Fluxo viscoso, nucleação e crescimento de cristais em vidros de diopsídeo e diborato de lítio

• Processo: 09/13070-1
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado
• Data de Início da vigência: 01 de março de 2010
• Data de Término da vigência: 31 de dezembro de 2011
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica - Materiais Não-metálicos
• Pesquisador responsável: Edgar Dutra Zanotto
• Beneficiário: Daniel Roberto Cassar
• Instituição Sede: Centro de Ciências Exatas e de Tecnologia (CCET). Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR). São Carlos , SP, Brasil
• Assunto(s): Cristalização Materiais vitrocerâmicos Difusão Nucleação Vidro
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Crescimento controlado de cristais | Cristalização | Difusão | fluxo viscoso | nucleação | vidros | Materiais vítreos

Resumo

Frequentemente o coeficiente de difusão efetivo para cristalização é estimado a partir de medidas de viscosidade utilizando-se a equação de Stokes-Einstein / Eyring, que é comprovadamente válida para pequenas viscosidades (10^-1 - 10^4 Pa.s). No entanto a validade desta equação em regiões de alta viscosidade, em temperaturas próximas a Tg (10^12 Pa.s), tem sido bastante questionada.Por outro lado, o estudo das cinéticas de nucleação e crescimento de cristais em vidros tem apresentado crescente interesse, não apenas para o desenvolvimento de vitrocerâmicos de alta tecnologia, mas também devido ao fato de proverem formas quantitativas de se inferir o coeficiente de difusão efetivo controlador da cristalização numa ampla faixa de temperaturas, desde a liquidus até a transição vítrea. Nesta dissertação planejamos calcular os coeficientes de difusão efetivos (DI e Du) a partir de medidas experimentais de taxas de nucleação e crescimento em temperaturas relativamente baixas (entre 1,3 e 0,95 Tg) para diopsídeo (CaO.MgO.2SiO2) e diborato de lítio (Li2O.2B2O3) vítreos. Então, confrontaremos DI e Du com os valores obtidos da curva de viscosidade (Dv) via equação de Stokes-Einstein / Eyring na mesma faixa de temperaturas para os dois vidros. Esse será um teste inequívoco da equação de SE /E em altas viscosidades.