Cerâmicas porosas obtidas a partir de hidróxidos de alumínio e magnésio

Esse trabalho apresenta os resultados do estudo de cerâmicas porosas obtidas a partir de hidróxido de magnésio e hidróxido de alumínio combinadas em diferentes proporções em uma matriz de alumina. O objetivo dessa pesquisa foi entender os mecanismos de formação de poros a partir da combinação de diferentes proporções dos hidróxidos citados, que tem função porogênica, com alumina. Foram preparadas diversas suspensões a partir da mistura dos pós cerâmicos. As suspensões, depois de prontas, foram colocadas em um dispositivo de extrusão para preparar as macroesferas. As amostras para análise foram preparadas a partir do processo de gelcasting na presença de alginato de sódio para aglutinar a suspensão cerâmica. Com várias macroesferas preparadas a partir da combinação de diferentes proporções volumétricas de alumina com os hidróxidos, as amostras foram então sinterizadas em diferentes temperaturas para a comparação das porosidades obtidas em relação à temperatura de queima, a partir do princípio de Arquimedes. Verificou-se que a composição da estrutura porosa é de grande importância para manutenção dos poros em alta temperatura. As composições mais porosas foram aquelas onde houve a formação da fase espinélio (MgAl2O4) e espinélio com excesso de alumina. Esse efeito está associado à dificuldade intrínseca que esse material tem em densificar. Em seguida, foram preparadas estruturas cerâmicas formadas pelas macroesferas porosas dispersas em uma matriz densa de alumina ligada com alumina hidratável (ligante inorgânico). Verificou-se que tais estruturas apresentaram boa homogeneidade sem presença de trincas ou outros defeitos.

Palavras-chave em Inglês

Ceramics microstructure
gelcasting
porosity
(BEADS)

Resumo em Inglês

This work presents results of porous ceramic study btained from magnesium and aluminum hydroxide combined in different proportions wtih an alumina matrix. The objective of this research was to understand pore forming mechanisms from different combination proportions of hydroxides cited, which has porogênic function with alumina. Several suspensions were prepared with this ceramic powders. The suspensions after ready, were placed in an extruder to prepare BEADS. Samples for analysis were prepared from gelcasting process made in the presence of sodium alginate to bind the ceramic suspension. With several BEADS prepared from the combination of different volumetric proportions of alumina hydroxides, samples were sintered at different temperatures to compare the porosities obtained in relation to the firing temperature using the Archimedes method. It was found that the composition of the porous structure is very important for the maintenance of pores for high temperature. The compositions with more porous were those where there was the formation of spinel phase (MgAl2O4) and spinel with excess alumina. This effect is associated with the intrinsic difficulty that this material has to densify. Then, the porous ceramic structures were formed with BEADS spread and dispersed in a dense alumina matrix made by hydratable alumina (inorganic binder). It was found that such structures showed good homogeneity without the presence of cracks or other defects.

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Data de Publicação

2017-11-01

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