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Cerâmica

Scielo Brazylia

Argilas com propriedades adsorventes são utilizadas em uma das fases do refino para a produção de óleos vegetais para consumo humano. Essas argilas são geralmente definidas como argilas descolorantes, e a sua principal função é eliminar a clorofila e carotenoides do óleo vegetal. A maior parte das argilas comerciais descorantes é obtida a partir de esmectitas tratadas com ácidos inorgânicos fortes. O tratamento com ácido promove a criação de sítios ácidos, o aumento de área de superfície específica, volume e tamanho de poro, a dissolução de impurezas e outras modificações que contribuem para melhorar as propriedades de adsorção de tais materiais.Clays with adsorbent properties are used in one of the refining stages for the production of vegetable oil for human consumption. Those clays are often defined as discoloring clays, and their main function is to remove chlorophyll and carotenoid of the vegetable oil. Most of the commercial discoloring clays are obtained from smectites treated with strong inorganic acids. The acid treatment promotes the creation of acidic sites, increase of specific surface area, volume and pore size, dissolution of impurities and other changes that contribute to enhance the adsorbent properties of those materials.

http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0366-69132014000200002&lng=en&nrm=iso&tlng=en 2014/07/26 - 17:10

As cerâmicas ácido-resistentes como a zircônia tetragonal parcialmente estabilizada com ítria (Y-TZP), podem ter melhorada sua resistência de união ao cimento resinoso por meio de abrasão por jateamento de partículas. Entretanto, não existe uma padronização dos parâmetros utilizados nesse jateamento, o que pode afetar negativamente o comportamento mecânico da Y-TZP. O objetivo deste estudo foi buscar, através de uma revisão da literatura, quais são os protocolos de jateamento utilizados e qual protocolo resulta em melhores valores de resistência de união ao cimento resinoso e menor degradação das propriedades mecânicas da Y-TZP. A estratégia de pesquisa envolveu uma busca de artigos na base de dados online Medline/Pubmed, de 2003 a 2013, utilizando as palavras chaves: zircônia, adesão, jateamento e resistência mecânica (zirconia, bond strength, sandblasting, and mechanical strength). Foram selecionados vinte e cinco artigos, que estavam de acordo com os critérios de inclusão. O tamanho de partícula mais utilizado foi de 50 µm para partículas de óxido de alumínio e de 110 µm para as partículas de óxido de alumínio modificadas por sílica. Segundo os estudos, o tamanho de partícula e o tempo de jateamento não influenciam os valores de resistência de união. Entretanto, o maior tamanho e o tipo de partícula (óxido de alumínio) afetam negativamente a resistência mecânica da Y-TZP. Ainda existem controvérsias a respeito do efeito da pressão na resistência de união e na resistência mecânica da Y-TZP. O uso de pressões muito baixas pode afetar os valores de adesão. A distância entre a ponta jateadora e a superfície cerâmica e o tempo variou entre 7 a 30 mm e 5 a 90 s, respectivamente. Pôde-se concluir que alguns parâmetros do protocolo de jateamento ainda não estão bem definidos. Mesmo assim, os resultados dos estudos parecem corroborar a recomendação do uso de partículas pequenas e pressões baixas para alcançar o melhor resultado de adesão sem comprometer a resistência mecânica do material.The bond strength of acid-resistant ceramics, such as yttria partially stabilized tetragonal zirconia (Y-TZP), to resin cements could be improved by surface sandblasting with particles. However, there is not a standard protocol for sandblasting, which may compromise Y-TZP mechanical behavior. The objective of this study was to search, trough a literature review, which sandblasting protocols have been used and which one results in higher bond strength values of Y-TZP to resin cement and less degradation of the mechanical properties of Y-TZP. The research involved articles published from 2003 to 2013 using Medline/Pubmed online database and the keywords: zirconia, bond strength, sandblasting, and mechanical strength. Twenty five articles that were within the study inclusion criteria were selected. The particle size most frequently used was 50 µm for aluminum oxide and 30 µm for silica-modified aluminum oxide. According to the literature, the particle size and sandblasting time have no influence on the bond strength values. On the other hand, the larger particle size and the particle type (aluminum oxide) negatively affected the Y-TZP mechanical strength. There are disagreements regarding the effects of sandblasting pressure on the bond and Y-TZP mechanical strength. The use of extremely low pressures may decrease the bond strength values. The distance from the tip of the sandblasting device and the ceramic surface, and the sandblasting time, varied from 7 to 30 mm and 5 to 90 s, respectively. It can be concluded that some of the sandblasting parameters are not yet clearly defined. Even though, the results of studies seem to confirm the recommendation of using small particles and low sandblasting pressures to achieve superior bond strength without decreasing the material mechanical strength.

http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0366-69132014000200003&lng=en&nrm=iso&tlng=en 2014/07/26 - 17:10

O pigmento de cromita de zinco foi sintetizado pelo método Pechini. Inicialmente, realizou-se um estudo de análise termodinâmica, visando prever os detalhes operacionais para síntese do pigmento pelo método de co-precipitação química. Entretanto, os resultados deste estudo mostraram que embora possível, o mesmo é de difícil execução prática, já que seria necessário uso de atmosfera inerte, preferencialmente atmosfera de hidrogênio e uma faixa de pH (5,5-6,5) muito estreita. Diante disto, escolheu-se como rota de síntese o método Pechini ou método do precursor polimérico. Após calcinação em diferentes temperaturas, os pigmentos foram caracterizados por análises difração de raios X, análises térmicas, microscopia eletrônica de varredura e analises colorimétricas usando o método CIElAB. Os pigmentos foram incorporados a fritas cerâmicas e seu comportamento neste sistema foi caracterizado. Os resultados de cor confirmaram a cor verde do pigmento que corresponde a valores negativos da coordenada a*. Além disso, estudou-se estabilidade da cor obtida por meio da avaliação colorimétrica do pigmento em diferentes condições de luminosidade.Zinc chromite pigment was synthesized via Pechini method. Firstly, a thermodynamic study was done in order to predict the operational details for the synthesis of this pigment by the co-precipitation method. However, the results showed that although possible, it is difficult since it would be necessary use of inert atmosphere (hydrogen atmosphere) and a range of pH (5.5-6.5) very narrow. So the polymeric precursor method was chosen to prepare the pigment. After calcination at different temperatures, characterizations were done by X-ray diffraction, thermal analysis, scanning electron microscopy and colorimetric analysis, using the CIELab system. The powders were applied on ceramic pieces in order to evaluate the behavior of the system when added to a glaze. The colorimetric data point out the formation of green pigment, corresponding to negative values of a*. Color stability obtained from a colorimetric evaluation of the pigment under different illuminants was also studied.

http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0366-69132014000200004&lng=en&nrm=iso&tlng=en 2014/07/26 - 17:10

Atualmente o agregado trióxido mineral (MTA) é o cimento mais utilizado para retrobturação em endodontia. Porém, apesar de sua composição ser semelhante a do cimento Portland convencional, seu elevado custo, longo tempo de endurecimento e baixa resistência mecânica tem motivado a busca por materiais alternativos para esta aplicação. Baseado nisto, neste trabalho foi avaliado a evolução da resistência mecânica e das fases cristalinas durante a hidratação de um cimento de aluminato de cálcio (CAC), visando seu uso em tratamentos endodônticos. Para isto, amostras do cimento Secar 71 foram preparadas e mantidas em contato com água ou SBF (simulated body fluid) ao longo de 15 dias a 37 ºC. Ensaios de compressão uniaxial, porosidade aparente, difração de raios X e termogravimetria foram utilizados na avaliação dos corpos de prova após 1, 3, 7 e 15 dias de cura. Verificou-se que as principais fases formadas foram CAH10, C2AH8, C3AH6 e AH3. Quando em presença de SBF, devido ao seu efeito retardador algumas mudanças na quantidade dos produtos de hidratação do CAC foram observadas, causando efeitos na resistência mecânica do mesmo. Além disso, o presente estudo aponta que a antecipação ou retardamento da formação de algumas fases pode induzir alterações nas propriedades dos cimentos.Mineral trioxide aggregate (MTA) is the most used retrograde filling cement in the endodontic area. Nevertheless, although its composition is similar to the conventional Portland cement, its high cost, long setting time and low mechanical strength have led to a continuous search for new alternative materials. Considering these aspects, the mechanical strength and crystalline phase evolution of calcium aluminate cement (CAC), during its hydration process, have been evaluated in this work aiming to apply such material for endodontic treatments. Secar 71 cement samples were prepared and kept in contact with water or SBF (simulated body fluid) for 15 days at 37 ºC. Compressive strength, apparent porosity, X ray diffraction and thermogravimetric tests were carried out for the samples evaluation after 1, 3, 7 and 15 days. The main identified phases were CAH10, C2AH8, C3AH6 and AH3. When in the presence of SBF, due to its delaying effect, some changes in the amount of the hydrates in the CAC samples were observed, which affected the mechanical behavior of the cement. Additionally, this study pointed out that the earliness or delaying formation of some phases can induce changes in the cement properties.

http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0366-69132014000200005&lng=en&nrm=iso&tlng=en 2014/07/26 - 17:10

O projeto e a fabricação de uma prensa isostática wetbag com dois vasos de diferentes capacidades volumétricas são apresentados. A prensa isostática, amplamente utilizada na conformação de cerâmicas técnicas desde o início do século passado ainda representa importante equipamento laboratorial, onde são requeridas pressões de até 500 MPa. As maiores dificuldades dos usuários destes equipamentos estão na operação e manutenção. Este trabalho apresenta o projeto de uma prensa com dois diferentes vasos em termos de capacidade volumétrica, assim, em função das dimensões das amostras em processo é possível realizar a seleção apropriada de um vaso ou dos dois vasos simultaneamente. Foi escolhida a pressão hidrostática de 210 MPa e projetados dois vasos de diâmetros internos de 95 mm e 55 mm com fechamentos da tampa por clover leaf e por rosca, respectivamente. O resultado obtido é um equipamento compacto, seguro, econômico e de manutenção otimizada, que acelera o processo e a produção de corpos de prova.Design and manufacturing of an isostatic press wetbag with two vessels of different volumetric capacities are presented. The isostatic press, widely applied in the forming of ceramic techniques since the beginning of the last century, is still an important laboratory equipment which is required when pressures are up to 500 MPa. The greatest difficulties of the researchers related to these equipments are in operation and maintenance. This paper presents the design of an isostatic press with two different vessels in terms of volumetric capacity, thus depending on the size of the samples in the process, making possible the selection of a suitable vessel or two vessels simultaneously. Hydrostatic pressure of 210 MPa was selected and designed two vessels of internal diameters of 95 mm and 55 mm with clover leaf and threaded lid locks, respectively. A compact, safe, economical and optimized maintenance equipment that accelerates the process and production of test specimens was obtained.

http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0366-69132014000200006&lng=en&nrm=iso&tlng=en 2014/07/26 - 17:10

Os estudos de aumento do espaçamento interplanar basal, distribuição de poros e área superficial de uma argila mesoporosa obtida a partir de vermiculita precursora, foram realizados por intercalação de oligômero poli-hidroxi catiônico Al13 e um misto (La xAl13-x) obtido por dopagem com lantânio, seguida de calcinação para formação dos pilares. As caracterizações das amostras foram feitas por difração de raios X, espectroscopia Mössbauer, ressonância magnética nuclear do estado sólido (27Al MAS-NMR) e isotermas de N2 (BET). A presença de lantânio na estrutura da vermiculita resultou no aumento de sua área e de porosidade.The studies of increased basal interplanar spacing, pore distribution and surface area, mesoporous of a clay obtained from vermiculite precursor were obtained by intercalation of cationic polyhydroxy oligomer Al13 and a mixture (La xAl13-x) obtained by doping with lanthanum, followed by calcination to form the pillars. The characterizations of the samples were performed by X-ray diffraction, Mössbauer spectroscopy, nuclear magnetic resonance solid state (27Al MAS-NMR) and N2 isotherms (BET). The presence of lanthanum in the structure of vermiculite resulted in the increase of its area and porosity.

http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0366-69132014000200007&lng=en&nrm=iso&tlng=en 2014/07/26 - 17:10

As argilas são os materiais mais importantes do ponto de vista tecnológico para fabricação de materiais cerâmicos. A sua composição química e mineralógica influencia fortemente as propriedades físicas e químicas que se deseja obter no produto acabado de cerâmica. O objetivo desse trabalho foi avaliar a potencialidade de argilas da formação geológica Calumbi e Riachuelo do estado de Sergipe para aplicação em revestimento cerâmico. Foram coletadas amostras de 3 depósitos argilosos (A, B e C) e caracterizadas por ensaios de granulometria, plasticidade, difração de raios X, análises termogravimétrica e diferencial, infravermelho e fluorescência de raios X. As principais fases identificadas foram quartzo, caulinita, ilita, calcita e feldspatos, sendo que os depósitos B e C apresentaram elevados teores de calcita. Constatou-se que para as condições do processamento cerâmico adotadas as argilas dos depósitos A e B devidamente misturadas são adequadas para serem utilizadas na indústria de processamento de pisos cerâmicos, em especial para a obtenção da classificação do grupo cerâmico BIII.Clays are the most important materials from the technological point of view, for the production of ceramic materials. Its chemical and mineralogical composition strongly influences the physical and chemical properties to be obtained in the finished product of ceramic. The aim of this paper was to evaluate the potential of clays of the Calumbi and Riachuelo geological formation in Sergipe, Brazil, for the application in ceramic tiles. Samples were collected from 03 clay deposits ("A", "B" and "C") and characterized by granulometryassays, plasticity, X-ray diffraction, and differential thermogravimetric analysis, infrared and X-ray fluorescence. The main identified phases were: quartz, kaolinite, illite, calcite and feldspar, and deposits "B" and "C" showed high levels of calcite. It was found that for ceramic processing conditions adopted in this paper, the properly mixed clay deposits of "A" and "B" are suitable for use in the processing industry ceramic tiles, particularly for obtaining of the classification of the absorption group "BIII".

http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0366-69132014000200008&lng=en&nrm=iso&tlng=en 2014/07/26 - 17:10

Este trabalho estuda a viabilidade de utilização de resíduos de materiais cerâmicos como agentes de adsorção de corantes utilizados em indústrias têxteis. Resíduos de materiais cerâmicos, oriundos de quebras de tijolos, azulejos e pisos foram selecionados, triturados e moídos a uma granulometria adequada, o que possibilitou o estudo da influência do tipo de material cerâmico (resíduo) e da sua granulometria sobre a adsorção do corante azul de metileno. Os resíduos cerâmicos foram separados em três diferentes granulometrias, fina (0,15 mm < Dfino< 0,30 mm), média (0,30 mm < Dmédio< 1,18 mm) e grossa (1,18 mm The ceramic residues were separated into three different diameters, thin (0.15 mm

http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0366-69132014000200009&lng=en&nrm=iso&tlng=en 2014/07/26 - 17:10

As principais reservas de argilas bentonitas no Brasil encontram-se nos estados de S. Paulo, Bahia, Piauí e Paraíba, sendo este ultimo como maior produtor nacional. Os grandes depósitos dessas argilas provem do município de Boa Vista, PB, que atualmente encontra-se em fase exaustão devido à exploração desordenada. Outros novos depósitos foram descobertos nos municípios de Cubati, PB e Pedra Lavrada, PB, sendo o mais recente o município de Sossego, PB, fato que pode representar uma interessante alternativa tecnológica à futura escassez das argilas bentoníticas na Paraíba, ampliação da produção mineral na região e consolidação do estado como o maior produtor do país. Este trabalho tem por objetivo estudar as argilas esmectíticas do município de Sossego, PB. Inicialmente as amostras foram submetidas a uma caracterização física, química e mineralógica através das seguintes técnicas: análise granulometrica por difração a laser, composição química por fluorescência de raios X, difração de raios X, análise térmica diferencial e termogravimetrica. Após os ensaios de caracterização foram determinadas as propriedades reológicas com base na norma da Petrobrás para fluidos base água. Os resultados evidenciaram que as argilas apresentaram em sua composição mineralógica esmectita, caulinita, feldspato e quartzo. Em relação às propriedades reológicas, os resultados foram promissores para algumas amostras para uso em fluidos de perfuração.The main reserves of bentonite clays in Brazil are located in the states of S. Paulo, Bahia, Piauí and Paraíba, the latter being as a major national producer. Large deposits of these clays are found in Boa Vista, PB, which is currently in depletion phase due to uncontrolled exploitation. Other deposits were discovered in Districts of Cubati, and Pedra Lavrada, PB, and recently in the Sossego district, PB, Brazil, was discovered a new deposit which may represent an interesting alternative technology to future shortages of Paraíba bentonite clays, expansion of mineral production in region and consolidation of the state as the largest producer in the country. This work aims to study the smectite clays from Sossego District, PB. Initially the samples were submitted to characterize physical, chemical and mineralogical through the following techniques: granulometric analysis by laser diffraction, chemical composition by X-ray fluorescence, X-ray diffraction, thermal differential and thermogravimetric analysis. After those tests, were determined the rheological properties, based on standard Petrobras, for drilling water based fluids. The results showed that mineralogical composition clays were smectite, kaolinite, feldspar and quartz. The rheological properties results indicated that some samples were promising for use in drilling fluids.

http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0366-69132014000200010&lng=en&nrm=iso&tlng=en 2014/07/26 - 17:10

Monocristais de ítria (Y2O3) são importantes materiais hospedeiros para lasers. Entretanto, seu elevado ponto de fusão (2450 ºC) dificulta o processo de crescimento de monocristais. Uma alternativa para a obtenção de ítria policristalina com propriedades similares às dos monocristais é a fabricação de cerâmicas transparentes. Desta forma, este trabalho teve o propósito de desenvolver uma metodologia para fabricar cerâmicas transparentes de ítria, utilizando-se um forno de indução eletromagnética que permite o uso controlado de atmosferas inertes ou redutoras e pode atingir temperaturas próximas a 2000 ºC, com taxas de aquecimento maiores que 100 ºC/min. Os pós-precursores foram preparados por meio de reação do estado sólido usando 3% em mol de ZrO2 como aditivo. As amostras foram conformadas em discos com 12 mm de diâmetro e 1 mm de espessura sob uma pressão uniaxial de 50 MPa e isostática de 350 MPa. Em seguida, foram sinterizadas a 1800 e 1900 ºC com tempos de sinterização de 1 e 5 h. Difração de raios X e microscopia eletrônica de varredura foram usadas na caracterização estrutural e microestrutural das amostras e sua transmissividade ótica foi medida por meio de espectrofotometria. Através da sinterização em forno de indução foi possível obter cerâmicas com até 60 % de transmissão em linha na região de 800 nm em tempos de sinterização menores que os descritos na literatura.Yttria single crystals (Y2O3) are important host materials for lasers. However, it high melting point (2450 ºC) is an experimental barrier for bulk crystal growth. Our main focus here was to study the influence of the sintering temperature and soaking time on the optical quality of the yttria ceramics due to the possibility to manufacture large pieces. The sintering process was performed in a radio-frequency furnace under dynamic vacuum. The heating system was efficient to reach temperatures up to 2000 ºC with heating rate higher than 100 ºC/min. The ceramics were prepared by solid state reaction using ZrO2 as additive. The maximum temperatures used in all experiments were from 1800 to 1900 ºC and soaking time kept between 1 h and 5 h. The optical transmission was measured in the visible-near infrared wavelengths interval and compared to the single crystalline fiber of the same composition, grown by the Laser-Heated Pedestal Growth (LHPG) technique in our labs. X-ray diffraction showed only yttria as single crystalline phase. Thus, all zirconia (up 3 mol%) was incorporated in the ceramic. Yttria transparent ceramics were fabricated with relative optical transparency when compared to single crystal. At 800 nm yttria transparent ceramics showed 60% of in-line optical transmission, what permit to be used in other optical applications, but is not sufficient as laser host material yet. However, our results are similar or better when compared to the literature and our experiments can be performed at a higher heating rate.

http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0366-69132014000200011&lng=en&nrm=iso&tlng=en 2014/07/26 - 17:10

Neste trabalho foi realizada uma revisão dos principais aspectos encontrados na literatura especializada sobre corrosão de refratários, avaliando-se a viabilidade de determinados ensaios e relacionando-se com resultados experimentais. Refratários magnésia-carbono e doloma-carbono post mortem foram caracterizados quanto às suas propriedades microestruturais, avaliando-se essas em relação ao mecanismo de corrosão. Foram investigados os tijolos refratários utilizados como revestimento da linha de escória em uma panela de aço. A análise post mortem mostra a interface de reação entre as superfícies de corrosão e do refratário íntegro, as fases formadas, como produtos da corrosão, a perda de carbono e a infiltração de escória na matriz do refratário. Em face dessa análise, é possível se compreender o mecanismo de corrosão. Aliando-se esse conhecimento com a prática operacional, pode-se estabelecer critérios para a seleção de refratários com maior vida útil. A caracterização de um tijolo novo que apresentou recorde em sua utilização mostra as características desejáveis em um refratário.In this study, the main aspects found in the literature about refractories corrosion were reviewed, evaluating the feasibility of certain tests and relating them with experimental results. The microstructural properties of magnesia-C and doloma-C post mortem refractories were characterized, evaluating them according to the corrosion mechanism. It was investigated the refractory bricks used as lining of slag line in a steel ladle. The post mortem analysis showed the surface interface of reaction between the corroded and the intact refractory, the phases formed as products of corrosion, the carbon loss and the infiltration of slag in the refractory matrix. Based on this analysis, it is possible to understand the corrosion mechanism. Combining this knowledge with up to operational practice, we can establish criteria for the selection of refractories with longer life. The characterization of a new brick that showed record in its use indicates desirable characteristics in a refractory brick.

http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0366-69132014000200012&lng=en&nrm=iso&tlng=en 2014/07/26 - 17:10

Gipsita, sulfato de cálcio dihidratado (CaSO4.2H2O), encontrada no Polo Gesseiro do Araripe, Pernambuco, é considerada a de melhor qualidade no mundo, com teor de pureza variando de 88% a 98%, contendo 79% de sulfato de cálcio e 21% de água de cristalização. Quando desidratada até a perda de 1,5 moléculas de água, constitui-se num hemidrato estável, denominado gesso, cujas características são a capacidade de rehidratação (reação exotérmica), o fenômeno de pega e o retorno à estrutura cristalina. O polo fornece 95% do gesso consumido no Brasil. As reservas são estimadas em 1,2 bilhões de toneladas, quinto volume do mundo. Os fornos do Polo podem ser de contato direto ou indireto entre os gases de combustão e o minério, e quanto ao tipo de funcionamento, batelada ou contínuo. No indireto, os gases aquecem uma superfície metálica que transfere o calor usando lenha ou óleo BPF, já que o contato dos mesmos com a gipsita não é recomendável, podendo ocorrer mistura do material, acarretando alteração das propriedades do gesso. No direto, o gás flui no interior de um cilindro metálico, permitindo maior eficiência na troca térmica. A utilização de gás natural traz vantagens como eficiência da troca térmica, maior volume de processamento e preservação do ecossistema, por ser pouco poluente. Sua combustão é limpa, isenta de fuligem e outros materiais que possam prejudicar o meio ambiente com baixos teores de nitrogênio, dióxido de carbono, água e compostos de enxofre. O gás natural chegou ao Araripe em março de 2011, numa experiência piloto, com expectativa de um salto de qualidade e de volume na produção local. Mais limpo e eficiente, poderá oferecer a segurança energética necessária para que o setor atenda melhor uma demanda crescente, evitando o desmatamento da região que usa a lenha como combustível.Gypsum, calcium sulfate dihydrate (CaSO4.2H2O) found in Polo Plasterer Araripe, Pernambuco, Brazil, is considered the best quality in the world, with purity content ranging from 88% to 98% containing 79% sulfate calcium and 21% water of crystallization. When dried until the loss of 1.5 water molecules, constitutes a stable hemihydrate, called plaster, whose features are the ability to rehydrate with exothermic reaction, the phenomenon handle and return to the crystal structure. Polo provides 95% of the plaster consumed in Brazil. The reserves are estimated at 1.2 billion tons, the world's fifth volume. Ovens Pole can be direct or indirect contact between the flue gas and ore, and the type of operation, batch or continuous. In the indirect gas heat a metallic surface that transfers the heat using fuel or bunker oil, since the contact thereof with the gypsum is not recommended and mixture of the material may occur, resulting in alteration of properties of the plaster. In direct, the gas flows inside a metal cylinder, allowing more efficient heat exchange. The use of natural gas has advantages such as heat exchange efficiency and higher volume processing and preservation of the ecosystem, being low-polluting. Its combustion is clean, free of soot and other materials that can harm the environment with low levels of nitrogen, carbon dioxide, water and sulfur compounds. Natural gas reached Araripe in March 2011, a pilot experiment, with the expectation of a jump in quality and volume on local production. Cleaner and more efficient, can provide energy security required for the sector to better meet growing demand, avoiding deforestation in the region that uses wood as fuel.

http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0366-69132014000200013&lng=en&nrm=iso&tlng=en 2014/07/26 - 17:10

Nanopós de hexaferrita de estrôncio dopadas com cromo foram sintetizadas por reação por combustão. A influência do Cr3+ nas proporções de x = 0, 0,2, 0,3 e 0,4 no sistema SrCr xFe12-xO19 foi investigada. Os pós foram preparados de acordo com o conceito da química dos propelentes, aquecidos em placa convencional. Os pós sintetizados foram caracterizados por difratometria de raios X, microscopia eletrônica de varredura e medidas magnéticas. Os resultados mostraram que foi possível obter nanopós de hexaferrita de estrôncio dopada com cromo, que a presença da fase secundária (SrFe2O5) diminui com o aumento da adição de cromo, e que a proporção de x = 0,4 de cromo favoreceu o aumento da magnetização de saturação.Chromium-doped strontium hexaferrite powder was prepared by combustion reaction. The influence of the Cr3+ concentration on the SrCr xFe12-xO19 system was investigated. The powder was prepared according to the concept of propellant chemistry and heated on a conventional plate. The resulting material was characterized by X-ray diffraction, scanning electron microscopy and magnetic measurements. The results indicate that chromium-doped hexaferrite nanopowders were obtained successfully. The presence of the secondary phase (SrFe2O5) tended to decrease with increasing chromium content and the ratio of x = 0.4 of chromium enhanced the material's saturation magnetization.

http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0366-69132014000200014&lng=en&nrm=iso&tlng=en 2014/07/26 - 17:10

Os estanatos com estrutura perovskita têm apresentado propriedades promissoras à sua utilização como cerâmica eletrônica do tipo: sensores, catalisadores e mais recentemente, fotoluminescente. Neste trabalho foi analisado o estudo do efeito do lantânio nas propriedades estruturais do estanato de estrôncio e a avaliação como sistema fotoluminescente. Os pós de La xSr1-xSnO3 foram sintetizados pelo método do precursor polimérico e tratados termicamente a 600, 800 e 1000 ºC por 4 h. Os sistemas foram caracterizados por análise térmica, difração de raios X, análise de área de superfície específica, espectroscopia no UV-Visível, no infravermelho, microscopia eletrônica de varredura e medidas fotoluminescentes. A partir dos resultados de difração de raios X observa-se a formação de um sistema cristalino monofásico com estrutura perovskita cúbica, tanto em função da temperatura de calcinação como para as adições de lantânio (1, 5 e 10% em mol). Apesar da adição de lantânio no SrSnO3, a estrutura perovskita se mantém estável. O tamanho de cristalito diminui com a adição de lantânio, o que indica que o lantânio pode estar agindo como possível inibidor de crescimento de partícula e, conseqüentemente, diminuindo o tamanho de cristalito. Os resultados de área de superfície especifica mostram que a adição de lantânio favorece, de forma geral, a formação de sólidos com maior área. Os valores de "gap" óptico obtidos pela teoria de Tauc estão entre 3,81 e 3,98 eV, apresentando um aumento gradativo em função da adição de lantânio. Os pós tratados a 600 ºC com 1% em mol de lantânio são os que apresentam maior intensidade de emissão fotoluminescente.The tin compounds with perovskite structure have shown promising properties for use as electronic ceramics such as sensors, catalysts and most recently, photoluminescent materials. In this work the effect of lanthanum on the structural properties of La xSr1-xSnO3 and the evaluation of this system as photoluminescent material were studied. The La xSr1-xSnO3 powders were synthesized by the polymeric precursor method and thermal treatments at 600, 800 and 1000 ºC for 4 h. The systems were characterized by thermal analysis, X-ray diffraction, specific surface area measurements, UV-Visible spectroscopy, infrared spectroscopy, scanning electron microscopy and photoluminescence measurements. X-ray diffraction analysis shows crystalline phase with cubic perovskite structure, as a function of calcination temperature for the additions of lanthanum (1, 5 and 10 mol%). Despite the addition of lanthanum in SrSnO3, the perovskite structure is stable. The crystallite size decreased with the addition of lanthanum, indicating that this dopant may be acting as a possible particle growth inhibitor and hence decreasing crystallite size. The results of the specific surface area show that the addition of lanthanum favors, in general, the formation of higher surface area solids. Values of the optical gap, according to the theory of Tauc, are between 3.81 and 3.98 eV, showing a gradual increase due to the addition of lanthanum. The powders doped with 1 mol% of lanthanum and treated at 600 ºC presented higher photoluminescent emission intensity.

http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0366-69132014000200015&lng=en&nrm=iso&tlng=en 2014/07/26 - 17:10

Through the process of high-energy ball milling it is possible to obtain solid materials with higher surface area and different particle sizes. These characteristics are very important for some application such as adsorption. Besides, applications of some clays depend on the functionalization which, for kaolinite, takes place in the aluminol groups. Modification in the structural and textural properties of kaolinite by high-energy milling can improve functionalization of kaolinite due to the exposure of aluminol groups. In this work studies were done on the influence of high-energy ball milling on the morphological properties of kaolinite, taking into account parameters such as filling of the miller, number of balls and amount of mass to be milled. Moreover, studies involving milling kinetics of purified kaolinite were carried out to verify modification in the morphology of kaolinite with milling time.Por meio do processo de moagem de alta energia é possível obter materiais sólidos com elevadas áreas superficiais e diferentes tamanhos de partículas. Estas características são muito importantes para algumas aplicações, tais como adsorção. Além disso, as aplicações de algumas argilas dependem da funcionalização que, para a caulinita, ocorrem nos grupos aluminóis. Modificações nas propriedades estruturais e texturais de caulinita por moagem de alta energia podem melhorar a funcionalização da caulinita devido à exposição dos grupos aluminóis. Neste trabalho, estudos foram feitos sobre a influência da moagem de alta energia nas propriedades morfológicas da caulinita levando-se em conta parâmetros tais como o preenchimento do moinho, o número de bolas utilizadas na moagem e a quantidade de massa a ser moída e também, estudos sobre a cinética de moagem de caulinita purificada foram feitos com a finalidade de verificar a variação na morfologia da caulinita com o tempo de moagem.

http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0366-69132014000200016&lng=en&nrm=iso&tlng=en 2014/07/26 - 17:10

Argila do grupo das esmectitas foi obtida com êxito em baixa temperatura de processamento por via hidrotérmica utilizando como precursores metassilicato de sódio, nitrato de zinco e uréia. Durante a etapa de síntese a composição molar da mistura reacional e a temperatura permaneceram constantes, variando-se o tempo de reação. As amostras sintetizadas foram caracterizadas por difração de raios X, microscopia eletrônica de varredura, espectroscopia de refletância difusa no infravermelho com transformada de Fourier, análise térmica diferencial e gravimétrica, análise de adsorção gasosa de nitrogênio pelo método BET e capacidade de troca de cátions. Os resultados evidenciam que com a metodologia empregada obtêm-se Zn-estevensita apresentando uma área superficial total na faixa de 171,6 a 203,4 m²/g e boa cristalinidade; sendo esta a única fase presente no produto sintetizado após reação estática a 90 ºC por um período de 44 a 138 h, indicando ser o aumento no tempo de síntese um parâmetro importante para o processo de cristalização da argila.Clay of the smectite group was successfully obtained at a low temperature hydrothermal processing using sodium metasilicate, zinc nitrate and urea as precursor materials. During the synthesis step, the molar composition of the mixture and the temperature remained constant varying the reaction time. The synthesized samples were characterized by X-ray diffraction, scanning electron microscopy, diffuse reflectance Fourier Transform infrared spectroscopy, differential thermal analysis and thermogravimetry, cation exchange capacity (CEC) and BET surface area measurements. The results show that in the methodology utilized is obtained Zn-stevensite with specific surface area of 171.6-203.4 m²/g and good crystallinity as present single phase in the reaction product after static synthesis at 90 ºC for 44 to 138 h, indicating that, the increased synthesis time is an important parameter for crystallization process of the clay.

http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0366-69132014000200017&lng=en&nrm=iso&tlng=en 2014/07/26 - 17:10

This paper examines how Jordanian volcanic tuff aggregates affect the characteristics of cement mortar. Five mortar mixes were prepared by replacing normal aggregate (standard sand) with volcanic tuff aggregate in ratios of 0, 25, 50, 75, and 100% (M1 to M5, respectively). Compressive strength, flexural strength, and unit weight were tested at mortar ages of 3, 7, 28, and 56 days. The results revealed improved compressive and flexural strength, which were maximal for the M3 sample. Unit weight decreased as the ratio of volcanic tuff increased. Based on these results, adding Jordanian volcanic tuff in the appropriate ratio will improve these mortar characteristics.Este artigo examina como agregados de tufos vulcânicos jordanianos afetam as características de argamassas de concreto. Cinco misturas de argamassas foram preparadas substituindo o agregado normal (areia padrão) com agregados de tufos vulcânicos nas proporções 0, 25, 50, 75, e 100% (M1 a M5, respectivamente). Resistência à tração, resistência à flexão, e peso unitário foram testados para tempos de argamassa 3, 7, 28, e 56 dias. Os resultados mostram melhoria nas resistências à tração e à flexão, com valores máximos para a amostra M3. O valor do peso unitário diminuiu com o aumento da proporção de argamassa vulcânica. Portanto, a adição de argamassa vulcânica jordaniana na proporção adequada melhora as características da argamassa.

http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0366-69132014000200018&lng=en&nrm=iso&tlng=en 2014/07/26 - 17:10

Células a combustível de óxido sólido é uma tecnologia promissora de geração de energia limpa e utilizam zircônia estabilizada com ítria como eletrólito. Devido à alta temperatura de operação convencional, a busca por novos materiais de eletrólito tem sido feita e apontam a céria como um substituto. Entretanto, pós micrométricos de céria devem ser sinterizados a alta temperatura gerando fases secundárias que inibem a condutividade elétrica. Neste trabalho, amostras de nanopós de Ce0,8Gd0,2O1,9 puro e co-dopado com óxido de cobalto foram sinterizadas pelo processo em duas etapas. O uso de Co3O4 como aditivo de sinterização se mostrou efetivo na densificação (96,8% da densidade teórica). No entanto, a co-dopagem foi deletéria para a condutividade elétrica dos contornos de grão, embora tenha favorecido a condutividade do grão em comparação com amostras não co-dopadas.Solid oxide fuel cells are one of the most promising technologies for energy generation, are mainly based on designs that employ yttria-stabilized zirconia (YSZ) as electrolyte. Efforts have been done to find new electrolyte materials with higher electrical conductivity, lowering the SOFC operating temperature. Ceria based electrolytes have received great attention as a substitute for YSZ. However, ceria-based ceramics prepared with micrometric powders must be sintered at high temperatures yielding secondary phases, which are detrimental to electrical conduction. In this work, pure and cobalt oxide doped samples were prepared from Ce0.8Gd0.2O1.9 nanopowder and sintered through two-step method. Cobalt oxide addition was effective in densification (96.8% of theoretical density), however, it was deleterious to grain boundary conductivity although it has improved grain conductivity comparing to Co-free samples.

http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0366-69132014000200019&lng=en&nrm=iso&tlng=en 2014/07/26 - 17:10

O aumento expressivo na produção e consumo de rochas ornamentais tem causado impactos ambientais indesejáveis. No processo de serragem dos blocos são gerados resíduos na forma de lama, que quando seca torna-se um resíduo sólido não biodegradável. Estes resíduos apresentam alguns constituintes em sua composição similares aos normalmente apresentados na massa argilosa utilizada na fabricação de produtos de cerâmica vermelha. O presente trabalho pretende avaliar as propriedades tecnológicas da cerâmica vermelha incorporada com resíduo de rochas ornamentais proveniente do tear de fio diamantado. Foram preparadas cinco composições argilosas contendo 0, 20, 40, 60 e 80% de resíduo de rocha ornamental. Os corpos de prova foram conformados por prensagem uniaxial com dimensões aproximadamente de 110 x 25 x 10 mm³. Foram investigadas as seguintes condições de sinterização: 900 ºC/1 h e 2 h, 1000 ºC/1 h e 2 h e 1100 ºC/1 h e 2 h. As amostras de cerâmica vermelha sinterizadas foram submetidas a ensaios de absorção de água, densidade aparente e tensão de ruptura à flexão. A estatística de Weibull foi usada para analisar a reprodutibilidade e confiabilidade do ensaio de resistência mecânica. Os resultados mostraram que a condição de sinterização mais favorável foi de 1100 ºC/1 h e a fração de 60% (m/m) de resíduo de rocha ornamental na argila pura é a maior sem prejudicar a qualidade técnica do produto final. Ainda, a destinação do resíduo de rocha ornamental para fabricação de cerâmica vermelha minimiza o impacto ambiental que o mesmo provoca no meio ambiente.The increase in the production and use of dimension stones promotes undesirable environmental impacts. In the sawing process of blocks, the slurry is generated and becomes a non biodegradable solid waste after drying. These wastes have some composition similar to that of some components present in the clay mass used in the manufacture of red ceramic. This study aims to evaluate the technological properties of red ceramic incorporated with dimension stone waste from the diamond wire loom. The compositions were prepared with 0, 20, 40, 60 and 80 wt.% dimension stone waste in the clay. The samples were uniaxially pressed with dimensions approximately 110 x 25 x 10 mm³. The following sintering conditions were investigated: 900 ºC, 1000 ºC and 1100 ºC, all for 1 and 2 h. The sintered samples were characterized by water absorption, density and flexural strength. The Weibull statistics was used to analyze the reproducibility and reliability of the mechanical strength testing. The results showed that the most favorable condition for sintering was 1100 ºC/1 h and that the use of up to 60 wt.% dimension stone waste in pure clay is viable for production of red ceramics. Moreover, the allocation of the dimension stone waste for the manufacture of red ceramics minimizes the environmental impact on the environment.

http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0366-69132014000200020&lng=en&nrm=iso&tlng=en 2014/07/26 - 17:10

A eficiência energética de isolantes térmicos cerâmicos que são utilizados em altas temperaturas é definida pela condutividade térmica (K) do material. Os mecanismos básicos de transferência de calor, que são a condução, a radiação e a convecção são neste texto relacionados com os principais parâmetros microestruturais de interesse visando à obtenção de isolantes térmicos com valores de condutividade térmica adequados para o uso em uma ampla faixa de temperatura. Pôde-se concluir que a condutividade térmica de cerâmicas porosas é função da composição e microestrutura da porção sólida do material. Além disso, a porosidade total e o tamanho de poros são variáveis fundamentais, sendo que quanto maior a fração volumétrica de poros menor a condutividade térmica. Mostrou-se que poros com tamanho entre 0,5 e 4 µm são os mais eficazes para a redução de K, devido à menor permeabilidade e elevada capacidade de espalhamento conferida à microestrutura. Também foi possível concluir que a presença de materiais opacificadores pode reduzir significativamente a contribuição da radiação, fato que pôde ser observado por meio das teorias de acoplamento entre condução e radiação, uma vez que tais materiais aumentam a espessura ótica dos isolantes. Por fim, realizou-se um estudo sobre os principais tipos de isolantes cerâmicos comerciais e as características microestruturais que conferem suas propriedades.The energy efficiency of ceramic thermal insulating used at high temperatures is mainly associated to the thermal conductivity (K) of the material. The basic mechanisms of heat transfer, which are conduction, radiation and convection, are in this text, related with the main microstructural parameters aiming to attain thermal insulating with suitable thermal conductivity values in a wide temperature range. It was possible to conclude that the thermal conductivity of porous ceramics is a function of the solid fraction composition and its microstructure. Moreover, the porosity and the pore size are key variables, where the higher the pore volumetric fraction, the lower the thermal conductivity. It was also shown that pores with sizes in the range of 0.5 and 4 µm are the most efficient towards the reduction of K, due to the lower permeability and high scattering capacity given to the microstructure. It is also stated that the presence of opacifier materials can significantly reduce the radiation, a fact that could be observed by the coupling theories involving conduction and radiation, as such materials increase the optical thickness of the insulating products. Finally, a study relating the main types of commercial ceramic insulating and their microstructural characteristics that lead to their usual characteristic properties was carried out.

http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0366-69132014000200021&lng=en&nrm=iso&tlng=en 2014/07/26 - 17:10

Há uma grande necessidade de materiais leves e resistentes na construção civil moderna. Materiais de baixo peso são usados como agregados em concretos, argamassas e pastas cimentícias, sendo assim o isopor é um tipo de agregado que pode ser utilizado para tal finalidade. Neste trabalho foi estudada a influência da quantidade de areia fina em 5, 10 e 20% e também da quantidade de isopor em 20, 40 e 60%, nas propriedades: densidade volumétrica, densidade aparente, porosidade aparente, resistência à compressão e módulo de elasticidade. Os materiais compósitos exibiram densidades variando entre 1250 e 1600 kg/m³ e resistência de 9 a 18 MPa, para 60 e 20% de isopor, respectivamente. O aumento da fração de areia de 5 para 20% promoveu o aumento da densidade aparente e módulo de elasticidade dos compósitos. O efeito da adição de areia sobre a porosidade aparente e resistência mecânica exibiu variação, indicando o fator de empacotamento das partículas como principal responsável por tal comportamento. Os compósitos investigados exibiram uma distribuição de partículas de isopor homogênea, permitindo o uso das mesmas para fins não-estruturais.In civil engineering, an increasing demand for lightweight concretes exists, because a lower density results in significant benefits for structural elements. Polystyrene foams may be used in the fabrication of lightweight concretes with a large density range. In this work, the influence of fine grained sand (<1mm) additions of 5, 10 and 20% on the properties of a composite of cement with styrofoam additions of 20, 40 and 60% has been studied. The composites were characterized by their density, porosity and compressive strength after 28 days. The density of the composites varied between 1250 and 1600 kg/m³ with a strength of 18 and 9 MPa for additions of 20 and 60% styrofoam, respectively. The increase of the fraction of sand from 5 to 20% promoted the increase in bulk density and modulus of the composites. The effect of the addition of sand on the porosity and mechanical strength exhibited variation indicating the packing factor of the particles as the main responsible for this behavior. The composites investigated exhibited a uniform distribution of the polystyrene spheres, allowing their use for non-structural purposes.

http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0366-69132014000200022&lng=en&nrm=iso&tlng=en 2014/07/26 - 17:10

Este trabalho corresponde à segunda parte da revisão das superfícies fotocatalíticas de titânia em substratos cerâmicos. Nesta parte, são descritos os principais fatores que influenciam na obtenção da fase anatase como: substrato, processos de deposição e tratamento térmico. Nos substratos que apresentam superfícies ásperas há uma maior eficiência fotocatalítica devido a sua maior área de contato. Os processos de deposição mais comumente utilizados em superfícies cerâmicas são: magnetron sputtering, dip coating, spin coating, serigrafia plana, pulverização, incavografia e impressão digital. Com relação ao tratamento térmico do dióxido de titânio, em todas as temperaturas e pressões a fase rutilo é a mais estável. A fase anatase é metaestável atingindo a estabilidade apenas em temperaturas baixas. A transformação de fase anatase para rutilo é gradual não apresentando uma temperatura definida.This work corresponds to the second part of the review of photocatalytic titania surface on ceramic substrates. In this review, the main factors that influence the production of anatase as the influence of substrate, deposition and heat treatment processes. In substrates with rough surfaces, higher photocatalytic efficiency is reported due to the higher contact area. Deposition processes commonly used in ceramic surfaces are: magnetron sputtering, dip coating, spin coating, screen printing, silk screen, powder spraying, rotocolor and digital printing. After heat treating the titanium dioxide, it can be seen that at all temperatures and pressures rutile is more stable as anatase. The later is metastable achieving stability only at low temperatures. The transformation from anatase to rutile occurs gradually in a broad temperature range.

http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0366-69132014000100002&lng=en&nrm=iso&tlng=en 2014/05/28 - 17:41

O presente estudo tem como principal objetivo a determinação do módulo dinâmico uniaxial, propiciando a obtenção de uma propriedade viscoelástica capaz de simular uma condição mais realística do que ocorre nos pavimentos, por força da demanda do tráfego. Trata-se de pesquisa inédita, com a participação do agregado sinterizado de argila calcinada (ASAC) em misturas asfálticas, visando a fomentar opção factível à pavimentação de vias urbanas no município de Manaus. Utilizaram-se, também, os seguintes materiais: seixo rolado, substituto regional à carência de material pétreo (referência), duas areias naturais, além de uma areia artificial proveniente da britagem de argila calcinada e o cimento asfáltico de petróleo 50/70 comercializado no estado do Amazonas. Na composição mineral das misturas, empregou-se o método Bailey, a enfatizar o intertravamento de seu esqueleto pétreo, a fim de se assegurar maior resistência à deformação permanente, principal patologia apresentada pelos pavimentos locais. Os resultados revelaram que, em altas temperaturas e em baixas frequências, as misturas com ASAC apresentaram-se mais rígidas relativas às misturas com seixo, indicando menos susceptibilidade às deformações permanentes, enquanto que, em baixas temperaturas e em altas frequências, o processo se inverteu e os compósitos com o agregado aluvionar passaram a expor valores de módulo dinâmico superiores aos das misturas com material alternativo. A avaliação mecânica, por meio do ensaio de Lottman, evidenciou que ambos os compósitos (com seixo e ASAC), apesar de apresentarem discretas perdas de resistência, preservaram suas estruturas, em consequência do efeito da umidade induzida. A inserção de areia artificial nas misturas asfálticas, a par de satisfatória quanto ao desempenho mecânico, minimiza a extração do recurso natural.The present study has as main objective the determination of uniaxial dynamic module, allowing obtaining viscoelastic properties able to simulate a more realistic condition that occurs in pavements, under the traffic demand. This is an original research, with the participation of the sintered calcined clay aggregate (SCCA) in asphalt mix, in order to promote feasible option for paving urban roads in the city of Manaus. We used also the following materials: river bed pebbles, substitute, given the lack of regional stone material (reference), two natural sands, plus artificial sand from the crushing plant calcined clay and asphalt cement 50/70 sold in the state of Amazonas. For mineral composition of the mixtures, we used the Bailey method, to emphasize the interlocking of their stony skeleton in order to ensure greater resistance to permanent deformation, primary pathology presented by local pavements. The results revealed that, at high temperatures and low frequencies, mixtures with SCCA were more rigid than those mixed with pebble, indicating less susceptibility to permanent deformation, while at low temperatures and at high frequencies, the process is reversed and composites with added alluvial began to expose dynamic modulus values higher than those of mixtures with alternative material. The mechanical evaluation by means of the Lottman assay, showed that both composites (with pebble and SCCA) techniques, although with slight loss of resistance, preserved their structures, due to the effect of moisture induced. The insertion of artificial sand in asphalt mix, beyond satisfactory on the mechanical performance, minimizes natural resource extraction.

http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0366-69132014000100003&lng=en&nrm=iso&tlng=en 2014/05/28 - 17:41

Nas indústrias de base ou de transformação tais como, siderúrgicas, metalúrgicas, petroquímicas, entre outras, a energia consumida para o aquecimento da carga sofre perdas tanto pela exaustão dos gases quanto pelos refratários que revestem internamente esses equipamentos industriais que trabalham em altas temperaturas. De acordo a literatura, a tinta de alta emissividade, quando aplicada sobre a superfície interna do revestimento refratário desses equipamentos, contribui para o retorno do calor ao sistema, reduzindo perdas energéticas e minimizando custos no processo produtivo. Neste artigo são discutidos os fundamentos básicos da teoria de emissividade, como a radiação térmica e a teoria de bandas de energia, e a sua correlação com a composição química e aplicação de tintas refratárias visando minimizar custos decorrentes do consumo energético e tornando a unidade produtiva mais sustentável.For processing industries such as steelmaking, metallurgical, petrochemicals and others, the consumed energy for heating undergoes losses both by the exhaustion gases and the refractory lining of these industrial equipments which work at high temperatures. According to the literature, a high-emissivity paint applied to the inner surface of the refractory lining helps to reclaim the heat in the system, reducing energy losses and costs. This paper presents the fundamentals of the emissivity theory, such as thermal radiation and energy bands, and their correlation with the chemical composition and application of refractory paints in order to minimize the energy consumption costs and result a more sustainable production.

http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0366-69132014000100004&lng=en&nrm=iso&tlng=en 2014/05/28 - 17:41

Este trabalho tem como objetivo principal relacionar a utilização da argila, material de expressão artística e cultural, a aspectos técnicos frequentemente ignorados pelos executores (artesãos e artistas), a partir da análise de técnicas tradicionais de modelagem. Busca, portanto, com um estudo de caso, compreender como a matéria-prima (argila), disponível em Rio Real, BA, influenciou o desenvolvimento espontâneo de uma técnica de modelagem empregada nesta região do Brasil, resultando em uma forma peculiar de expressão artística. Assim, objetiva investigar como as propriedades químicas, tecnológicas e cerâmicas desta argila são importantes na definição das características estéticas do trabalho artístico, na escolha do método de execução em suas diferentes fases. A metodologia abrange pesquisa bibliográfica, visita a campo para coleta de material para análise, caracterização do material com os seguintes ensaios: espectrometria de fluorescência de raios X, difração de raios X, microscopia eletrônica de varredura. Os ensaios cerâmicos: tensão de ruptura à flexão de corpos-de-prova cru a 110 ºC e após queima a 850 ºC, 950 ºC e 1250 ºC, perda-ao-fogo, retração linear, massa específica aparente, porosidade, absorção de água, plasticidade e análise granulométrica.This paper aims to relate the use of clay, as a material for artistic and cultural expression, to technical aspects usually ignored by artisans and artists, based on analyses of popular and traditional modeling techniques. It searches therefore, understand how the raw material (clay), available for this community artisan from Rio Real, BA, Brazil, has influenced the spontaneous development of a modeling technique used in this Brazilian area, resulting in a peculiar way of artistic expression. It was investigated how the chemical, technological and ceramic properties of this clay are important to define the aesthetic features of artistic work and the choice of the execution method in its different phases.The methodology comprehends bibliographical research; field visit to collect data and clay samples to be analyzed, characterization on lab. The tests were performed for characterization: X-ray diffraction, scanning electron microscopy. The ceramic tests: tensile strength flexural body-of-proof raw at 110 °C and after thermal treatment at 850 ºC, 950 ºC and 1250 °C, loss-to-fire, linear shrinkage, bulk density, porosity, water absorption, plasticity and granulometric analysis.

http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0366-69132014000100005&lng=en&nrm=iso&tlng=en 2014/05/28 - 17:41

Cerâmicas apresentam excelente durabilidade química, resistência ao desgaste, biocompatibilidade, respeito ao meio ambiente e estética. Uma das propriedades mais importantes a ser considerada em implantes dentários totalmente cerâmicos é a fadiga cíclica, devido às solicitações mecânicas cíclicas as quais os implantes estão subjugados durante processos de mastigação, que pode induzir milhares de ciclos de tensão por dia em uma restauração, com isso exibir significativo crescimento subcrítico de trinca e assim poder diminuir a resistência de componentes cerâmicos, ao longo do tempo. Nesse trabalho, a previsão de vida em fadiga cíclica do compósito ZrO2-Al2O3 foi investigada. Mistura de pós contendo 80% de ZrO2 e 20% de Al2O3 foi compactada e sinterizada a 1600 °C. As amostras sinterizadas foram caracterizadas por difração de raios X e microscopia eletrônica de varredura. Dureza, tenacidade e resistência à fratura por flexão foram determinadas, e os resultados utilizados na determinação dos parâmetros de fadiga. Os testes de fadiga foram realizados em dispositivo de flexão em 4 pontos, sob freqüência de 25 Hz e razão de tensão de 0,1. Um aumento do nível de tensão levou à redução do tempo de vida sob fadiga. Baseado nos parâmetros determinados pelos ensaios mecânicos e de fadiga, e utilizando-se a estatística de Weibull, associada a modelos de determinação de crescimento subcrítico de falha, a velocidade de propagação de trincas nesse compósito é determinada e relacionada com os mecanismos de transformação martensítica e tensão residual entre as fases. Os componentes submetidos ao carregamento cíclico exibiram propagação subcrítica de trinca, em níveis de tensão significativamente menores do que o KIC. Apesar desta susceptibilidade ao crescimento subcrítico de trinca, cálculos com base nos parâmetros de fadiga e nas tensões aplicadas indicam que os componentes com estruturas do compósito ZrO2-Al2O3 podem exibir vidas maiores que 20 anos, se o diâmetro do componente estrutural é adequadamente projetado.Ceramics provide excellent chemical durability, wear resistance, biocompatibility and respect for the environment. One of the most important properties to be considered in fully ceramic dental implants is the cyclic fatigue due to cyclic mechanical stress to which the implants are overwhelmed during mastication processes which can induce thousands of stress cycles per day in a restoration, thereby significant display subcritical crack growth and so can reduce the resistance of ceramic components, over time. In this work, the prediction of fatigue life cycle of ZrO2-Al2O3 composite was investigated. A powder mixture containing 80% ZrO2 and 20% Al2O3 was compacted and sintered at 1600 °C. The sintered samples were characterized by X-ray diffraction and scanning electron microscopy. Hardness, toughness and bending strength were determined and the results used in determining the parameters of fatigue. The fatigue tests were performed on device 4 point bending under 25 Hz frequency and stress ratio of 0.1. An increased level of stress has led to reduction of lifetime under fatigue. Based on parameters determined by the mechanical tests and fatigue, and using Weibull statistic associated with models for determining growth subcritical fault, the rate of crack propagation in composite is determined and related to phase transformation mechanism and residual stress between the phases. The components subject to cyclic loading exhibited subcritical crack propagation at stress levels significantly lower than KIC. Despite this susceptibility to subcritical crack growth, calculations based on the parameters of fatigue and the applied voltages indicate that the composite structures with components ZrO2-Al2O3 can exhibit lifetime greater than 20 years, if the diameter of the structural member is suitably designed.

http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0366-69132014000100006&lng=en&nrm=iso&tlng=en 2014/05/28 - 17:41

Atualmente há uma crescente demanda no cenário mundial com relação ao tratamento de resíduos industriais, dentre estes o fenol e pilhas inutilizadas. Óxidos e cerâmicas a base de ferro, tais como ferritas são utilizadas como catalisadores no processo Fenton heterogêneo. Os processos de Fenton e foto-Fenton apresentam alta eficiência no tratamento de resíduos tóxicos utilizando catalisadores a base de ferro. Neste contexto foram desenvolvidas ferritas a partir de resíduos de pilhas inutilizadas. O uso destas ferritas como catalisadores é bastante interessante, uma vez que, são materiais ferromagnéticos podendo ser recuperados no final do processo utilizando campo magnético, evitando a liberação de Fe2+ e Fe3+ no efluente. Os resultados mostraram que a ferrita proveniente de pilhas inutilizadas e calcinada à temperatura de 500 °C apresentou estrutura correspondente a fase espinélio e magnéticas (M S= 37,04 emu.g-1) e como catalisador de fotodegradação atingiu-se 90% de remoção de fenol em pH 2,5 durante 2 h de irradiação.Currently there is a growing global demand with respect to industrial waste treatment, among them phenol and spent batteries. Iron oxides and ceramics containing iron, such as ferrites, have been used with success as catalysts for heterogeneous Fenton process. The Fenton and photo-Fenton processes have high efficiency in treatment of toxic residue using iron as catalysts. In this respect, ferrites were developed from spent batteries. The use of these ferrites as catalysts is very interesting because these oxides are ferromagnetic and can be recovered at the end of the process using a magnetic field, avoiding the discharge of Fe2+ and Fe3+ in the environment. The results showed that the ferrite from spent batteries calcined at 500 °C presents structural of spinel phase and magnetic properties (Ms= 37.04 emu.g-1) and applied in photo-Fenton process, it was reached 90% of phenol removal at pH 2.5 with 2 h of irradiation.

http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0366-69132014000100007&lng=en&nrm=iso&tlng=en 2014/05/28 - 17:41

Este trabalho discute os resultados do estudo sobre o efeito da sinterização ultra-rápida por micro-ondas versus a sinterização convencional sobre as propriedades micro-estruturais e físicas da ferrita de cobalto sintetizada pelo método convencional de mistura de óxidos, submetida a moagem de alta energia. As microestruturas das amostras sinterizadas tanto por micro-ondas como por convencional foram analisadas por difração de raios X, microscopia eletrônica de varredura, densidade e porosidade pelo método de Arquimedes; as propriedades magnéticas foram examinadas usando um sistema PPMS. A sinterização por micro-ondas permitiu reter o crescimento de grão das amostras obtendo-se microestruturas de tamanho médio de grão de 500 nm após sinterização a 1150 ºC, assim como morfologias muito homogêneas em comparação com a sinterização convencional, na qual o tamanho médio de grão foi 2,6 µm na mesma temperatura. O tempo de sinterização em micro-ondas foi de apenas 50 min, apenas 5% do tempo gasto em forno convencional.This paper discusses the results of the study on the effect of sintering ultra-fast microwave versus conventional sintering on the micro-structural and physical properties of cobalt ferrite synthesized by the conventional solid state reaction, subjected to high-energy milling. The microstructures of the sintered samples both by microwave and conventional were analyzed by XRD, SEM, density and porosity by Archimedes method, the magnetic properties were examined using a PPMS. The microwave sintering allowed retaining the grain growth of the samples, yielding microstructures with average grain size of 500 nm after sintering at 1150 ° C, like morphologies very homogeneous in comparison with the conventional sintering where average grain size was 2.6 µm at the same temperature. The sintering time in the microwave was only 50 min, only 5% of time spent in a conventional oven.

http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0366-69132014000100008&lng=en&nrm=iso&tlng=en 2014/05/28 - 17:41

A zeólita A é uma típica zeólita sintética muito utilizada nas indústrias como trocador de íons em formulação de detergentes. Por outro lado, a diatomita, material rico em sílica (cerca de 80%), é utilizada em diversos setores industriais como agente filtrante. Neste trabalho é apresentada a síntese da zeólita A utilizando a diatomita como fonte de SiO2 e Al2O3. As relações SiO2/ Al2O3 utilizadas foram 2 e 1,5. Todas as amostras obtidas foram caracterizadas por análise de difração de raios X, adsorção de N2 e microscopia eletrônica de varredura. Foi possível sintetizar a zeólita A pura com 51% de cristalinidade com 2 h de cristalização. Maiores tempos de cristalização, independentemente da relação Si e Al levaram à formação da fase sodalita. Na síntese 2 com relação SiO2/ Al2O3 = 1,5, através do processo de separação observou-se que a formação da zeólita A ocorre a partir de aglomerados de partículas de diatomita, e tempos maiores, ao contrário de favorecer a dissolução da diatomita, favorecem a formação da fase sodalita a partir dos cristais de zeólita A.The zeolite A is a typical synthetic zeolite widely used in industries such as ion exchanger in detergent formulation. The diatomite, silica rich material (about 80%), is used in several industrial sectors such as filtering agent. This work presents the synthesis of zeolite A using diatomite as a source of SiO2 and Al2O3. The employed SiO2/ Al2O3 ratios were 2 and 1.5. All samples were characterized by XRD, N2 adsorption and SEM. It was possible to synthesize pure zeolite A with 51% crystallinity after 2 h of crystallization. Higher crystallization times, regardless of the Si and Al ratio led to formation of sodalite phase. In the second synthesis with SiO2/ Al2O3 ratio = 1.5, through the separation process, it was observed that the formation of zeolite A is from agglomerates of particles of diatomite, and conversely to longer times favor the dissolution of diatomite favoring forming the phase sodalite from the zeolite crystals A.

http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0366-69132014000100009&lng=en&nrm=iso&tlng=en 2014/05/28 - 17:41

Neste trabalho são apresentadas algumas propriedades relevantes de argamassas leves para revestimento confeccionadas com; cimento, areia, cal, vermiculita e agregados de borracha de pneus reciclados. Tais argamassas foram comparativamente avaliadas em relação a outras feitas com os mesmos componentes exceto o agregado de borracha reciclada de pneus. As propriedades avaliadas no estado a fresco foram; consistência, retenção de água, tempo final da pega, teor de água, densidade de massa (teórica, experimental) e teor de ar incorporado. No estado endurecido avaliou-se a densidade de massa aparente, a resistência à compressão e a resistência de aderência sob tração. Comparando-se os resultados dos ensaios no estado fresco e no estado endurecido, pode se concluir que as argamassas contendo vermiculita expandida e borracha reciclada de pneus, apresentaram propriedades similares no estado fresco, enquanto que no estado endurecido apresentaram melhores resultados de resistência à compressão e aderência, do que aqueles apresentados pelas argamassas que não foram aditivadas com borracha (só com vermiculita). As densidades aparentes das argamassas contendo agregados de borracha reciclada foram naturalmente mais elevadas, porém elas não deixaram de se enquadrar na classe de argamassas leves e apresentaram propriedades no estado fresco e resistência mecânica satisfazendo plenamente às exigências da normalização brasileira pertinente. Os resultados permitem concluir que a combinação borracha e vermiculita em argamassas leves para alvenaria, é uma alternativa viável, aliando aspectos de sustentabilidade e proteção ambiental, além de serem de custo menor comparativamente às argamassas à base apenas de vermiculita.In this study it is presented some relevant properties of light masonry mortars composed of cement, lime, washed river sand, vermiculite and recycled rubber aggregates from wasted tires. The properties of these mortars were comparatively evaluated to similar ones using the same components except recycled rubber aggregates. The properties in the fresh condition such as; consistency, mass density, mixing water, entrained air content, final set time and the properties in the hardened state such as apparent density, compressive strength and adherence tensile strength, were the comparison parameters. The results indicate that the properties in fresh condition of the rubber containing mortars were similar to those of mortars without rubber aggregates. On the other hand, in the hardened condition the axial compressive strength and adherence tensile strength of the rubber containing mortars were superior to those of mortars without rubber aggregates. The apparent densities of the rubber containing mortars were bigger than the ones without rubber aggregates, however, they still could be categorized as light weight mortars, fully satisfying the Brazilian standards requirements. These findings indicate that the vermiculite and rubber combination are a feasible, cheaper and sustainable alternative for light weight masonry mortars compared to the ones containing only vermiculite.

http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0366-69132014000100010&lng=en&nrm=iso&tlng=en 2014/05/28 - 17:41

Através do método dos precursores poliméricos foram sintetizadas amostras de Ca0,98Sr0,01X0,01TiO3 (X= Eu3+, Sm3+ ou Pr3+), que submetidas a diferentes tratamentos térmicos foram obtidas com níveis de ordem-desordem estrutural distintos. Os materiais sintetizados foram caracterizados por difração de raios X, confirmando a obtenção de um material homogêneo com estrutura perovsquita do tipo ortorrômbica. Essa caracterização permitiu ainda calcular o tamanho médio de cristalito das amostras, que varia em função do íon terra-rara presente. Os resultados da emissão fotoluminescente confirmaram a presença desse fenômeno óptico à temperatura ambiente e sua relação com o nível de ordem-desordem estrutural do sistema. A emissão fotoluminescente mais intensa ocorre nas amostras tratadas termicamente a 500 °C (independente do íon dopante), a variação do dopante influencia na intensidade da emissão devido à transferência de carga entre a matriz hospedeira e o íon terra-rara emissor, onde a amostra dopada com íon Pr3+ apresenta transferência de carga mais eficiente e consequentemente maior intensidade na emissão fotoluminescente. Outro fator que favorece a propriedade óptica das amostras é a compensação de carga, pois contribui para o aumento da desordem estrutural devido à formação de vacâncias do íon Ca2+.Through the polymeric precursor method were synthesized samples Ca0.98Sr0.01X0.01TiO3 (X= Eu3+, Sm3+ and Pr3+), which under different heat treatments were obtained with levels of distinct structural order-disorder. The synthesized materials were characterized by X-ray diffraction, confirming the obtaining of ahomogeneous material with perovskite-type orthorhombic structure. This characterization allowed evaluating the average crystallite size of the samples that varies depending on the rare-earth ion. The results of photoluminescence emission confirmed the presence of this optical phenomenon at room temperature and its relationship to the level of order-disorder structural system. The photoluminescence emission is more intense in samples annealed at 500 ° C (independent on the dopant ion), the variation of the dopant influence on the emission intensity due to charge transfer between the host and emitting rare-earth ion, where the doped with Pr3+ ion has charge transfer more efficient and hence more intense emission in the photoluminescence. Another factor that favors the optical property of the samples is the charge compensation, as it contributes to the increase in structural disorder due to formation of Ca2+ vacancies.

http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0366-69132014000100011&lng=en&nrm=iso&tlng=en 2014/05/28 - 17:41

Compósitos polímero/cerâmica à base de poli (fluoreto de vinilideno), PVDF, e cerâmicas ferroelétricas de titanato zirconato de chumbo modificado com lantânio, PLZT, foram sintetizados a partir da dispersão de partículas de cerâmica na solução polimérica. A temperatura de secagem dos materiais, para a evaporação dos solventes usados na dissolução da matriz polimérica e na mistura com as partículas cerâmicas, foi um parâmetro controlado visando obter compósitos com a maior concentração de fase β, na qual o polímero apresenta ferroeletricidade. Através dessa rota, foi possível obter filmes de compósitos com grande fração de fase β para todas as temperaturas de secagem, apesar de constar na literatura a pouca existência dessa fase em filmes de PVDF preparados a partir da solução, com altas temperaturas de secagem. Observou-se que a concentração da fase β nos compósitos se mostrou não somente uma função da temperatura de secagem do material, mas também uma função da concentração de dopantes cerâmicos, de modo que independente da temperatura, se conseguiu obter concentrações de fases β superiores a 90%, com concentrações de cerâmica acima de 20% em peso.Polymer/ceramic composites based on poly (vinylidene fluoride), PVDF, and ferroelectric ceramics of lanthanum modified lead zirconate titanate, PLZT, were prepared from the dispersion of ceramic particles in to the polymer solution. The temperature used for evaporation of solvent used in the dissolution of the polymer matrix and mixed with the ceramic particles, were a controlled parameter in order to obtain composites with the highest concentration of β phase, in which the polymer has ferroelectricity. Through this route, it was possible to obtain composite films with high β-phase fraction for all temperatures, besides in the literature just few concentration of this phase were reported when using the solution method for the preparation of PVDF films. It was observed that the concentration of β phase in the composite showed not only a function of the temperature, but also a function of the doping concentration ceramic, so that independent of temperature, it was possible to obtain concentrations of the β-phase higher than 90%, at concentrations over 20% in weight of ceramic.

http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0366-69132014000100012&lng=en&nrm=iso&tlng=en 2014/05/28 - 17:41

O cimento de aluminato de cálcio (CAC) tem sido estudado como um potencial material para aplicações na área da saúde tais como, endodontia e de reconstrução óssea. Tais estudos têm sido baseados em produtos comerciais compostos por uma mistura de fases. Melhorias neste sentido podem ser alcançadas pesquisando as rotas de síntese do CAC visando o adequado balanço entre as fases e o controle das impurezas que podem prejudicar a sua atuação em aplicações nas áreas da saúde. Assim, o objetivo deste trabalho foi avaliar a produção das fases de CAC por meio das misturas de Al2O3-CaCO3 ou Al2O3-CaO, utilizando-se a difração de raios X para a caracterização. A produção isolada das fases permite que as suas propriedades possam ser estudadas a fim de determinar uma mistura mais adequada para melhor atender as necessidades do cimento endodôntico a base de CAC e outras. A rota Al2O3-CaO possibilitou a produção das fases de interesse (CA, CA2, C3A e C12A7) com maior pureza comparada aquela no sistema Al2O3-CaCO3.Calcium aluminate cement (CAC) has been studied as a potential material for applications in the areas of health such as, endodontics and bone reconstruction. These studies have been based on commercial products consisting of a mixture of phases. Improvements can be attained by investigating the synthesis routes of CAC aiming the proper balance between the phases and the control of impurities that may impair its performance for biomedical applications. Thus, the aim of this work was to study the CAC synthesis routes in the Al2O3-CaCO3 and Al2O3-CaO systems, as well as the phase characterization attained by means of X-ray analysis. Thus the particular properties of these phases can be evaluated to define a more suitable composition that results in better properties for an endodontic cement and other applications. The Al2O3-CaO route enabled the production of the target phases (CA, CA2, C3A and C12A7) with a higher purity compared to the Al2O3-CaCO3 one.

http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0366-69132014000100013&lng=en&nrm=iso&tlng=en 2014/05/28 - 17:41

A high-precision and low cost system was built for the electrical characterization of ceramic thermistors at low temperatures, using components readily available in materials research laboratories. The system presented excellent reproducibility in the electrical characterization of NTC ceramic sensors from -75 ºC (195 K) to 23 ºC (296 K). The behavior of the NTC sensor was comparable to that of commercial thermistors only below room temperature (α = -3.2%/K), demonstrating the importance of fully characterizing these materials at both low and high temperatures.Um sistema de alta precisão e baixo custo foi construído para a caracterização elétrica de termistores cerâmicos em baixas temperaturas, usando componentes facilmente disponíveis em laboratórios de pesquisa de materiais. O sistema apresentou excelente reprodutibilidade na caracterização elétrica de sensores cerâmicos NTC de -75 ºC (195 K) a 23 ºC (296 K). O comportamento do sensor NTC foi comparável aos termistores comerciais somente abaixo da temperature ambiente (α = -3,2%/K), demonstrando a importância da caracterização completa destes materiais tanto em altas quanto em baixas temperaturas.

http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0366-69132014000100014&lng=en&nrm=iso&tlng=en 2014/05/28 - 17:41

Este trabalho teve por objetivo avaliar a impregnação de diferentes catalisadores na superfície de um material cerâmico de alumina. Para a confecção do material cerâmico, foi utilizada a rota de processamento de espumas cerâmicas pelo método da réplica, no qual uma esponja de poliuretano com porosidade de 60 ppi foi mergulhada em uma suspensão de alumina a fim de produzir uma cerâmica com a mesma morfologia que o material precursor. Inicialmente foram obtidas espumas cerâmicas de alumina com resistência mecânica média de 0,7 MPa e porosidade aparente de 80%.Três diferentes catalisadores (ZnAl2O4,ZnFe2O4 e Zn2SnO4) foram impregnados sobre esse suporte por meio do método dip coating.Os resultados mostraram que os catalisadores foram imobilizados sobre o suporte em baixas concentrações.This study aimed to evaluate the immobilization of different catalysts on the surface of ceramic alumina foam. The ceramic material was produced by the replica method, where a polyurethane sponge with a porosity of 60 ppi was poured into a slurry containing alumina to produce a ceramic support with the same morphology of the precursor material. Alumina ceramic foams with an average strength of 0.7MPa and apparent porosity of 80% were obtained. Three different catalysts (ZnAl2O4,ZnFe2O4 and Zn2SnO4) were impregnated on this support by the dip coating method. The results showed that the catalysts were immobilized on the substrate at low concentrations.

http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0366-69132014000100015&lng=en&nrm=iso&tlng=en 2014/05/28 - 17:41

A alumina é um material muito estudado devido às suas excelentes características refratárias e propriedades mecânicas. A fase α, mais estável, tem uma temperatura de formação de ~1200 °C. Devido à sua elevada temperatura de formação, muitas pesquisas vêm buscando sua redução através da adição de sementes (seeds) da fase α em processos químicos de síntese. Este trabalho teve como objetivo sintetizar pós de α-alumina pelo método Pechini com adição de sementes e comparar a calcinação ao ar e com um fluxo passante de O2, verificando sua influência nas características dos pós obtidos. Tais pós foram caracterizados por difração de raios X, espectroscopia no infravermelho e microscopia eletrônica de varredura. Os resultados foram comparados com os dos mesmos pós calcinados ao ar. A adição de sementes favoreceu a diminuição da temperatura de transformação em fase α, sendo que esta já é identificada a 1000 ºC. A presença de oxigênio na atmosfera de calcinação também favoreceu a formação de fase α a 900 ºC, temperatura inferior à dos pós calcinados ao ar.Alumina is a largely studied material due to its excellent refractory characteristics and mechanical properties. The α-phase, the most stable one, has a formation temperature of about 1200 ºC. Due to this high temperature, many researchers have been trying to decrease this temperature by addition of seeds of α-phase in chemical processes of synthesis. This work had the purpose to synthesize powders of α-alumina by the Pechini method with seeding and to compare calcination under air and with a O2 flow, thus verifying its influence on the characteristics of the obtained powders. The powders were characterized by X-ray diffraction, infrared spectroscopy and scanning electron microscopy. The results were compared with those of the same powders calcined under air. The seeding favored a decrease in the temperature of phase transformation to α-phase, since it is identified in the powders calcined at 1000 ºC. The presence of oxygen in the calcination atmosphere also led to the formation of the α-phase at 900 ºC, temperature lower than those of the powders calcined under air.

http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0366-69132014000100016&lng=en&nrm=iso&tlng=en 2014/05/28 - 17:41

Este trabalho utilizou uma amostra proveniente da bacia de S. Luis-Grajaú, MA, que consiste numa mistura na qual há predominantemente palygorskita e dolomita, abordando a existência desta nova ocorrência, sugerindo um método de beneficiamento e sua aplicação como adsorvente de fósforo para utilização na agricultura, já que a dolomita funciona como corretor de solos, enquanto a palygorskita tem a função de carreador de nutrientes. Primeiramente foi feita a caracterização química e mineralógica por meio de análise de difração de raios X, fluorescência de raios X, microscopia eletrônica de varredura, e separação das frações de areia, silte e argila. Foram ainda realizados ensaios de decantação e de adsorção de fósforo, com determinação da curva cinética. Após a análise de difração de raios X pode-se afirmar que a amostra é constituída principalmente de palygorskita e dolomita, apresentando também ilita, clorita e quartzo. Também foi possível verificar que os diferentes tipos de desagregação utilizados não apresentaram diferenças significativas nos difratogramas de raios X das amostras. Quanto à separação areia-silte-argila, apesar de se basear somente na granulometria, apresentou uma eficiência razoável na separação mineralógica, assim como os ensaios de decantação, onde se verificou que após 24 h a dolomita praticamente desaparece do sobrenadante. A determinação da curva cinética de adsorção mostrou que 2 h não é suficiente para que haja a adsorção do fósforo, sendo necessárias 24 h para atingir o equilíbrio da reação. Os ensaios de adsorção de fósforo mostraram eficiência acima de 91% do fósforo inicialmente presente na solução e o valor máximo adsorvido por grama da amostra foi de 0,607 mg. A correlação com os modelos de isotermas de adsorção estudados mostrou melhor resultado para a isoterma de Langmuir-Freundlich, com coeficiente de correlação 0,9993, o que pode ser atribuído ao fato da adsorção ocorrer em mais de uma camada.This study used a sample from the basin of S. Luís-Grajaú, Maranhão state, Brazil,consisting of a mixture of predominantly palygorskite and dolomite, approaching the existence of this new occurrence, suggesting a processing method and its application as phosphorus adsorbent, once dolomite is a pH soil corrector while palygorskite has the function of nutrients carrier. First, chemical and mineralogical characterizations were performed by X-ray diffraction, X-ray fluorescence, scanning electron microscopy and separation of sand, silt and clay fractions. Sedimentation and phosphorus adsorption experiments were also performed, with determination of kinetic curve. After the X-ray diffraction analysis, results show that the sample consists mainly of palygorskite and dolomite. Illite, chlorite and quartz are also determined. It was also possible to see that the different types of disaggregation used show no significant differences in the diffraction patterns of the samples. The sand-silt-clay separation, although it is only based on the size of the material, showed a reasonable efficiency for material separation, as the sedimentation tests, where it was noticed that after 24 h, dolomite had disappeared from the supernatant. Determination of the kinetic curve revealed that the adsorption period of 2 h is not sufficient for phosphorus adsorption, requiring 24 h to reach the reaction equilibrium. Sorption tests showed efficiency higher than 91% of the initial phosphorus in solution, and the maximum quantity adsorbed per gram of sample was 0.607 mg. The correlation with the adsorption isotherm models studied, showed better results for Langmuir-Freundlich isotherm, with correlation coefficient of 0.9993, which can be attributed to the fact that adsorption occurs in more than one layer.

http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0366-69132014000100017&lng=en&nrm=iso&tlng=en 2014/05/28 - 17:41

As cerâmicas refratárias são caracterizadas por suportarem elevadas temperaturas por longos períodos sem que haja deterioração significativa de suas propriedades. Por isso, são utilizadas como revestimentos em diversos campos industriais, com destaque para a indústria siderúrgica. Neste setor, os refratários assumem um papel de extrema importância, não só por atuarem como materiais de proteção dos vasos siderúrgicos, mas também por serem alvos de constantes melhorias. O aumento na vida média de um refratário resulta em menores custos de manutenção e maior produtividade da usina. Neste contexto, o desenvolvimento de sedes de válvulas de elevado desempenho é de grande interesse, uma vez que falhas prematuras neste componente podem levar a situações desastrosas para a planta siderúrgica. A sede é uma peça refratária pré-moldada que se situa na saída de vazamento do metal da panela de aço. As falhas súbitas nesse componente podem impor custos significativos à usina, pois toneladas de aço podem deixar de ser vazados, além dos gastos com equipe de apoio e reprogramação do processo produtivo. Tais falhas ocorrem geralmente por desgaste corrosivo ou por expansões residuais indesejáveis do material, uma vez que as sedes são produtos onde a primeira queima é realizada já durante a operação. Considerando estes aspectos, o principal objetivo do presente trabalho é revisar os conceitos relacionados aos mecanismos de corrosão que controlam as interações entre concretos espinelizados da sede de válvula e a escória líquida durante a operação de refino do aço. A influência das matérias-primas no desenvolvimento das fases que se formam em temperaturas elevadas e como essas interagem com a escória líquida são aqui abordados. Dessa forma, entendendo os mecanismos de corrosão envolvidos, um controle estrito da microestrutura do concreto poderá auxiliar em seu projeto e produção, garantindo refratários de excelente resistência à corrosão e possibilitando a redução no número de falhas prematuras da sede e o aumento na produtividade da usina siderúrgica.Refractory ceramics are characterized by an outstanding ability to withstand long exposition at high temperatures without significant properties losses. Thus, they are applied as lining materials in a range of industrial fields, in which the steelmaking is the most important one. Besides protecting the steelmaking vessels, the refractory materials play a role of utmost importance, as the increase in the refractory working life leads to the maintenance costs reduction and higher productivity of the plant. In this context, the development of high-performance well blocks is of great concern, as unexpected failures in this component may lead to costs increase, associated to the loss of tons of steel, maintenance stops and re-scheduling of all steelmaking process. Those failures are usually generated by corrosive wearing or by undesirable residual expansion associated to the refractory microstructure development, as the well blocks main thermal treatment takes place during operation. Considering these aspects, the major objective of the present work is to review all the concepts related to the corrosion mechanism which rules the interaction between the well block spinel-containing castable and the molten slag from the steel ladle. The influence of the raw-materials usually used in these castables in the development of phases at high temperatures and how these phases interact with the molten slag along the steel treatment, are discussed in the present review. Therefore, the mastering of the corrosion mechanisms could lead to the production of refractory castables with superior corrosion resistance, reducing the number of unexpected failures and helping to increase the plant productivity.

http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0366-69132014000100018&lng=en&nrm=iso&tlng=en 2014/05/28 - 17:41