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

• Processo: 18/07745-5
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado
• Vigência (Início): 01 de dezembro de 2018
• Vigência (Término): 29 de fevereiro de 2020
• Área do conhecimento: Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica - Materiais Não-metálicos
• Acordo de Cooperação: Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
• Pesquisador responsável: Victor Carlos Pandolfelli
• Beneficiário: Otávio Henrique Borges
• Instituição Sede: Centro de Ciências Exatas e de Tecnologia (CCET). Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR). São Carlos , SP, Brasil
• Assunto(s): Materiais cerâmicos
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Ca6 | cerâmicas macroporosas | hexaluminato de cálcio | Sinterização reativa | Cerâmicas Refratárias

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.

Publicações científicas

(5)

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

FINHANA, I. C.; MACHADO, V. V. S.; SANTOS JR, T.; BORGES, O. H.; SALVINI, V. R.; PANDOLFELLI, V. C.. Direct foaming of macroporous ceramics containing colloidal alumina. CERAMICS INTERNATIONAL, v. 47, n. 11, p. 15237-15244, JUN 1 2021. (18/07745-5)

SANTOS JR, T.; MACHADO, V. V. S.; BORGES, O. H.; SALVINI, V. R.; PARR, C.; PANDOLFELLI, V. C.. Calcium aluminate cement aqueous suspensions as binders for Al2O3-based particle stabilised foams. CERAMICS INTERNATIONAL, v. 47, n. 6, p. 8398-8407, MAR 15 2021. (18/07745-5)

BORGES, O. H.; JR, T. SANTOS; SALVINI, V. R.; PANDOLFELLI, V. C.. CA(6)-based macroporous refractory thermal insulators containing mineralizing agents. Journal of the European Ceramic Society, v. 40, n. 15, p. 6141-6148, DEC 2020. (18/07745-5)

BORGES, O. H.; SANTOS JR, T.; SALVINI, V. R.; PANDOLFELLI, V. C.. Al2O3-CaO macroporous ceramics containing hydrocalumite-like phases. CERAMICS INTERNATIONAL, v. 46, n. 5, p. 5929-5936, APR 1 2020. (18/07745-5)

BORGES, O. H.; SANTOS JUNIOR, T.; OLIVEIRA, R. R. B.; SALVINI, V. R.; PANDOLFELLI, V. C.. Macroporous high-temperature insulators physical properties by in situ CA(6) formation: Does the calcium source matter?. Journal of the European Ceramic Society, v. 40, n. 10, p. 3679-3686, AUG 2020. (18/07745-5)