Difusividade Térmica de Piso Cerâmico Vitrificado Thermal diffusivity of vitrified ceramic floor

Documentos relacionados
INFLUÊNCIA DA PRESSÃO DE COMPACTAÇÃO SOBRE AS PROPRIEDADES DE MASSA DE REVESTIMENTO CERÂMICO POROSO

Moagem Fina à Seco e Granulação vs. Moagem à Umido e Atomização na Preparação de Massas de Base Vermelha para Monoqueima Rápida de Pisos Vidrados

Aplicação da Estatística de Weibull na Avaliação da Tensão de Ruptura a Flexão de Revestimento Cerâmico

FORMULAÇÃO E PROPRIEDADES DE QUEIMA DE MASSA PARA REVESTIMENTO POROSO

Influência da composição química na permeabilidade em massas de porcelanato esmaltado

(Effect of firing cycle on the technological properties of a red wall tile paste)

ESTUDO DE MASSAS CERÂMICAS PARA REVESTIMENTO POROSO PREPARADAS COM MATÉRIAS-PRIMAS DO NORTE FLUMINENSE

MATERIAIS DE CONSTRUÇÂO MECÂNICA II M 307 TRABALHO PRÁTICO N.º 2. Estudo do processamento e evolução microestrutural de um vidro cerâmico

ALTERNATIVAS PARA O CONTROLE DA DEFORMAÇÃO PIROPLÁSTICA EM PORCELANATOS

QUEIMA RÁPIDA DE MATÉRIA-PRIMA DO ESTADO DO RIO GRANDE DO NORTE PARA OBTER GRÊS PORCELANATO

Microestrutura Porosa do Porcelanato Polido Parte 2: Efeito do Tamanho de Partículas de Feldspato e Argila sobre o Manchamento

Benefícios do Uso de Feldspato Sódico em Massa de Porcelanato Técnico

1. Introdução. 2. Materiais e Método. Daniela L. Villanova a *, Carlos P. Bergmann a

CARACTERIZAÇÃO DE UMA ARGILA CONTAMINADA COM CALCÁRIO: ESTUDO DA POTENCIABILIDADE DE APLICAÇÃO EM MASSA DE CERÂMICA DE REVESTIMENTO.

ENGOBE PARA TELHAS CERÂMICAS

Formulação de Massas Cerâmicas para Revestimento de Base Branca, Utilizando Matéria-prima do Estado Rio Grande do Norte.

Avaliação de uma Metodologia para a Formulação de Massas para Produtos Cerâmicos Parte II

Capacidade térmica de cerâmicas extraídas de camadas diferentes de um mesmo perfil

Efeito da adição de resíduo de rocha ornamental nas propriedades tecnológicas e microestrutura de piso cerâmico vitrificado

Avaliação da Potencialidade de Uso do Resíduo Proveniente da Indústria de Beneficiamento do Caulim na Produção de Piso Cerâmico

INVESTIGAÇÃO E CONTROLE DA PIROPLASTICIDADE DE MASSA PARA CERÂMICA VERMELHA

LaRC, Departamento de Engenharia de Materiais - DEMa 2

PROCESSAMENTO DE LIGAS À BASE FERRO POR MOAGEM DE ALTA ENERGIA

A Influência da Variação da Moagem dos Carbonatos e Tratamento Térmico no Material, nas Características Físicas do Produto Acabado

FORMULAÇÃO DE MASSA CERÂMICA PARA FABRICAÇÃO DE TELHAS

Viabilidade da Fabricação de Porcelanatos Via Seca a Partir de Massas de Cor de Queima Clara. Parte I: Condições de Moagem e Homogeneização da Massa

Caracterização de cerâmicas sinterizadas por fluxo viscoso. (Phase formation of viscous flow sintered ceramics)

cota.com.br Palavras chave: Revestimentos porosos, Calcário, Delineamento de Misturas, Massas Cerâmicas. 1. INTRODUÇÃO 1.1. REVESTIMENTO POROSO

Estudo das propriedades mecânicas em cerâmica porcelanato submetidas à queima rápida

Materiais Cerâmicos Formulação. Conceitos Gerais

Engenharia e Ciência dos Materiais II. Prof. Vera Lúcia Arantes

COMPARAÇÃO DA SINTERIZAÇÃO DE UMA MASSA CERÂMICA TRIAXIAL CONTENDO ALBITA OU ESPODUMÊNIO

ANÁLISE ESTATÍSITICA DA RESISTÊNCIA MECÂNICA DE CORPOS CERÂMICOS CONTENDO RESÍDUO MUNICIPAL

Caracterização de matérias-primas cerâmicas

UTILIZAÇÃO DOS REJEITOS DO CAULIM E FELDSPATO NA FABRICAÇÃO DE PISO CERÂMICO

UNIVERSIDADE DO EXTREMO SUL CATARINENSE Curso de Tecnologia em Cerâmica Trabalho de Conclusão de Curso

TECNOLOGIA EM PRÓTESE ODONTOLÓGICA

NOBRE & ACCHAR (2010) APROVEITAMENTO DE REJEITOS DA MINERAÇÃO DE CAULIM EM CERÂMICA BRANCA

Avaliação de Algumas Propriedades Físico-Mecânicas de Corpos Cerâmicos Incorporados com Resíduo de Escória de Soldagem

Necessária onde a sinterização no estado sólido não é possível (Si 3

AVALIAÇÃO DA POROSIDADE APARENTE E ABSORÇÃO DE ÁGUA DA MASSA CERÂMICA PARA PORCELANATO EM FUNÇÃO DA INCORPORAÇÃO DE RESÍDUO DE CAULIM.

COMPARATIVO ENTRE DIFERENTES MÉTODOS DE DETERMINAÇÃO DA RETRAÇÃO LINEAR DE PLACAS CERÂMICAS

Influência da Distribuição de Tamanho de Partículas sobre a Piroplasticidade em Porcelanato Técnico em Função do Procedimento de Moagem

CARACTERIZAÇÃO FÍSICO-MECÂNICA DE CAULIM DO ESPÍRITO SANTO VISANDO APLICAÇÃO INDUSTRIAL

ENSAIOS TECNOLÓGICOS DE ARGILAS DA REGIÃO DE PRUDENTÓPOLIS-PR. Resumo: Introdução

OBTENÇÃO DE PLACAS CERÂMICAS ATRAVÉS DO PROCESSO DE LAMINAÇÃO

Cerâmica 49 (2003) 6-10

Estudo da Reutilização de Resíduos de Telha Cerâmica (Chamote) em Formulação de Massa para Blocos Cerâmicos

PROSPECÇÃO E ANÁLISE TÉCNICA DA JAZIDA DE CALCÁRIO RENAUX COM O OBJETIVO DE DESENVOLVER CALCITA #200 PARA APLICAÇÃO EM MASSAS DE MONOPOROSA

ESTUDO DA VIABILIDADE DA INCORPORAÇÃO DO RESÍDUO FINO DO CAULIM NA CONCEPÇÃO DE FORMULAÇÕES DE PORCELANATOS

Eixo Temático ET Educação Ambiental

UNIVERSIDADE DO EXTREMO SUL CATARINENSE Curso de Tecnologia em Cerâmica Trabalho de Conclusão de Curso

COMPORTAMENTO DE QUEIMA DE UMA ARGILA VERMELHA USADA EM CERÂMICA ESTRUTURAL

Reações químicas aplicas ao processamento de materiais cerâmicos

Sinterização. Conceitos Gerais

AVALIAÇÃO COMPORATIVA DA SINTERIZAÇÃO DE CERÂMICA VERMELHA EM FORNO DE MICRO-ONDAS E FORNO CONVENCIONAL

DESENVOLVIMENTO DE NOVOS MATERIAIS CERÂMICOS A PARTIR DE RESÍDUOS DE LAPIDÁRIOS

Influência da adição de resíduo de caulim nas propriedades tecnológicas de uma massa padrão de porcelanato produzido em escala industrial

ESTUDO COMPARATIVO DE MASSAS CERÂMICAS PARA TELHAS PARTE 2: PROPRIEDADES TECNOLÓGICAS

ESTUDO DE PROPRIEDADES FÍSICAS DE ARGILAS COLETADAS NA REGIÃO DE BATAYPORÃ/MS

CERÂMICA INCORPORADA COM RESÍDUO DE ROCHAS ORNAMENTAIS PROVENIENTE DA SERRAGEM DE BLOCOS UTILIZANDO TEAR MULTIFIO: CARACTERIZAÇÃO AMBIENTAL

Sinterização 23/8/17

ANÁLISE DE POROSIDADE APARENTE NA FABRICAÇÃO DE PORCELANATO UTILIZANDO RESÍDUOS DE CAULIM E GRANITO SINTERIZADOS A TEMPERATURA DE 1250ºC

REVESTIMENTOS CERÃMICOS SEMIPOROSOS OBTIDOS COM ADIÇÃO DE FONOLITOS EM MASSAS ARGILOSAS CAULINÍTICAS *

Revestimento cerâmico com granito e argila caulinítica. (Ceramic tile with granite and kaolinitic clay)

Sinterização 31/8/16

ESTUDO DA VARIAÇÃO DA TONALIDADE DE MATERIAIS CERÂMICOS TRADICIONAIS. PARTE-I: EFEITO DA TEMPERATURA DE QUEIMA

APROVEITAMENTO DO REJEITO DE PEGMATITO PARA INDÚSTRIA CERÂMICA

INFLUÊNCIA DA ABERTURA ENTRE ROLOS LAMINADORES SOBRE A COMPACTAÇÃO DE PLACAS CERÂMICAS

RESÍDUO CERÂMICO INCORPORADO AO SOLO-CAL

Utilização de planejamento experimental no estudo de absorção de água de cerâmica incorporada com lama vermelha

Granulação a seco de uma massa cerâmica para grês porcelanato. (Dry granulation of a ceramic paste for porcelain stoneware tile)

AVALIAÇÃO DA ADIÇÃO DO PÓ DE RESÍDUO DE MANGANÊS EM MATRIZ CERÂMICA PARA REVESTIMENTO

Influence of the incorporation of ornamental rock waste on the properties and sintered microstructure of floor tile

OBTENÇÃO DE TIALITA ESTABILIZADA COM ADIÇÃO DE ARGILA CARACTERIZAÇÃO FÍSICA E MECÂNICA

Fundentes: Como Escolher e Como Usar

INCORPORAÇÃO DO RESÍDUOS DE CAULIM COMO MATÉRIA - PRIMA CERÂMICA PARA PRODUÇÃO DE GRÉS PORCELANATO PARTE III

MATERIAIS DE CONSTRUÇÂO MECÂNICA II EM 307 TRABALHO PRÁTICO N.º 1. Observação e análise microscópica de diferentes tipos de materiais cerâmicos

OBTENÇÃO DE PLACAS CERÂMICAS PELOS PROCESSOS DE PRENSAGEM E LAMINAÇÃO UTILIZANDO RESÍDUO DE GRANITO RESUMO

DANTAS et al. (2010) UTILIZAÇÃO DE RESÍDUOS DE ROCHAS ORNAMENTAIS NA PRODUÇÃO DE CERÂMICA BRANCA

Efeito da Adição de Calcita Oriunda de Jazida de Argila em Massa de Cerâmica de Revestimento

Anais do 50º Congresso Brasileiro de Cerâmica

Avaliação da Absorção de Água de Porcelanas Triaxiais com Substituição Parcial de Feldspato por Quartzo

4 Materiais e Métodos

Moagem: teoria, tipos de moinhos e contaminação.

ANÁLISE ESTRUTURAL DE PORCELANA TRADICIONAL

Uso da Técnica de Dilatometria no Estudo do Efeito da Adição de Resíduo de Caulim na Massa de Porcelanato

Uso de Areia de Fundição como Matéria-prima para a Produção de Cerâmicas Brancas Triaxiais

SENSORES CERÂMICOS PARA MONITORAMENTO DE UMIDADE RELATIVA DO AR EM PLATAFORMAS DE COLETAS DE DADOS AMBIENTAIS (PCDS) DO INPE

Estudo da Validade da Reformulação de Massas Baseada Exclusivamente na Composição Química de uma Massa Industrial de Porcelanato Esmaltado

Otimização de Fórmulas de Massas Cerâmicas de Faiança

Cerâmicos encontrados na natureza como a argila. Utilizado basicamente para peças de cerâmica tradicional.

Com base no teste desenvolvido por Lidefelt et al (51), foi desenvolvido um

peneira abertura Peneiramento Pó A Pó B # μm Intervalos % % #

RESUMO. Palavras-Chave: argila, curvas de queima, retração linear, porosidade.

Linha de Produtos. para o Mercado de Refratários. Aluminas Calcinadas e Hidratos

EFEITO DA ADIÇÃO DE VIDRO SOBRE PROPRIEDADES DE QUEIMA DE UMA ARGILA VERMELHA

REJEITO DE CAULIM DE APL DE PEGMATITO DO RN/PB UMA FONTE PROMISSORA PARA CERÂMICA BRANCA. Lídia D. A. de Sousa

INFLUÊNCIA DA TEMPERATURA NAS PROPRIEDADES FÍSICAS E MECÂNICAS DE CERÂMICA PRODUZIDA COM ADIÇÃO DE CHAMOTE *

A Expansão Térmica de Materiais Cerâmicos Parte III: Efeitos da Adição de Calcita

Transcrição:

Difusividade Térmica de Piso Cerâmico Vitrificado Thermal diffusivity of vitrified ceramic floor Resumo São apresentados os resultados de um estudo sobre a difusividade térmica de piso cerâmico vitrificado em função da temperatura de queima. A massa cerâmica foi formulada usando caulim, albita e quartzo em proporções pré-determinadas. A técnica da célula fotoacústica aberta foi utilizada para obter a difusividade térmica. A relação entre a estrutura e a difusividade térmica foi analisada. Os resultados mostraram que a difusividade térmica aumenta com o aumento da temperatura de queima. Valores compreendidos entre 0,0109 cm²/s a 0,0309 cm²/s foram obtidos. Sugere que este comportamento está intimamente ligado à maior quantidade de fase vítrea formada com o aumento da temperatura. Palavras-Chave: Caracterização, difusividade térmica, piso cerâmico. Abstract This work present the results of a study concerning on the thermal diffusivity of vitrified ceramic floor tiles as a function of firing temperature. The ceramic paste was formulated using kaolin, albite and quartz in determined proportions. The open photoacoustic cell (OPC) was used to obtain the thermal diffusivity. The intrinsic relationship between the structure and the thermal diffusivity was analysed. Values ranging from 0,0109 cm²/s to 0,0309 cm²/s were obtained. Suggests that this behavior is related to the greater amount of vitreous phase formed with the increase of firing temperature. Bruno Carlos Alves Pinheiro, José Nilson França de Holanda Departamento de Design (UEMG/ Ubá) - Universidade do Estado de Minas Gerais/Ubá Laboratório de Materiais Avançados (LAMAV/CCT/UENF) Universidade Estadual do Norte Fluminense Correspondência: Av. Olegário Maciel, 1427 Industrial - Ubá. MG CEP: 36500-000 E-mail: bruno.pinheiro@uemguba.edu.br Keywords: Characterization, thermal diffusivity, ceramic tile. Introdução Pisos cerâmicos vitrificados são sistemas multicomponentes constituídos principalmente por caulim/feldspato/ quartzo (1), sendo amplamente utilizados na construção civil. É considerado um dos sistemas cerâmicos mais complexos. Cada componente (matéria-prima) usado na sua fabricação contribui de forma diferente para a microestrutura e as propriedades do produto final (2). São produzidos via tecnologia dos pós: preparação das matérias-primas (moagem a seco ou moagem a úmido), prensagem uniaxial, secagem e ciclo de queima rápido (1 h no máximo) em temperaturas entre 1180 e 1250 C (3). O produto final é formado por uma fase vítrea e fases cristalinas, as quais são dependentes da composição química das matérias-primas e condições de processamento. Além disso, essas fases resultam de interações, em altas temperaturas, entre os três componentes básicos (caulim/feldspato/quartzo) (3). O Brasil é atualmente o segundo produtor mundial de revestimentos cerâmicos. Em 2009, a produção nacional de revestimentos cerâmicos foi de aproximadamente 715 milhões m², a qual corresponde a aproximadamente 8,4 % da produção mundial. Esta produção pode crescer ainda mais devido à alta demanda interna e, principalmente, devido as oportunidades de exportação (4). Para isso, é preciso produzir materiais com excelentes propriedades tecnológicas. Entre essas propriedades, as propriedades térmicas desempenham um importante papel na qualidade do produto final (5). Já se tem um direcionamento para o estudo das propriedades térmicas (difusividade térmica, capacidade específica, condutividade térmica) de materiais cerâmicos aplicados na construção civil. Aliado a isso, tem-se também estudos que focam a estrutura e mudanças de fases dos mesmos, quando submetidos a algum tipo de tratamento. Tais estudos são de grande importância, pois se destacam como fatores de qualidade, uma vez que fornecem informações associadas à durabilidade, determinando, assim, a vida útil do produto final (6). 56 Revista Analytica Abril/Maio 2015 nº 76

Como mencionado anteriormente, propriedades térmicas tais como a condutividade térmica, a difusividade térmica e capacidade específica são importantes propriedades de um material. A difusividade térmica é uma medida da rapidez com a qual o calor se propaga através do material (7,8). É uma propriedade intrínseca do material. Entretanto, ela é dependente da composição, variáveis microestruturais e condições de processamento (5). O presente trabalho tem como objetivo principal determinar a difusividade térmica de uma massa para piso cerâmico vitrificado aplicado na construção civil no sentido de fornecer informações e contribuir para otimizar a produção e aumentar a qualidade dos produtos finais. Ênfase é dada à correlação entre a difusividade térmica e a evolução microestrutural. São objetivos específicos do presente trabalho: Determinar a difusividade térmica das amostras. Avaliar a evolução microestrutural através da curva de gresificação. Analisar a microestrutura das amostras por microscopia eletrônica de varredura (MEV). MATERIAIS E MÉTODOS As matérias-primas utilizadas no presente trabalho foram: caulim, quartzo e feldspato sódico (albita). Essas matérias-primas são provenientes do Estado do Rio Grande do Norte. Elas foram fornecidas pela Empresa Armil Mineração do Nordeste LTDA, localizada no município de Parelhas RN. As composições químicas das matérias-primas são dadas na Tabela 1. Tabela 1- Composição química das matérias-primas utilizadas (% em peso). Matérias Primas SiO2 Al2O3 Fe2O3 TiO2 K2O Na2O CaO MgO P.F. Caulim 49,14 33,76 0,23 0,01 1,97 0,52 0,30 0,06 14,01 Albita 69,55 18,82 0,14 0,02 1,47 9,63 0,17 0,09 0,32 Quartzo 98,98 0,41 0,01 0,02 0,18 0,13 0,01 0,01 0,26 Tabela 2 Composição da massa cerâmica estudada (% em massa seca). Matérias Primas Albita Caulim Quartzo 47,5 40 12,5 Para a realização das medidas de difusividade térmica (α), foram produzidas amostras cerâmicas em forma de pequenas pastilhas com as seguintes dimensões: 1 cm de diâmetro e espessura compreendida entre 0,025 cm e 0,045 cm. Para a produção dessas amostras foi utilizada uma prensa DAN-PRESSE com capacidade de 20 t. As amostras foram sinterizadas em um forno de queima rápida, marca MAITEC, modelo FSQC 1300/3 nas seguintes temperaturas de sinterização: 1200, 1210, 1220, 1230 e 1240 C. O tempo de permanência na temperatura de patamar foi de 6 min. O resfriamento das amostras se deu por inércia. A determinação da difusividade térmica das amostras foi realizada utilizando-se a técnica da célula fotoacústica aberta. O aparato experimental utilizado é mostrado na Figura 1. A amostra é colocada diretamente sobre um microfone de eletreto comercial, modelo WM-61A-Panasonic, fixada com graxa de silicone. O microfone de eletreto é um cilindro com uma abertura circular no centro de sua face superior. Nesta face tem-se uma camada de ar que é adjacente a um diafragma (membrana) metalizado. Entre a membrana e a placa de metal há uma camada de ar. E, a camada metálica da membrana está ligada à placa metálica de fundo por um resistor. Em seguida, a amostra é iluminada por uma lâmpada de 12 mw de potência (fonte luminosa), cuja luz monocromática é modulada por um modulador mecânico (EG&G Instruments, modelo 651) para então incidir sobre a superfície da amostra. As matérias-primas foram inicialmente secas em estufa a 110 ºC por 24 horas, e passadas em peneira 100 mesh (75 µm ABNT). Em seguida, foi feita a dosagem da massa cerâmica por pesagem. A massa cerâmica, a qual foi denominada de massa MB, foi então submetida a um processo de moagem a seco, mistura e homogeneização em moinho de bolas durante 1 hora. Em seguida, foram adicionados 7% em peso de umidade, e a massa cerâmica foi granulada em peneira 20 mesh (840 µm ABNT) e mantida em saco plástico fechado num dessecador por 24 horas para homogeneização da umidade. A composição da massa cerâmica estudada é dada na Tabela 2. Figura 1: Esboço esquemático do experimento de medida de difusividade térmica (5). Revista Analytica Abril/Maio 2015 nº 76 57

A incidência da luz sobre a amostra gera o sinal fotoacústico no microfone, o qual está conectado a um pré-amplificador. Após o sinal fotoacústico gerado ser amplificado no pré-amplificador, ele segue para um amplificador, onde é digitalizado e enviado para o sistema de aquisição de dados Labview (National Instruments). O amplificador controla a frequência de rotação do modulador, além de ser também responsável pela medição da amplitude do sinal fotoacústico e da diferença de fase entre o sinal detectado e a frequência do modulador. O aquecimento periódico da amostra pela absorção da luz modulada faz variar a pressão na câmara fotoacústica (OPC). Como resultado tem-se deflexões na membrana e, consequentemente, geração de voltagem (V) através do resistor (R). Para a difusividade térmica, a equação (A) fornece a variação de pressão (δp) na câmara (6): Para avaliar a evolução microestrutural foi obtida a curva de gresificação para a massa cerâmica estudada e a análise da microestrutura das amostras foi analisada em microscópio eletrônico de varredura Zeiss modelo DSM 962, com voltagem de aceleração de 20 kv. Para evitar o efeito de carregamento elétrico, as amostras foram recobertas com uma fina camada condutora de ouro. RESULTADOS E DISCUSSÃO A difusividade térmica das peças cerâmicas em função da temperatura de sinterização é mostrada na Figura 2. (A) onde I 0 é a intensidade da luz absorvida, α g é a difusividade térmica da camada de ar que recebe o calor da amostra, α s é a difusividade térmica da amostra, l s espessura da amostra, l g espessura da camada de gás aquecida, K s é a condutividade térmica da amostra, σ s = (1 + j) a s, a s = (πf/ α s ) é o coeficiente complexo da difusividade térmica da amostra, γ é a razão C P /C V do ar. Para materiais cerâmicos em geral, normalmente trabalha-se com amostras em regime opticamente opacas e termicamente grossas (6). Assim, a equação correspondente é: Pode-se ver a partir da equação (B) que a amplitude do sinal fotoacústico para amostras termicamente grossas decresce exponencialmente com a frequência de modulação como: onde: Assim, a difusividade térmica α das amostras, pode ser obtida pelo ajuste dos dados experimentais do coeficiente b no argumento da exponencial (- b f) na equação (C). (B) (C) (D) Figura 2: Difusividade Térmica em função da temperatura de sinterização. Pode ser observado que os valores de difusividade térmica variam entre 0,0109 e 0,0309 cm²/s. Esses baixos valores alcançados são esperados. Pode ser observado também que ocorre um aumento da difusividade térmica com o aumento da temperatura de sinterização. Este comportamento pode estar relacionado com a maior formação de fase vítrea com o aumento da temperatura. O calor pode ser transportado mais facilmente neste tipo de fase do que entre as partículas das matérias-primas utilizadas (5,6). A Figura 3 apresenta o diagrama de gresificação da massa cerâmica estudada. A gresificação é um parâmetro importante que permite inferir a evolução da microestrutura do material durante a sinterização. O diagrama de gresificação (9) é a representação gráfica que permite acompanhar simultaneamente as variações do nível de porosidade aberta, medida pela absorção de água (AA), e o grau de sinterização medido pela retração linear (RL) em função da temperatura de sinterização. 58 Revista Analytica Abril/Maio 2015 nº 76

Figura 3: Curva de gresificação da massa cerâmica estudada. Pode-se notar que à medida que se aumenta a temperatura de sinterização ocorre aumento da retração linear com concomitante diminuição da absorção de água (porosidade aberta ou interconectada). Este comportamento está fundamentalmente relacionado à maior formação de fase líquida (fase vítrea) que se tem com o aumento da temperatura. Isto pode explicar o aumento nos valores de difusividade térmi- ca observados na Figura 2. Além disso, a fase líquida (fase vítrea) formada preenche os poros abertos, reduzindo gradativamente o volume de poros do corpo cerâmico, envolve, aproxima e rearranja as partículas sólidas promovendo a formação de uma estrutura mais organizada, com menos defeitos ou imperfeições tais como os poros, os quais causam espalhamento no mecanismo responsável pelo transporte de calor. Isto também pode contribuir para o aumento da difusividade térmica. A Figura 4 apresenta a sequência da microestrutura das amostras sinterizadas entre 1200 1240 C. Entre 1200 C e 1210 C (Fig. 4 (a) e (b)), nota-se uma textura altamente grosseira, heterogênea e porosa. Embora já se tenha a presença de fase líquida nestas temperaturas, a quantidade de fase líquida formada não é suficiente para cobrir a superfície inteira das amostras. A textura altamente grosseira (rugosa) e a porosidade é um indicativo de que a fase líquida ainda não está completamente distribuída pela estrutura. Isto pode explicar os valores mais baixos de difusividade térmica para essas temperaturas de sinterização, conforme Figura 2. Em 1220 C e 1230 C (Fig. 4 (c) e (d)) pode ser observado que a estrutura caminha para uma maior densificação. Revista Analytica Abril/Maio 2015 nº 76 59

A porosidade começa a reduzir e a superfície muda de aspecto, tornando-se mais densa e menos rugosa. Provavelmente, nesta faixa de temperatura, ocorre maior formação de fase líquida. Isto pode explicar os maiores valores de difusividade observados para essas temperaturas. Em 1240 C (Fig. 4 (e)), nota-se claramente que a estrutura já está definitivamente bem densificada. As amostras apresentam um estágio avançado de sinterização. Nesta faixa de temperatura ocorre grande redução da porosidade, principalmente, da porosidade aberta. Isto está fundamentalmente relacionado à maior quantidade de fase líquida formada. A maior quantidade de fase líquida (fase vítrea) formada pode explicar o maior valor de difusividade térmica obtido, conforme mostrado na Figura 2. Além disso, pode ser observado também uma melhor distribuição da fase líquida (fase vítrea) pela estrutura. Esta melhor distribuição pode estar relacionada com o fato da viscosidade da fase líquida diminuir com o aumento da temperatura. Assim, a fase líquida por tornar-se mais fluida se distribui de forma mais uniforme pela estrutura diminuindo a porosidade. Isto também pode contribuir para o maior valor de difusividade térmica obtido nesta temperatura de sinterização. De acordo com os resultados obtidos no presente pode- -se concluir que a difusividade térmica aumenta com o aua) b) mento da temperatura de sinterização atingindo seu valor máximo em 1240 C. Sugere que este comportamento está intimamente relacionado com a maior quantidade de fase vítrea que se forma com o aumento da temperatura. O calor é transportado mais facilmente nesta fase. A fase vítrea ao se distribuir pela estrutura cerâmica preenche a porosidade, reduzindo consideravelmente o volume de poros. Além disso, a fase vítrea também envolve, aproxima e rearranja as partículas sólidas, levando a estrutura para uma configuração mais organizada e com uma menor presença de defeitos ou imperfeições. Os poros ou outras imperfeições causam espalhamento no mecanismo responsável pelo transporte do calor nesses materiais. Isso também pode contribuir para o aumento da difusividade térmica. REFERÊNCIAS A.J. Souza, B.C.A. Pinheiro, J.N.F. Holanda. Efeito da adição de resíduo de rocha ornamental nas propriedades tecnológicas e microestrutura de piso cerâmico vitrificado. Cerâmica, v. 57, n. 342, 212-218, Jun. 2011. A.J. Souza, B.C.A. Pinheiro, J.N.F. Holanda. Processing of floor tiles bearing ornamental rock-cutting waste. Journal of Materials Processing Technology. v. 210, n. 14, 1898-1904, Nov. 2010. c) d) A. Barba, et. al. Matérias Primas Para la Fabricación de Soportes de Baldosas Cerámicas, 2nd ed. ITC, Castellón. 2002. B.C.A. Pinheiro, J.N.F. Holanda. Obtainment of porcelain floor tiles added with petroleum oily sludge. Ceramics International. v. 39, n. 1, 57-63, Jan. 2013. L. Mota, et. al. Thermal characterisation of red clay from the Northern Region of Rio de Janeiro State, Brazil using an open photoacoustic cell, in relation to structural changes on firing. Applied Clay Science. v. 42, n. 1-2, 168-174, Dez. 2008. e) L. Mota, et. al. Investigação fototérmica de argila vermelha: medidas de propriedades térmicas e estruturais. Cerâmica, v. 56, n. 337, 1-8, Mar. 2010. dos Santos, W.N. Métodos transientes de troca de calor na determinação das propriedades térmicas de materiais cerâmicos: I - O método de pulso de energia Cerâmica, v. 51, n. 319, 205-213, Set. 2005. Figura 4: Microestrutura das amostras sinterizadas em: a) 1200 C; b) 1210 C; c) 1220 C; d) 1230 C; e) 1240 C. CONCLUSÕES dos Santos, W.N. Métodos transientes de troca de calor na determinação das propriedades térmicas de materiais cerâmicos: II - O método do fio quente. Cerâmica, v. 51, n. 320, 371-380, Dez. 2005. Melchiades, F.G., et. al. A Curva de Gresificação: parte I. Cerâmica Industrial, v. 1, n 04/05. Agos/Dez. 1996. 60 Revista Analytica Abril/Maio 2015 nº 76