Estudo do efeito de fatores elétricos na sinterização e cristalização de vidros no sistema Li2O-SiO2

• Processo: 19/13742-1
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado
• Data de Início da vigência: 01 de agosto de 2019
• Data de Término da vigência: 28 de fevereiro de 2021
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica - Materiais Não-metálicos
• Pesquisador responsável: Eduardo Bellini Ferreira
• Beneficiário: João Matheus Rugeri Murdiga
• Instituição Sede: Escola de Engenharia de São Carlos (EESC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 13/07793-6 - CEPIV - Centro de Ensino, Pesquisa e Inovação em Vidros, AP.CEPID
• Assunto(s): Cristalização Sinterização Vitrocerâmica Campo elétrico Vidro
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: campo elétrico | Cristalização | Flash Sintering | Sinterização | vidros | Vitrocerâmicas | Vidros

Resumo

A sinterização com a utilização de campo elétrico, conhecida como Flash Sintering, é uma nova tecnologia com chances substanciais de reduzir o consumo energético quando comparada ao processo de sinterização convencional. Além da economia de energia, tornando o processo ecologicamente mais amigável, é possível reduzir a temperatura de sinterização em centenas de graus e o tempo de algumas horas para poucos segundos, com impacto nos materiais para construção dos equipamentos necessários para o processo. Propriedades de grande relevância como a resistência mecânica podem ser aprimoradas através deste processo, que tende a minimizar o tamanho de grãos na microestrutura e produzir altas densidades relativas após a queima. Neste projeto, a cinética de sinterização de vidros será estudada através do modelo de Clusters e os resultados comparados com os obtidos experimentalmente. Considerando o efeito Joule, é possível calcular a temperatura instantânea na peça durante a sinterização. As caraterísticas do corpo sinterizado por Flash Sintering varia com os parâmetros de processo, tais como intensidade do campo e da corrente na amostra. Níveis baixos de corrente implicam na não sinterização do corpo de prova, enquanto valores elevados produzem superaquecimento e amolecimento. Vidros no sistema binário Li2O-SiO2 com diferentes composições e, portanto, diferentes cinéticas de cristalização serão produzidos e estudados quanto à sinterabilidade com e sem campo elétrico. Com isso, planejamos compreender o efeito do campo elétrico na sinterização de compactos de vidros por fluxo viscoso com cristalização concorrente. (AU)

Publicações acadêmicas

(Referências obtidas automaticamente das Instituições de Ensino e Pesquisa do Estado de São Paulo)

MURDIGA, João Matheus Rugeri. Efeito do campo elétrico na sinterização de vidros no sistema Li2O-SiO2. 2021. Dissertação de Mestrado - Universidade de São Paulo (USP). Escola de Engenharia de São Carlos (EESC/SBD) São Carlos.