-mechanical properties of fired kaolinitic materials
Authors: Souza G. P. , Sanchez R. , Holanda J. N. F. de
Published: April 2005

This work presents the results of a study on the suitability of the clayey materials from Campos-RJ (Brazil) region for application in structural ceramic. The clayey materials, i.e. red clays available in this region, were selected so that their characteristics regarding chemical composition, rational analysis, X-ray diffraction, particle size analysis, thermal behavior, plasticity and as dried and fired properties could be studied. The results revealed that the studied samples are typically kaolinite based materials. In addition, it was found that almost all properties of these materials are led to the manufacture of structural ceramic. Mechanical strength test data resulted in Weibull distributions.
Influência das condições de processamento cerâmico na resistência mecânica e na permeabilidade dos filtros de Al2O3-SiC
Authors: Salvini V. R. , Innocentini M. D. M. , Pandolfelli V. C.
Published: April 2005

Filtros cerâmicos devem apresentar alta permeabilidade e eficiência de retenção de inclusões sólidas, além de uma boa resistência mecânica. No entanto, estas propriedades variam de modos distintos para uma determinada estrutura celular. Poros grandes aumentam a permeabilidade, mas diminuem a eficiência de retenção das inclusões. Em relação ao desempenho do filtro, a porosidade aparente apresenta alta relevância, uma vez que a resistência mecânica diminui e a permeabilidade aumenta para valores de porosidade elevados. Neste trabalho investigou-se a relação entre a resistência mecânica e a permeabilidade para filtros do sistema Al2O3-SiC de 10 ppi (poros por polegada linear). A quantidade da suspensão impregnada na esponja, durante a fabricação do filtro, foi escolhida como variável de controle, pois por meio desta modifica-se a porosidade e o tamanho de poro do filtro. Os resultados obtidos foram comparados aos de filtros de 8 a 90 ppi.
Relação entre permeabilidade e a velocidade de secagem em concretos refratários de alta alumina
Authors: Innocentini M. D. M. , Pileggi R. G. , Ramal Jr. F. T. , Pardo A. R. F. , Pandolfelli V. C. , Bittencourt L. R.
Published: April 2005

O objetivo deste trabalho foi analisar a relação entre a permeabilidade e a secagem de concretos refratários de alta alumina contendo ultrabaixo teor de cimento, preparados segundo diferentes ajustes granulométricos. Alterações nas distribuições acumulada e na discreta de partículas foram efetuadas variando-se respectivamente o coeficiente de distribuição de Andreasen (q) e o diâmetro máximo de partícula da distribuição (Dmax), resultando em concretos com diferentes características porosas e fluidodinâmicas. As diferenças foram associadas a parâmetros de empacotamento de partículas no concreto. Os resultados indicaram que o aumento da distância de separação entre as partículas da matriz (IPS) e a diminuição da distância entre as partículas de agregado (MPT) foram responsáveis pelo aumento exponencial observado para as constantes de permeabilidade k1 e k2 e pela redução linear no tempo de secagem dos concretos. Formulações com distribuição acumulada tendo maior coeficiente de Andreasen (q = 0,31) e distribuição discreta com tamanho máximo de grão de Dmax = 4,75 mm foram as mais permeáveis e tiveram o menor tempo de secagem.
Retention of chromium by modified Al-Bentonite
Authors: Volzone C. , Garrido L. B.
Published: April 2005

Retention of chromium (III) from a tanning wastewater by modified Al-bentonites was studied. One bentonite from San Juan province, Argentina, was used. Al-bentonite was prepared by contact of bentonite with hydrolyzed OH-Al solutions (0.10 M in Al) for 24 hours. The modified Al-bentonites were obtained by: a) treatment with 0.5 M sodium chloride; b) with 0.5 M sodium chloride adjusted at pH 8; and c) treatment with an hexametaphosphate solution after sodium addition. Then, the samples were dried at 100 °C and heated at 500 °C. The chromium (III) retention by samples was carried out in batch system putting in contact the material with a 2000 ppm Cr tannery waste at different times. The retained chromium was characterized by analyzing the supernatant using UV-visible spectroscopy. The different chromium retention was correlated with structural characteristics of the solids.
Caracterização e usos de argilas bentonitas e vermiculitas para adsorção de cobre (II) em solução
Authors: Santos C. P. F. dos , Melo D. M. A. , Melo M. A. F. , V. Sobrinho E.
Published: April 2005

Vários trabalhos tratam da remoção de metais por argilas e argilominerais. O processo de remoção geralmente ocorre por precipitação, troca iônica e adsorção. Neste trabalho estudou-se a adsorção de solução de Cu (II) em vermiculita, bentonitas sódica e cálcica, proveniente de Campina Grande-PB , tendo-se como variáveis pH, tempo de contato e concentração do adsorvente. Os ensaios foram realizados à temperatura ambiente e as medidas de Absorção Atômica foram feitas no sobrenadante e no resíduo sólido. As argilas bentonitas cálcicas, provenientes de Campina-Grande (PB), sódica de Wyoming (Wyoming-USA) e sódicas (preparadas em laboratório) e as vermiculitas (provenientes do Piauí) foram caracterizadas antes e após o processo de adsorção de Cu (II) em solução através das técnicas, análise química, TG e DTA, área superficial (BET), espectroscopia na região de infravermelho, difração de raios X e medidas de pH. Os resultados mostram que as argilas estudadas adsorvem metais pesados através da troca iônica e que a vermiculita foi mais eficaz no processo, adsorvendo 40,9% de cobre da solução em estudo, em relação às outras argilas envolvidas no processo.
Novo método para seleção de dispersantes de última geração para concretos refratários
Authors: Pardo A. R. F. , Pileggi R. G. , Pandolfelli V. C.
Published: April 2005

O aprimoramento dos processos de instalação de concretos refratários (auto-escoamento, bombeamento, projeção, etc.) tem intensificado a necessidade de otimização e controle do comportamento reológico destes materiais. A distribuição granulométrica e a concentração de sólidos, além da natureza das matérias-primas e dos aditivos químicos presentes no sistema, são os principais fatores que determinam sua reologia. Em conseqüência, a correta escolha dos agentes dispersantes é uma das tarefas fundamentais para o desenvolvimento sistemático de concretos. Contudo, os critérios tradicionalmente empregados para esta seleção, os quais se baseiam no ensaio de fluidez ou na caracterização reológica da matriz, não avaliam o comportamento do material frente às solicitações diversas de seu processamento e de sua aplicação. Sendo assim, neste trabalho foi proposto um novo método para avaliação e seleção de dispersantes, o qual analisa o comportamento do concreto desde a etapa de mistura até seu fluxo sob cisalhamento intenso. Dois aditivos usualmente empregados em concretos de alta alumina, polimetacrilato de sódio e ácido cítrico, além de dois novos dispersantes de última geração, foram então avaliados pelo método proposto e pela tradicional fluidez. Os resultados demonstraram a eficiência da nova técnica, além de atestarem o superior desempenho dos novos dispersantes avaliados.
A curva de distribuição granulométrica e sua influência na reologia de concretos refratários
Authors: Ramal Jr F. T. , Pileggi R. G. , Gallo J. B. , Pandolfelli V. C.
Published: April 2005

A crescente evolução tecnológica aliada ao aumento na utilização de concretos refratários têm estimulado o aprofundamento nos estudos sobre as relações granulometria/reologia nesses materiais. Normalmente, tais estudos são baseados em distribuições onde a extensão granulométrica é constante e o diâmetro máximo de partícula é próximo a 4750 µm. Entretanto, diferentes aplicações podem requerer a variação desse diâmetro, visando a obtenção de propriedades específicas. Sendo assim, o objetivo desse trabalho foi avaliar o impacto da extensão e distribuição granulométrica na reologia de concretos refratários zero-cimento (100% Al2O3). Composições foram formuladas segundo o modelo de Andreasen, variando-se os coeficientes de distribuição (q = 0,21; 0,26 e 0,31) e os diâmetros máximos de partícula (D L=2800, 4750 e 8000 µm). As avaliações foram realizadas em um reômetro desenvolvido para concretos refratários e os resultados revelaram uma elevada sensibilidade destes materiais frente às variações granulométricas estudadas, principalmente quando submetidos a ensaios que permitiram simular seu transporte por bombeamento.
Modelamento do processo de gresificação de massas cerâmicas de revestimento
Authors: Sánchez-Muñoz L. , Cava S. da S. , Paskocimas C. A. , Cerisuelo E. , Longo E. , Carda J. B.
Published: April 2005

Foi proposto um modelo para o processo de gresificação de massas cerâmicas de grés porcelânico, baseado na correlação entre a porosidade e os componentes da massa e sua evolução com a temperatura. A aplicação do modelo foi realizada empregando uma frita especialmente desenvolvida como fundente e uma composição otimizada de argila e caulim. Assim, desenvolveu-se uma massa de grés porcelânico de baixa temperatura de queima (~1150 ºC) e uma faixa de estabilidade dimensional de aproximadamente 100 ºC.
Avaliação da capacidade dessecante de duas zeolitas obtidas da modificação hidrotérmica de um caulim vermelho do Ceará, Brasil
Authors: Girão J. H. S , Maia L. G. C. , Silva L. R. D. da
Published: April 2005

As zeolitas P e phillipsita obtidas previamente, a partir de reações hidrotérmicas em meio alcalino de um caulim vermelho do Ceará, foram submetidas a avaliações quanto à capacidade dessecante aplicadas ao solvente acetato de etila contendo quantidades de água que variam de 0,1 a 1%v/v. Os resultados mostram que ambas zeolitas apresentam boa capacidade dessecante, tendo a phillipsita alcançado um desempenho notadamente superior ao da zeolita P.
Numerical and experimental determination of the minimum and maximum measuring times for the hot wire parallel technique
Authors: Santos W. N. dos , Gregório R.
Published: April 2005

The hot wire technique is considered to be an effective and accurate means of determining the thermal conductivity of ceramic materials. However, specifically for materials of high thermal diffusivity, the appropriate time interval to be considered in calculations is a decisive factor for getting accurate and consistent results. In this work, a numerical simulation model is proposed with the aim of determining the minimum and maximum measuring time for the hot wire parallel technique. The temperature profile generated by this model is in excellent agreement with that one experimentally obtained by this technique, where thermal conductivity, thermal diffusivity and specific heat are simultaneously determined from the same experimental temperature transient. Eighteen different specimens of refractory materials and polymers, with thermal diffusivities ranging from 1x10-7 to 70x10-7 m²/s, in shape of rectangular parallelepipeds, and with different dimensions were employed in the experimental programme. An empirical equation relating minimum and maximum measuring times and the thermal diffusivity of the sample is also obtained.
Estudo do comportamento óptico-estrutural do LiNbO3
Authors: Pinheiro C. D. , Bouquet V. , Pontes F. M. , Leite E. R. , Longo E.
Published: April 2005

Realizou-se um estudo teórico-experimental sobre as estruturas cristalina e amorfa de niobato de lítio, para verificar a influência dos defeitos sobre as propriedades ópticas desse semicondutor. Filmes finos cristalinos de LiNbO3 (c-LN) e amorfo (a-LN) foram preparados pelo método dos precursores poliméricos, sendo caracterizados por difração de raios X e microscopia de força atômica. As propriedades ópticas foram estudadas por UV-Visível e espectroscopia Raman. Em particular, o filme amorfo apresentou luminescência, cuja posição do pico varia de acordo com o comprimento de onda de excitação. A diferença de energia entre os níveis HOMO (Highest Occupied Molecular Orbital) e LUMO (Lowest Unoccupied Molecular Orbital) revela que o gap de banda da fase cristalina é maior que aquele exibido pela fase amorfa, em acordo com os dados experimentais de UV-visível. Observou-se o surgimento de novos níveis eletrônicos na região do gap de banda na estrutura amorfa, este fato pode explicar as propriedades ópticas particulares observadas sobre o filme amorfo.
Study of the performance of four repairing material systems for hydraulic structures of concrete dams
Authors: Kormann A. C. M. , Portella K. F. , Pereira P. N. , Santos R. P.
Published: April 2005

Four types of repairing materials are studied as function of either a conventional concrete or a reference-concrete (RefC), these are: polymer-modified cement mortar (PMor), steel fiber concrete (SFco), epoxy mortar (EMor) and silica fume mortar (SFmo), to be applied in hydraulic structures surfaces subjected to a high velocity water flow. Besides the mechanical requests and wearing resistance of hydraulic concrete dam structures, especially the spillway surfaces, the high solar radiation, the environmental temperature and wet and dry cycles, contribute significantly to the reduction of their lifespan. RefC and the SFco were developed based on a usual concrete mixture used in slabs of spillways. The average RefC mixture used was 1: 1.61: 2.99: 0.376, with Pozzolan-modified Portland cement consumption of 425 kg/m³. EMor and PMor mixtures followed the information given by the manufacturers and lab experience. Tests on concrete samples were carried out in laboratory simulating normally found environmental situations in order to control the mechanical resistance and the aging imposed conditions, such as solar radiation and humidity. Also, physicochemical characterizing tests were made for all used materials. From the analyzed results, two of them presented a higher performance: the EMor and SFmo. SFco presented good adherence to the RefC and good mechanical performance. However, it also presented apparent metal corrosion in humidity tests, being indicated for use, with caution, as an intermediate layer in underwater repairs. In a general classification, considering all tests, including their field applications, the better performance material systems were EMor- SFmo> SFco> PMor.
Filmes finos de SrBi2Ta2O9 processados em forno microondas
Authors: Vasconcelos J. S. , Vasconcelos N. S. L. S. , Zanetti S. M. , Gomes J. W. , Longo E. , Leite E. R. , Varela J. A.
Published: April 2005

Filmes finos de SrBi2Ta2O9 foram depositados em substratos de Pt/Ti/SiO2/Si e, pela primeira vez, sinterizados em forno microondas doméstico. Os padrões de difração de raios X mostraram que os filmes são policristalinos. O processamento por microondas permite utilizar baixa temperatura na síntese e obter filmes com boas propriedades elétricas. Ensaios de microscopia eletrônica de varredura (MEV) e de Força Atômica (MFA) revelam boa aderência entre filme e substrato, com microestrutura de superfície apresentando grãos finos e esféricos e rugosidade de 4,7 nm. A constante dielétrica e o fator de dissipação, para freqüência de 100 KHz, à temperatura ambiente, foram de 77 e 0,04, respectivamente. A polarização remanescente (2Pr) e o campo coercitivo (Ec) foram 1,04 miC/cm² e 33 kV/cm. O comportamento da densidade de corrente de fuga revela três mecanismos de condução: linear, ôhmico e outro mecanismo que pode ser atribuído à corrente de Schottky. Dos padrões de DRX, análises das imagens por MEV e topografia de superfície por MFA observa-se que 10 min de tratamento térmico a 550 ºC, em forno microondas, é tempo suficiente para se obter a cristalização do filme.
Distribuições granulométricas e a permeabilidade de concretos refratários contendo fibras poliméricas
Authors: Salomão R. , Cardoso F. A. , Isaac C. S. , Innocentini M. D. M. , Bittencourt L. R. M. , Pandolfelli V. C.
Published: April 2005

A secagem é uma etapa crítica do processamento de concretos refratários, pois a saída de água contida em sua estrutura pode provocar danos mecânicos ou até mesmo explosões durante o aquecimento inicial. Com a finalidade de minimizar esses problemas, fibras poliméricas têm sido adicionadas à formulação (0,01-0,1% em peso), porém a forma como atuam não foi totalmente esclarecida. O entendimento do efeito das fibras no aumento de permeabilidade dos refratários pode possibilitar o projeto de concretos menos susceptíveis a explosões e que possam ser secos de forma otimizada. Este trabalho investigou a influência da adição de fibras de polipropileno (PP) com diferentes tamanhos (0,1-24 mm, a 0,09% em peso) na permeabilidade de concretos refratários projetados com distribuições granulométricas distintas (modelo de Andreasen q=0,21 e 0,26). As amostras foram avaliadas através de medidas de permeabilidade em baixa (PBT, a 25 ºC) e porosimetria de imersão.
Efeito do Pr2O3 nas propriedades elétricas de varistores à base de SnO2
Authors: Simões L. G .P. , Orlandi M. O. , Araujo A. L. , Bomio M. R. D. , Leite E. R. , Longo E. , Varela J. A.
Published: April 2005

A proposta deste trabalho foi o estudo e a obtenção de uma cerâmica densa à base de SnO2 dopada com CoO, Ta2O5 e diferentes concentrações de Pr2O3. Os sistemas apresentaram elevados valores de densidade relativa, e propriedades não ôhmicas. A adição de Pr2O3 proporcionou um aumento no número de barreiras efetivas dos sistemas melhorando o valor do coeficiente de não-linearidade e aumentando o do campo de ruptura. Pelas medidas de espectroscopia de impedância, calculou-se a altura e a largura da barreira de potencial para os sistemas, mostrando que os resultados estão de acordo com a resposta em corrente contínua.
Reaproveitamento de resíduo sólido proveniente do setor siderúrgico em cerâmica vermelha
Authors: Oliveira G. E. , Holanda J. N. F.
Published: April 2005

Este trabalho mostra os resultados de um estudo sobre a incorporação de resíduo sólido proveniente do setor siderúrgico na formulação de uma massa argilosa utilizada na fabricação de cerâmica vermelha. As massas preparadas continham os seguintes teores de resíduo de siderurgia: 0; 0,5; 1,0; 1,5; 2,0; 2,5 e 3,0% em peso. Os resultados de difração de raios X, distribuição de tamanho de partículas e limites de Atterberg são apresentados para as massas argilosas. Os corpos-de-prova foram conformados por extrusão a vácuo e queimados nas temperaturas de 850 ºC, 900 ºC, 950 ºC, 1000 ºC e 1050 ºC. As propriedades físico-mecânicas foram determinadas em função da temperatura de queima e do conteúdo de resíduo de siderurgia. Os resultados obtidos indicaram que o resíduo sólido de siderurgia adicionado modificou as características físico-químicas e, também, as propriedades da massa argilosa pura. As massas cerâmicas contendo resíduo de siderurgia têm potencial para serem empregadas na fabricação de produtos de cerâmica vermelha para a construção civil.
Propriedades relevantes para a otimização da secagem de concretos refratários
Authors: Akiyoshi M. M. , Innocentini M. D. M. , Cardoso F. A. , Pandolfelli V. C.
Published: April 2005

A necessidade de redução do consumo energético tem impulsionado a busca por concretos refratários que possibilitem a diminuição do seu tempo de secagem. Todavia, a secagem de concretos refratários é uma das etapas mais críticas de seu processamento. Condições não otimizadas de aquecimento podem gerar riscos consideráveis de explosão. Dentre os fatores que podem afetar esses riscos, a cura em baixas temperaturas tem sido descrita como um fator de grande influência. No entanto, em trabalhos anteriores, os aspectos de permeabilidade, ensaios de explosão ou mecânicos têm sido avaliados isoladamente. Este estudo avalia e discute, de forma sistêmica, o efeito da permeabilidade, da cinética de saída de água, da resistência mecânica e dos perfis de temperatura desenvolvidos na superfície dos corpos-de-prova curados em temperaturas distintas (8 ºC e 50 ºC).
Aplicações de fibras vegetais na secagem de concretos refratários
Authors: Isaac C. S. , Salomão R. , Pandolfelli V. C.
Published: April 2005

A secagem de concretos refratários é uma etapa crítica em seu processamento devido aos riscos de explosão durante a saída de água contida em sua estrutura. Para minimizar esses problemas e aumentar a velocidade de secagem, fibras poliméricas têm sido adicionadas às formulações de concreto. Uma variável importante a ser considerada no desempenho desse aditivo é o tipo de fibra utilizada. Trabalhos do grupo de pesquisa indicaram que fibras vegetais podem apresentar bom desempenho na geração de canais permeáveis. Esse fato, aliado à sua grande disponibilidade e baixo custo, sugere que estas fibras sejam uma alternativa interessante às fibras sintéticas utilizadas atualmente. Neste trabalho, comparou-se o desempenho de fibras vegetais com o do polipropileno utilizados como aditivos de secagem. Foram realizadas medidas de permeabilidade utilizando a Equação de Forchheimer, ensaios de permeametria em alta temperatura e análise termogravimétrica do concreto. As fibras foram caracterizadas por calorimetria exploratória diferencial e termogravimetria.
Preparação e caracterização microestrutural de cerâmicas ferroelétricas de Ba0,77Ca0,23TiO3
Authors: Mazon T. , Silvério C. E. B. , Hernandes A. C.
Published: April 2005

Cerâmicas de titanato de bário e cálcio com composição Ba0.77Ca0.23TiO3 (BCT23) foram produzidas usando o método de síntese por reação de estado sólido. Um estudo sistemático de temperatura e tempo de calcinação foi realizado com o objetivo de se determinar as condições experimentais ótimas para a obtenção da fase única BCT23. Observou-se a presença das fases BaTiO3 e CaTiO3 para os pós calcinados em temperaturas inferiores a 1200 ºC e tempo de até 12 horas. Um aumento na temperatura para 1250 ºC leva a formação da fase BCT23. Os pós calcinados a 1250 ºC foram prensados uniaxialmente em diferentes condições e sinterizados a 1450 ºC / 4h. Verificou-se que o método utilizado para a preparação dos compactos influenciou na microestrutura e densidade relativa das cerâmicas. Cerâmicas mais densas foram obtidas a partir da prensagem com pressão uniaxial equivalente a 1x10(7) N/m² dos pós de BCT23 peneirados.
Avaliação do desgaste abrasivo causado pelas cerâmicas Duceram e Vita em resinas compostas pelo método do disco retificado
Authors: França T. V. , Bianchi E. C. , Aguiar P. R. de , Fusse R. Y. , Catai R. E. , Freitas C. A. de
Published: April 2005

O presente trabalho apresenta uma metodologia confiável e de execução rápida para a avaliação do desgaste abrasivo entre as cerâmicas Duceram e Vita nas resinas compostas Z-100 e Charisma. Estes materiais são amplamente utilizados nos consultórios e clínicas dentais para restaurações funcionais e estéticas dos dentes. Para avaliar o desgaste abrasivo entre os materiais, um disco dinâmico revestido com porcelana foi utilizado sobre um disco estático revestido com resina. Os resultados indicaram que a cerâmica Vita apresenta desgaste inferior a Duceram nas resinas analisadas.
Caracterização da argila bentonítica para utilização na remoção de chumbo de efluentes sintéticos
Authors: Rodrigues M. G. F. , Silva M. L. P. , Silva M. G. C. da
Published: April 2005

Este artigo tem como principal objetivo caracterizar argilas esmectíticas chocolate de Boa-Vista, Estado da Paraíba (Brasil) na sua forma natural e após tratamento químico, visando a sua utilização na remoção de Pb2+ de efluentes sintéticos. Os métodos de caracterização utilizados foram fluorescência de raios X, difração de raios X, microscopia eletrônica de varredura e espectroscopia de raios X por energia dispersiva. Neste trabalho foi estabelecido o procedimento para remoção de Pb2+ a partir de um efluente inorgânico sintético, utilizando argila natural. Para avaliar a influência dos principais parâmetros, como pH, tratamento e granulometria da argila sobre a remoção do Pb2+, foi utilizado o planejamento fatorial e os melhores resultados obtidos foram: pH 4,5, granulometria entre 35 e 48 mesh, e argila natural.
Moldagem por injeção em baixa pressão de peças complexas de cerâmicas avançadas produzidas com pós submicrométricos
Authors: Zorzi J. E. , Perottoni C. A. , Jornada J. A. H. da
Published: April 2005

A moldagem por injeção em baixa pressão (MIBP) tem constituído, nos últimos anos, uma excelente alternativa para a produção de pequenos lotes de peças cerâmicas diversificadas e com formas complexas. Esta técnica de conformação é relativamente simples e barata, mas apresenta diversos problemas na etapa de extração dos ligantes, principalmente quando o pó cerâmico é muito fino e as peças possuem grande seção transversal. Neste trabalho é descrita uma metodologia específica para a produção de peças cerâmicas por moldagem por injeção a baixa pressão de alumina submicrométrica (0,4 mim), incluindo a formulação da mistura para injeção, bem como detalhes do processo de extração dos ligantes orgânicos utilizados na moldagem. Para o desenvolvimento deste processo fez-se necessário (i) entender melhor o processo de MIBP, (ii) desenvolver a formulação da mistura de pó cerâmico e aditivos orgânicos, (iii) confeccionar moldes adequados para a injeção a baixas pressões e (iv) otimizar os parâmetros de injeção. A metodologia desenvolvida neste trabalho, possibilita a confecção de peças cerâmicas complexas, com seção transversal relativamente grande, permitindo uma produção robusta de pequenos lotes de peças cerâmicas diversificadas com ótima qualidade e excelente reprodutibilidade.
Efeito da adição de argila fundente ilítica em cerâmica vermelha de argilas cauliníticas
Authors: Vieira C. M. F. , Sales H. F. , Monteiro S. N.
Published: April 2005

A incorporação de uma argila ilítica com características fundentes em massa de cerâmica vermelha composta de argilas predominantemente cauliníticas foi avaliada em relação às alterações produzidas na microestrutura e nas propriedades físicas e mecânicas. As matérias-primas foram caracterizadas através de ensaios de difração de raios X, composição química, distribuição de tamanho de partículas e plasticidade. Foram preparadas composições, com percentuais de argila fundente de 0, 10, 20 e 30% em peso, usadas na fabricação de corpos-de-prova por prensagem uniaxial para queima em temperaturas variando de 850 ºC a 1100 ºC. As propriedades tecnológicas avaliadas foram: absorção de água, retração linear e tensão de ruptura à flexão (3 pontos). Análise microestrutural foi realizada por porosimetria de mercúrio e microscopia eletrônica de varredura. Os resultados indicaram que a adição de argila fundente ilítica à massa cerâmica contribuiu para redução da porosidade e, conseqüentemente, melhoria nas propriedades tecnológicas avaliadas.
Efeito da incorporação de chamote no processamento e microestrutura de cerâmica vermelha
Authors: Vieira C. M. F. , Souza E. T. A. de , Monteiro S. N.
Published: April 2005

Este trabalho tem por objetivo avaliar o efeito da incorporação de chamote, obtido de rejeitos de tijolos queimados em baixas temperaturas, em massa de cerâmica vermelha visando à obtenção de telhas. Inicialmente o chamote foi submetido a ensaios de caracterização química, física e mineralógica. Em seguida, foram feitas adições de chamote a uma argila caulinítica nas proporções de 0, 5, 10, e 20% em peso. Foram preparados corpos-de-prova por extrusão para queima em forno industrial a 970 ºC. As propriedades tecnológicas avaliadas foram: absorção de água, retração linear e tensão de ruptura à flexão. A microestrutura das composições foi avaliada através de ensaios de porosimetria de mercúrio e microscopia eletrônica de varredura. Os resultados indicaram que a incorporação de chamote melhorou os parâmetros de secagem da cerâmica. Após queima, a porosidade praticamente não sofreu variações significativas com a incorporação de chamote. Isto indica que a queima de chamote em temperaturas superiores àquela em que ele foi obtido, propicia sua própria sinterização e não ocasiona alterações degenerativas na microestrutura das cerâmicas queimadas.