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dc.creatorToscano, Débora da Silva-
dc.date.accessioned2025-09-29T21:40:14Z-
dc.date.available2025-09-29T21:40:14Z-
dc.date.issued2025-06-23-
dc.identifier.citationTOSCANO, Débora da Silva. Fabricação de cerâmicas porosas a partir de resíduo de alumina utilizando amido como agente formador de poros. 2025. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia de Materiais) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Londrina, 2025.pt_BR
dc.identifier.urihttp://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/38481-
dc.description.abstractAlumina is widely used as a raw material for ceramic components due to its excellent properties, such as electrical insulation, high hardness, and bioinertness. However, the production of ceramic components generates a significant amount of waste, which motivated this study to reuse them in the production of porous ceramics, using cassava and corn starches as pore-forming agents. The work included the characterization of raw materials through thermogravimetric analysis (TGA) and X-ray diffraction (XRD), rheological analysis of the suspensions, and microstructural and physical evaluation of the sintered bodies. The suspensions with cassava starch and corn starch exhibited Bingham plastic behavior, ideal for ceramic shaping. However, the lower viscosity of the corn starch suspension requires adjustments in additives to ensure adequate mechanical strength in the green stage. The ceramic bodies produced from the cassava starch suspension showed a homogeneous microstructure, with controlled porosity (about 54%) and excellent thermal stability, even at 1600°C. The optimal gelatinization time was 2 hours, resulting in smooth surfaces without significant cracks. On the other hand, the bodies formed from corn starch suspensions exhibited higher porosity (close to 57%) but were heterogeneous, with the formation of surface cracks. Sintering at 1500°C proved ideal for corn starch, as at 1600°C, a decrease of approximately 4% in density was observed due to the accelerated decomposition of amylose. Scanning electron microscopy (SEM) images corroborated these results: the ceramic formed from cassava starch produced small, uniform pores, ideal for high-precision applications such as bioceramics, while the ceramic formed from corn starch generated interconnected pores, suitable for filters and catalysts. This work not only demonstrated the technical feasibility of reusing alumina waste but also highlighted the potential of starches as sustainable alternatives in the production of porous ceramics, aligning with the principles of the circular economy.pt_BR
dc.languageporpt_BR
dc.publisherUniversidade Tecnológica Federal do Paranápt_BR
dc.rightsopenAccesspt_BR
dc.rightsAttribution 4.0 International*
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by/4.0/*
dc.subjectCerâmicapt_BR
dc.subjectMateriais porosospt_BR
dc.subjectÓxido de alumínio - Reaproveitamentopt_BR
dc.subjectAmidopt_BR
dc.subjectCeramicspt_BR
dc.subjectPorous materialspt_BR
dc.subjectAluminum oxide - Recyclingpt_BR
dc.subjectStarchpt_BR
dc.titleFabricação de cerâmicas porosas a partir de resíduo de alumina utilizando amido como agente formador de porospt_BR
dc.title.alternativeManufacture of porous ceramics from alumina residue using starch as a porogenic agentpt_BR
dc.typebachelorThesispt_BR
dc.description.resumoA alumina é amplamente utilizada como matéria-prima para componentes cerâmicos devido às suas excelentes propriedades, como isolamento elétrico, alta dureza e bioinércia. No entanto, a produção de componentes cerâmicos gera muitos resíduos, o que motivou o presente estudo a reutilizá-los na produção de cerâmicas porosas, utilizando amidos de mandioca e de milho como agentes formador de poros. O trabalho incluiu a caracterização das matérias-primas por termogravimetria (TGA) e difratometria de raios X (DRX), análise reológica das suspensões, e avaliação microestrutural e física dos corpos sinterizados. As suspensões com amido de mandioca e com amido de milho exibiram comportamento de plástico de Bingham, ideal para conformação cerâmica, no entanto, a viscosidade menor da suspensção com amido de milho, exige ajustes de aditivos para garantir uma resistência mecânica adequada na etapa verde. Os corpos cerâmicos produzidos a partir da suspensão com amido de mandioca apresentaram microestrutura homogênea, com porosidade controlada (cerca de 54%) e excelente estabilidade térmica, mesmo a 1600°C. O tempo ideal de gelatinização foi de 2 horas, resultando em superfícies lisas e sem fissuras significativas. Por outro lado, os corpos formados a partir de suspensões com amido de milho exibiram porosidade mais elevada (próxima a 57%), mas heterogênea, com formação de trincas superficiais. A sinterização a 1500°C mostrou-se ideal para o milho, pois a 1600°C observou-se queda de aproximadamente 4% na densidade, devido à decomposição acelerada da amilose. As imagens de microscopia eletrônica de varredura (MEV) corroboraram esses resultados: a cerâmica formada a partir do amido de mandioca produziu poros pequenos e uniformes, ideais para aplicações de alta precisão, como biocerâmicas, enquanto a cerâmica formada a partir do amido de milho gerou poros interconectados, adequados para filtros e catalisadores. Este trabalho não apenas comprovou a viabilidade técnica do reaproveitamento de resíduos de alumina, mas também destacou o potencial dos amidos como alternativas sustentáveis na produção de cerâmicas porosas, alinhando-se aos princípios da economia circular.pt_BR
dc.degree.localLondrinapt_BR
dc.publisher.localLondrinapt_BR
dc.contributor.advisor1Salem, Raphael Euclides Prestes-
dc.contributor.advisor-co1Souto, Pollyane Márcia de-
dc.contributor.referee1Salem, Raphael Euclides Prestes-
dc.contributor.referee2Florian, Márcio-
dc.contributor.referee3Vieira, Délia do Carmo-
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.programEngenharia de Materiaispt_BR
dc.publisher.initialsUTFPRpt_BR
dc.subject.cnpqCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICApt_BR
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