Controle dimensional de cerâmicas macroporosas por meio da formação de CA6 in situ

Resumo

É crescente a demanda por processos industriais que operem de maneira mais eficiente, reduzindo o desperdício de energia. Nesse contexto, isolantes térmicos refratários são comumente empregados pois permitem a diminuição da taxa de transferência de calor entre os equipamentos e o meio. Como o desempenho destes isolantes impacta diretamente nos custos de operação, há a crescente busca pelo desenvolvimento de cerâmicas refratárias avançadas com propriedades térmicas adequadas. Nesse sentido, as cerâmicas refratárias macroporosas se mostram uma excelente opção pois sua microestrutura dificulta a transferência de calor. No entanto, a estabilidade dimensional desse tipo de material durante o uso é apontada como um fator limitante, uma vez que há a possibilidade de densificação do material com o tempo, gerando deformações na peça e redução na eficiência do revestimento isolante. Dessa forma, o presente projeto de pesquisa tem por objetivo controlar a microestrutura de cerâmicas refratárias macroporosas à base de alumina, produzidas pelo método da espumação direta, promovendo a formação in situ da fase expansiva hexaluminato de cálcio (CA6) e, desse modo, contrabalancear a retração de densificação do material. Para tanto, testar-se-ão diferentes concentrações e tipos de precursores de CaO, tais como CaCO3 e cimento de aluminato de cálcio, tanto na forma seca (em pó) quanto em suspensão aquosa estável (desenvolvido recentemente por nosso grupo de pesquisa); além de diferentes dopantes, como TiO2, Nb2O5 e SiO2.