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http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/12216| Título: | Aproveitamento de resíduos sólidos de alumina na produção de espumas cerâmicas |
| Título(s) alternativo(s): | Use of solid alumina waste in the production of ceramic foams |
| Autor(es): | Laraz, Felipe Barros |
| Orientador(es): | Souto, Pollyane Márcia de |
| Palavras-chave: | Óxido de alumínio - Reaproveitamento Materiais porosos Sinterização Aluminum oxide - Recycling Porous materials Sintering |
| Data do documento: | 29-Nov-2019 |
| Editor: | Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
| Câmpus: | Londrina |
| Citação: | LARAZ, Felipe Barros. Aproveitamento de resíduos sólidos de alumina na produção de espumas cerâmicas. 2019. 51 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Londrina, 2019. |
| Resumo: | Alumina tem sido usada como matéria-prima de peças cerâmicas para o setor agrícola devido suas excelentes propriedades. A produção de tais peças, entretanto, acarreta a geração de resíduos deste material, o que motiva o presente estudo a buscar uma alternativa para reaproveitamento como espumas cerâmicas. A produção de espumas cerâmicas pode ser realizada por métodos clássicos - método da réplica, fase de sacrifício, gelcasting, direct foaming - ou rotas não convencionais, como atomização por spray dryer. Assim, o objetivo deste trabalho foi desenvolver espumas cerâmicas de poros fechados, a partir de resíduos sólidos de alumina, em diferentes condições de queima. O resíduo industrial foi submetido à moagem via úmida e, posteriormente, atomizado por spray dryer. Os grânulos obtidos foram depositados em diferentes cadinhos de alumina e submetidos a três curvas de sinterização distintas para a obtenção das espumas cerâmicas. As espumas obtidas foram caracterizadas fisicamente quanto à sua densidade e porosidade aparente e por meio do ensaio de compressão diametral. A morfologia dos grânulos, pós-atomização por spray dryer e das espumas cerâmicas de cada curva de sinterização, pós-ensaio de compressão, foi caracterizada por microscopia eletrônica de varredura. Obteve-se espumas cerâmicas de porosidade aparente entre 37,72% e 42,24% e limite de resistência à compressão diametral de 2,75 MPa a 6,54 MPa. As microscopias comprovaram a formação de grânulos do tipo esferas e roscas e a formação de espumas de poros fechados, possibilitando também o estudo de possíveis mecanismos de fratura após o ensaio de compressão diametral. Portanto, foi possível reaproveitar o resíduo de alumina na fabricação de espumas cerâmicas, desenvolvendo espumas de poros fechados e obtendo tanto a porosidade aparente quanto o limite de resistência à compressão diametral equivalentes à literatura. |
| Abstract: | Alumina has been used as raw material for ceramics agricultural pieces field material due its excellent properties. However, these pieces production results in waste generation, fact that motivated this study to search an alternative for use as ceramic foams. Ceramic foams can be produced through classical methods – replication method, sacrificial template, gelcasting, direct foaming – or non-conventional routes, as spray dryer atomization. Considering this, the aim of this study was the development of closed pores ceramic foams from alumina solid waste, using different burn conditions. Industrial waste was submitted to dry milling and then was atomized by spray dryer. Obtained beads were deposited in alumina crucibles and submitted to three sintering conditions to obtain ceramic foams. Obtained foams were physically characterized as to their apparent density, porosity, and through diametral compressive tests. The beads morphology after spray dryer atomization and the foams morphology after compressive tests were studied through scanning electron microscopy. Ceramic foams with apparent porosity from 37,72% and 42,24% and diametral compressive strength limit from 2,75 MPa to 6,54 MPa were obtained. Microscopy images proved the formation of donut-shaped and spherical-shaped beads and the formation of closed pores foams, which enabled the study of possible fracture mechanisms after diametral compressive tests. Therefore, it was possible to use alumina waste in ceramic foams fabrication, developing closed pores foams and obtaining apparent porosity and compressive strength values equivalents to those found in literature. |
| URI: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/12216 |
| Aparece nas coleções: | LD - Engenharia de Materiais |
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