Avaliação do efeito de aditivos mineralizadores na produção de peças cerâmicas densas via manufatura aditiva

Resumo

A confecção de peças cerâmicas complexas foi facilitada pelo avanço das técnicas de manufatura aditiva e, aquelas baseadas em fotopolimerização em cuba, vem ganhando espaço no campo dos materiais cerâmicos. Neste contexto, o método de processamento digital de luz (DLP) se sobressai devido a sua velocidade e resolução de impressão. Entretanto, o principal desafio para o emprego desta técnica é o desenvolvimento de suspensões cerâmicas fotopolimerizáveis com alta concentração de sólidos (> 40 %-vol) e baixa viscosidade (< 3 Pa.s). A produção de amostras cerâmicas densas via DLP também requer alguns cuidados nas etapas de pós-processamento. Assim, este projeto propõe avaliar o efeito de dois aditivos mineralizadores (Nb2O5 e TiO2) na produção de suspensões aluminosas fotopolimerizáveis e no processo de densificação das amostras produzidas a partir do método de DLP e usando uma impressora comercial. As formulações serão compostas por aluminas finas, polietileno glicol diacrilato (PEGDA) como monômero e aditivos. Serão realizados ensaios de termogravimetria, espectroscopia no infravermelho por transformada de Fourier, medidas da viscosidade e estabilidade das suspensões, resistência mecânica, porosidade e análise microestrutural dos corpos de prova antes e após queima para caracterizar as matérias-primas e cerâmicas produzidas. Espera-se desenvolver suspensões estáveis e com reologia adequada para a impressão de peças de alta qualidade, que, após sinterização, apresentem microestruturas otimizadas e com elevada densidade relativa (> 90 %).