Submitted by Johnny Rodrigues (johnnyrodrigues@ufcg.edu.br) on 2018-03-12T16:05:55Z No. of bitstreams: 1 GUILHERME COSTA DE OLIVEIRA - TESE PPGEQ 2016.pdf: 2637788 bytes, checksum: 666ee4637bd3109b74c369b5faba3164 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-03-12T16:05:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 GUILHERME COSTA DE OLIVEIRA - TESE PPGEQ 2016.pdf: 2637788 bytes, checksum: 666ee4637bd3109b74c369b5faba3164 (MD5) Previous issue date: 2016-08-31 / Capes / Dentre os diversos minerais extraídos, no Brasil, o caulim é um dos principais. Esse mineral de da família das caulinitas, apresenta uma grande versatilidade quanto ao seu uso. Porém, durante o processo de beneficiamento, altas quantidades do material extraído são rejeitadas, chegando a 70% do montante. Esse resíduo é disposto a céu aberto, causando transtorno às populações circunvizinhas e ao ecossistema da região. Esse trabalho objetivou utilizar o resíduo gerado nesse processo como matéria prima para o desenvolvimento de argamassas. O resíduo foi caracterizado, e utilizando a difratometria de raios X (DRX) verificou-se que é, basicamente, constituído de caulinita e mica. O resíduo foi testado quanto à sua pozolanicidade e verificouse que não apresentava potencial adequado para ser utilizado como substituinte parcial do cimento. Entretanto, suas características físicas indicaram que o resíduo de caulim apresentava propriedades para ser utilizado como agregado miúdo. Traços de argamassas colantes foram realizados substituindo o agregado miúdo natural, areia, pelo resíduo do caulim em proporções de 0 a 100 %. Essas argamassas foram testadas de acordo com as especificações contidas na norma ABNT NBR 14081. Os resultados indicaram que, à medida que se aumentou a quantidade de resíduo, a argamassa necessitou de uma maior quantidade de água para se obter a trabalhabilidade adequada. Com relação aos dados de resistências mecânicas, verificou-se um decaimento linear nos dados. Para o Tempo em Aberto (TA), observou-se uma redução de, aproximadamente, 90% na resistência mecânica do material; com relação às Resistências de Aderência à Tração (RAT), houve diminuição de 87% nas resistências mecânicas dos traços curados ao ar e, 81 %, nas argamassas curadas em meio aquoso. O traço que continha 25 % de seu agregado natural substituído por resíduo de caulim, apresentou valores dentro dos limites estabelecidos pela NBR 14081 e uma demanda de água próxima à das argamassas colantes industrializadas disponíveis no mercado. Dessa forma, o resíduo oriundo do processo de beneficiamento de caulim, apresentou-se como uma opção viável para a redução do uso de areia no desenvolvimento de argamassas colantes. Essa substituição foi favorável tanto para dar uma destinação ao resíduo, como também para a diminuição do uso de areia como agregado miúdo, uma vez que sua extração acarreta em diversos problemas ambientais. / Among various minerals extracted in Brazil, kaolin is one of most important. This mineral from the kaolinite family has great versatility as its use and during its beneficiation process, high amounts of the extracted material are rejected, reaching values as 70%. This residue is disposed on the environment with no treatment, causing inconvenience to surrounding communities and to the region ecosystem. This work aimed to use this residue as raw material for the construction industry, more specifically in the development of AC-I type adhesive mortars. The residue was characterized and by X-ray diffraction verified that it is basically constituted of kaolinite and mica. Based on Brazilian standards, the residue was tested for its pozzolanic and it was found that showed no suitable potential for using as a partial replacement for cement. However, its physical characteristics indicate that the kaolin residue had properties to be used as fine aggregate. Traces of adhesive mortars were made by replacing the fine natural aggregate, sand, by kaolin residue in proportions from 0 up to 100 %. The results indicated that, as it increased the amount of residue, the mortar required a larger amount of water to obtain adequate workability. Due to mechanical resistance data, there was a linear decay in. For the Open Time (TA), there was a reduction of approximately 90% in the mechanical strength of the material; and about to Resistance Adhesion Tensile (RAT), a reduction of 87 % in the mechanical strength of the admixtures air-cured and 81 % in the mortar cured in an aqueous medium. The admixtures that contained 25 % of its fine aggregate replaced by kaolin residue, showed values within the limits established by the NBR 14081 and a water demand close by the demand in industrialized adhesive mortars. Thus, the residue derived from kaolin beneficiation process, proved to be a viable option for reducing the use of sand in the development of adhesive mortars. This substitution is in favour both to give a destination to residue, also to reduce the use of sand as fine aggregate, since its extraction brings several environmental problems in.

Submitted by Johnny Rodrigues (johnnyrodrigues@ufcg.edu.br) on 2018-04-12T21:09:02Z No. of bitstreams: 1 SUELLEN LISBOA DIAS BELTRÃO - TESE PPG-CEMat 2014..pdf: 5738943 bytes, checksum: 0bccb1785d07e57f9e0fe26f6e6d41cc (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-12T21:09:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 SUELLEN LISBOA DIAS BELTRÃO - TESE PPG-CEMat 2014..pdf: 5738943 bytes, checksum: 0bccb1785d07e57f9e0fe26f6e6d41cc (MD5) Previous issue date: 2014-08-27 / CNPq / O ambiente construído do futuro está sendo edificado no começo de uma nova era ecológica, a da reutilização. Nesse sentido, a utilização de resíduos como forma alternativa de substituição do cimento em argamassas pode vir a alcançar o patamar da sustentabilidade. A produção excessiva de resíduos de caulim tanto no estado da Paraíba como no interior do estado do Rio Grande do Norte vem sendo alvo de pesquisas. Os resíduos de caulim oriundos do processo de beneficiamento do caulim classificados como resíduo grosso e resíduo fino são descartados de forma indiscriminada no meio ambiente, causando grande impacto ambiental e prejudicando a população circunvizinha das pilhas de resíduos. Na tentativa de propor alternativas para a reutilização destes resíduos e produção de materiais inovadores para os mais variados setores da construção civil este trabalho apresenta como objetivo avaliar o comportamento mecânico e durabilidade de argamassas incorporadas com resíduo de caulim calcinado. A mistura utilizada foi composta por 50% de resíduo de caulim grosso + 50% de resíduo de caulim fino, foram incorporados em argamassas nas proporções em massa de 1:2:6 e 1:2:8 com teores de substituição do cimento de 0%, 5%, 10%, 15%, 20% e 30%. mento de 0%, 5%, 10%, 15%, 20% e 30%. As argamassas foram submetidas a curas distintas sendo estas, realizadas em ambiente interno e em ambiente externo, obedecendo as idades de 30, 60, 90, 180 e 360 dias e ainda submetidas aos ensaios de durabilidade acelerada por meio dos ciclos de molhagem e secagem. Para a incorporação deste resíduo nas argamassas foram realizadas a caracterização física, química e mineralógica do resíduo, assim como avaliação da temperatura de queima do resíduo para avaliação da reatividade da pozolana. A pozolana com melhor característica física foi determinada a uma temperatura de 800°C e a partir desta, deu-se prosseguimento a incorporação do resíduo de caulim calcinado sob forma de pozolana nas argamassas. Foram moldados corpos de prova cilíndricos de 50 mm x 100 mm. Os corpos de prova conforme o tipo de cura e idade foram avaliados mecanicamente através do ensaio de resistência a compressão simples. Amostras das argamassas foram pulverizadas em pistilo com almofariz de porcelana e peneiradas em peneira ABNT de n°200 após o ensaio de resistência a compressão para serem analisadas por meio das técnicas de difratometria de raios-X, análise térmica diferencial e gravimétrica Diante dos valores de resistência apresentados, as argamassas com substituição do cimento pelo resíduo de caulim calcinado, podem ser classificadas de acordo com a NBR 13281 (2001) como sendo do Tipo I com valores de resistência mecânica ≥ 0,1 e ≤ 4,0 (MPa) e Tipo II com ≥ 4,0 e ≤ 8,0 (MPa) para ambos os traços 1:2:6 e 1:2:8. / The built environment of the future is being built at the beginning of a new was ecological, that of re-use. In this sense, the use of waste as alternative way of replacing the cement in mortars can reach the level of sustainability. Excessive production of waste from kaolin in the state of Paraíba and in the interior of the state of Rio Grande has been under investigation. The kaolin residues from the processing of kaolin classified as waste are disposed of indiscriminately in the environment, causing great environmental impact and damaging the surrounding population of waste batteries. In an attempt to propose alternatives for reuse of this waste and the production of innovative materials for the most varied sectors of construction, this paper presents the objective of evaluating the mechanical behavior and durability of mortars incorporated with residue of calcined kaolin. The mixture used was composed of 50% kaolin residue + 50% fine kaolin residue, were incorporated into the mortars in 1: 2: 6 and 1: 2: 8 mass proportions with cement substitution of 0%, 5%, 10%, 15%, 20% and 30%. 0%, 5%, 10%, 15%, 20% and 30%. The mortars were submitted to different cures, these being carried out in an environment internal and external environment, obeying the ages of 30, 60, 90, 180 and 360 days and subjected to the tests of accelerated durability by means of the wetting and drying cycles. For the incorporation of this residue in mortars were carried out the physical, chemical and mineralogical characterization of the residue, as well as the evaluation of the burning temperature of the residue for evaluation of pozzolan reactivity. Pozolana with better characteristics physics was determined at a temperature of 800 ° C and from this it was the incorporation of the residue of calcined kaolin in the form of pozzolan in mortars. 50 cylindrical specimens were molded mm x 100 mm. The specimens according to the type of cure and age were evaluated mechanically by the compressive strength test simple. Samples of the mortars were sprayed in pistil with porcelain mortar and sieved in No. 200 ABNT sieve after the test compression strength to be analyzed by X-ray diffraction, differential and gravimetric thermal analysis values ​​presented, mortars with by the residue of calcined kaolin, can be classified according to the with NBR 13281 (2001) as Type I with resistance values mechanics ≥ 0.1 and ≤ 4.0 (MPa) and Type II with ≥ 4.0 and ≤ 8.0 (MPa) for both traces 1: 2: 6 and 1: 2: 8.

Submitted by Maria Medeiros (maria.dilva1@ufcg.edu.br) on 2018-09-18T12:29:40Z No. of bitstreams: 1 MARIA IZABEL BRASILEIRO - TESE (PPGEP) 2010.pdf: 8318595 bytes, checksum: 08a3d5659f268dee285764bb3f8e8659 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-09-18T12:29:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MARIA IZABEL BRASILEIRO - TESE (PPGEP) 2010.pdf: 8318595 bytes, checksum: 08a3d5659f268dee285764bb3f8e8659 (MD5) Previous issue date: 2010-04-09 / Capes / A mulita 3Al2O3∙2SiO2 é uma das fases cristalinas mais extensivamente estudadas do sistema binário Al2O3 - SiO2, sendo promissora em cerâmica devido suas ótimas propriedades químicas, mecânicas e elétricas. O caulim é a fonte principal para sintetizar mulita e o resíduo de caulim, obtido a partir de uma segunda etapa do beneficiamento de caulins primários, pode apresentar teores de SiO2 e Al2O3 que permitem a sua incorporação em massas cerâmicas para a produção da mulita. Como a temperatura de reação da mulita é elevada aumentando assim seus custos, o uso da energia de microondas no processamento e obtenção de materiais, tem despertado interesse especial por parte de diversas áreas do conhecimento como a engenharia de materiais. Este interesse estar diretamente ligado ao seu simples uso, além de reduzir o número de etapas em muitas sínteses, melhorar propriedades físicas em cerâmicas tecnológicas e ter como aliado a economia de energia/tempo alcançada no processamento de muitos materiais. Neste trabalho foi feito um estudo sobre a fabricação de corpos cerâmicos de mulita a partir da mistura de resíduo de caulim e alumina, por sinterização convencional e em microondas, para efeito de comparação. Os corpos de prova foram produzidos por prensagem uniaxial na pressão de 35 MPa e sinterizados em potências de 80% (1,44 kW) e 90% (1,62 kW) com tempos de 10, 15, 20 e 25 min em forno de microondas de freqüência de 2,45GHz e no forno convencional em temperaturas de 1400 a 1600°C, com taxa de aquecimento de 5°C/min e patamar de queima de 2h. Por fim os corpos de prova foram submetidos à determinação das propriedades físico-mecânicas, caracterização de fases cristalinas por DRX e análise microestrutural por MEV. Os resultados obtidos mostraram que a mulita obtida a partir do forno de microondas apresenta estrutura das agulhas mais alongadas quando comparadas ao do forno convencional. O aumento do tempo de sinterização e da potência utilizada, no caso do forno de microondas, e que o aumento da temperatura, no forno convencional, são fatores essenciais a serem considerados para se alcançar um alto teor de mulitização. / Mullite (3Al2O3∙2SiO2) is one of the crystalline phases most extensively studied from the binary system Al2O3 - SiO2, and promising ceramic due to their excellent chemical, mechanical and electrical properties. Kaolin is the main source to synthesize mullite and kaolin waste, obtained from a second stage of processing of primary kaolin, can has contents of SiO2 and Al2O3 which allows its incorporation in ceramic bodies for the production of mullite. As the temperature of the reaction of mullite is high thus increasing their costs, the use of microwave energy for processing and obtaining materials, has attracted special interest by a number of areas as engineering materials. This interest is directly linked to its simple use, and reduce the number of steps in many synthesis, improved physical properties in ceramic technology and have the combined savings energy / time achieved in the processing of many materials. The fabrication of mullite ceramic bodies from the mixture of residual kaolin and alumina, in conventional oven and microwave, for comparison. The samples were produced by uniaxial pressure of 35 MPa and sintered in powers of 80% (1,44kW) and 90% (1,62kW) with times of 10, 15, 20 and 25 min in the microwave at frequency 2,45GHz, and conventional oven at temperatures from 1400 to 1600°C with heating rate of 5°C/min and 2h. Finally the specimens were submitted to determination of physic-mechanical characterization of crystalline phases by XRD and microstructural analysis by SEM. The results showed that the mullite obtained from the microwave oven has more elongated structure of the needles when compared to the conventional oven. The sintering time and power used in the case of microwave ovens, and that the increase of temperature in a conventional oven, are key factors to consider in achieving a high level of mullitization.

Submitted by Viviane Lima da Cunha (viviane@biblioteca.ufpb.br) on 2016-07-28T13:17:58Z No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 2098256 bytes, checksum: ecc2e6022cdb0ed0a21b9127d6c65e3c (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-28T13:17:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 2098256 bytes, checksum: ecc2e6022cdb0ed0a21b9127d6c65e3c (MD5) Previous issue date: 2016-04-22 / Refractory ceramics are ceramic materials which have among its main features the ability to withstand high temperatures without melting or decomposed and to remain non-reactive and inert when exposed to harsh environments. These characteristics define the purposes for which these materials are proposed, which can be highlighted applications linings, heat treatment and refining of metals, manufacture of glass and power generation. With the constant evolution of the refractory industry, increasingly necessary it becomes the search for technological means to bring improvements to the cost / benefit ratio of the materials produced. The use of natural raw materials is a point of extreme importance in the refractory industry, since these raw materials are found in deposits scattered in the earth's crust. The mullite (3Al2O3.2SiO2) is an alumino-silicate that due to its special properties has been described as one of the most important refractory ceramic of today. The kaolin waste obtained in the second step of the primary kaolin processing can be used as a source for synthesizing mullite. In this context, this study aimed to use the mixture design (kaolin, kaolin waste and alumina) to obtain mullite based refractory ceramics. The samples were pressed and sintered between 1300 and 1550 °C and then subjected to the determination of physical and mechanical properties, characterization of crystalline phases by XRD and microstructural analysis by SEM. The results indicated obtaining mullite from 1300 °C. It was observed that the mullitization process was affected by the concentration of the raw materials and the sintering temperature. In compositions rich in kaolin waste the sintering mechanism by liquid phase favors the densification process. A specific formulation, containing 50 wt.% of kaolin and 50 wt.% of kaolin waste (mica-rich) had twice the mechanical strength of pure kaolin after sintering at 1300 °C. This study demonstrated the possibility of obtaining mullite with up to 94% of relative density through reactive sintering of kaolin/residue kaolin/alumina mixtures at temperatures as low as 1300 °C. / Cerâmicas refratárias são materiais cerâmicos que possuem entre suas principais características a capacidade de resistir a temperaturas elevadas sem fundir-se ou decompor-se e de permanecerem não reativos e inertes quando expostos a ambientes severos. Tais características definem os fins aos quais estes materiais se propõem, podendo-se destacar aplicações em revestimentos de fornos, tratamentos térmicos e refino de metais, fabricação de vidros e na geração de energia. Com a constante evolução da indústria refratária, torna-se cada vez mais necessária a busca de meios tecnológicos que tragam melhorias à relação custo/benefício dos materiais produzidos. O uso de matérias-primas naturais é um ponto de extrema importância na indústria de refratários, já que essas matérias-primas são encontradas em depósitos espalhados na crosta terrestre. A mulita (3Al2O3.2SiO2) é um alumino-silicato que em virtude de suas propriedades especiais tem se qualificado como uma das mais importantes cerâmicas refratárias da atualidade. O resíduo de caulim, obtido na segunda etapa do beneficiamento de caulins primários, pode ser utilizado na síntese de mulita. Neste contexto, este trabalho teve como objetivo utilizar o delineamento de misturas (caulim, resíduo de caulim e alumina) para a obtenção de cerâmicas refratárias à base de mulita. Corpos de prova obtidos por prensagem uniaxial foram sinterizados entre 1300 e 1550 °C e, em seguida, submetidos à determinação das propriedades físico-mecânicas, caracterização de fases cristalinas por DRX e análise microestrutural por MEV. Os resultados indicaram a obtenção de mulita a partir de 1300 °C. Observou-se que o processo de mulitização foi afetado pela concentração das matérias-primas e pela temperatura de sinterização. Nas formulações ricas em resíduo de caulim o mecanismo de sinterização por fase líquida favoreceu o processo de densificação. Uma formulação específica, contendo 50 % de caulim e 50 % de resíduo de caulim (rico em mica), apresentou o dobro da resistência mecânica do caulim puro após sinterização a 1300 °C. Este estudo demonstrou a possibilidade de obter mulita com até 94% de densidade relativa via sinterização reativa de misturas caulim/resíduo de caulim/alumina a temperaturas tão baixas quanto 1300 °C.

Submitted by Cássio da Cruz Nogueira (cassionogueirakk@gmail.com) on 2017-02-03T12:06:10Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_DesenvolvimentoProcessoSintese.pdf: 17206686 bytes, checksum: 8d9f34ece907e3a89603009bcc836046 (MD5) / Approved for entry into archive by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2017-02-07T16:37:49Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_DesenvolvimentoProcessoSintese.pdf: 17206686 bytes, checksum: 8d9f34ece907e3a89603009bcc836046 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-07T16:37:49Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_DesenvolvimentoProcessoSintese.pdf: 17206686 bytes, checksum: 8d9f34ece907e3a89603009bcc836046 (MD5) Previous issue date: 2014-08-22 / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Em todo mundo milhões de toneladas de resíduos inorgânicos são produzidos a cada dia em atividades de mineração e beneficiamento mineral. Estes resíduos são armazenados em bacias de sedimentação ou descartados em aterros e, muito comumente são jogados diretamente no meio ambiente, sem qualquer processo de tratamento. Todavia, alternativas de reciclagem e/ou reutilização devem ser investigadas e, sempre que possível. Este trabalho mostra estudos realizados, visando a reutilização do resíduo de caulim da Amazônia, proveniente de uma empresa de beneficiamento de caulim para cobertura de papel. Para a síntese da zeólita A nos processos hidrotérmicos estático e dinâmico, utilizou-se como o fonte de silício e alumínio o resíduo de caulim, que passou pelo processo de calcinação em mufla a 600°C para obtenção do metacaulim; e como fonte de sódio optou-se por uma solução de hidróxido de sódio 5M. No processo estático utilizou-se autoclaves de aço inoxidável, em estufa a temperatura de 110°C, utilizando 1,75g de metacaulim, variando os tempos de síntese e a massa de hidróxido de sódio e no processo dinâmico utilizou-se 100g de metacaulim, massa de 34,5g de hidróxido de sódio; a temperatura de 95°C em sistema de agitação, variando os tempos de síntese, a fim de determinar as condições ideais na síntese da zeólita A no processo. Os materiais de partidas e os produtos zeolíticos obtidos nas sínteses foram caracterizados através: difração de raios-X (DRX), microscopia eletrônica de varredura (MEV), análise térmica diferencial e termogravimétrica (ATG/TG), fluorescência de raios-X (FRX) e análise granulométrica. Há possibilidade do aumento de escala, pois obteve zeólita A, no processo dinâmico no tempo de 30 min. Os dados dos ensaios de adsorção determinados, pela técnica iodométrica de Cobre em ligas metálicas e minerais e ajustados pelos modelos de Langmuir e Freundlich sugerem que os materiais zeolíticos estático e dinâmico apresentam boa capacidade adsortiva atingido eficiência de 95% para concentrações na faixa de 50 a 100 mg/L, demonstrando assim, que os referidos materiais são uma alternativa eficiente e de baixo custo quando utilizados para a remoção de metais pesados, no caso do cobre, no tratamento de efluentes industriais. / Around the world millions of tons of inorganic waste are produced every day in mining and mineral processing. These wastes are stored in sedimentation basins or discarded in landfills, and very often are thrown directly into the environment without any treatment process. However, alternative recycling and/or reuse should be investigated and, where possible. This work shows studies in order to reuse the kaolin waste from Amazon, from a kaolin processing company for paper covering. For the synthesis of the zeolite in static and dynamic hydrothermal processes, was used as the silicon source and the aluminum kaolin waste, which passed through the calcination procedure in a muffle at 600°C to obtain metakaolin; and as sodium source chose to 5M sodium hydroxide solution. In the static method was used stainless steel autoclaves, in an oven at 110°C, using 1,75g of metakaolin, varying the time of synthesis and the mass of sodium hydroxide and the dynamic process, we used 100g of metakaolin, mass 34,5g sodium hydroxide; at 95°C under stirring system, varying the time of synthesis, in order to determine the optimal conditions in the synthesis of the zeolite in the process. Matches materials and zeolitic products obtained in the syntheses were characterized by: X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), differential thermal analysis and thermogravimetric (DTA/TG), X-ray fluorescence (XRF) and particle size analysis. There is the possibility of scale-up, since the zeolite obtained, the dynamic process in time of 30 min. Data from adsorption experiments determined by iodometric technique copper alloys and metal and minerals, adjusted by Langmuir and Freundlich suggest that the static and dynamic zeolitic materials have good adsorptive capacity reached 95% efficiency for concentrations in the range of 50 to 100mg/L, thereby demonstrating that these materials are efficient and cost effective alternative when used for the removal of heavy metals, in the case of copper, the treatment of industrial effluents.

Submitted by Fabiola Bergamasco da Silva Marcondes Palinkás null (engcivil.fabiola@gmail.com) on 2018-01-20T21:57:52Z No. of bitstreams: 1 Dissertação FBSMPalinkas.pdf: 30628776 bytes, checksum: f8c1b28a4b9b016f0c23a2941f0d7dbd (MD5) / Approved for entry into archive by Minervina Teixeira Lopes null (vina_lopes@bauru.unesp.br) on 2018-01-22T16:03:33Z (GMT) No. of bitstreams: 1 palinkas_fbsm_me_bauru.pdf: 30566486 bytes, checksum: eabbf58b1b806dc2e9b0115168ca2889 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-01-22T16:03:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 palinkas_fbsm_me_bauru.pdf: 30566486 bytes, checksum: eabbf58b1b806dc2e9b0115168ca2889 (MD5) Previous issue date: 2017-12-19 / O caulim é um mineral largamente explorado no mercado nacional e internacional para diversos fins industriais em especial para clareamento e carga de papel. O processo de beneficiamento do caulim gera 500 mil toneladas de resíduos anuais. O resíduo normalmente é disposto em pilhas à céu aberto podendo acarretar danos ambientais como a contaminação da água e do solo, além de mudança da paisagem natural. Sendo esse resíduo rico em silício e visando sua valorização, este trabalho propõe seu uso na produção de camada protetora em liga de alumínio pela técnica de oxidação eletrolítica assistida por plasma (do inglês: PEO - Plasma Electrolytic Oxidation) e avaliação das características dos revestimentos obtidos. Neste trabalho foram produzidos e caracterizados revestimentos obtidos em substratos de liga de alumínio 5052 pela técnica de PEO usando solução eletrolítica nas concentrações de 5 e 10 g/L de resíduo de caulim. Uma fonte forneceu a tensão de 650V e as deposições foram feitas em 3 diferentes tempos: 300, 600 e 900s para cada concentração. Foram feitas análises de caracterização do resíduo de caulim, do substrato de liga de alumínio e dos revestimentos produzidos utilizando: Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), Espectrometria de Energia Dispersiva (EDS), Difração de Raios X (DRX), Espectroscopia de Infravermelho (FTIR), Perfilometria e Molhabilidade. Também foi feita uma avaliação do desgaste mecânico dos revestimentos através do teste de pino sobre disco. O tratamento em substrato de alumínio por PEO utilizando solução eletrolítica de caulim produz um revestimento rugoso, hidrofóbico para a concentração de 5 g/L e hidrofílico para a concentração de 10 g/L, cuja morfologia se caracteriza por apresentar poros e regiões de coalescência. A composição química elementar desses revestimentos apresenta Al, Si, O e Mg, elementos presentes na liga de alumínio e na solução eletrolítica. Esses revestimentos são compostos por material cerâmico e apresentam estrutura cristalina correspondente a alumina. Para a concentração de 5 g/L de resíduo de caulim e tempo de deposição de 900 s também se forma estrutura cristalina correspondente a mulita, enquanto que para a concentração de 10 g/L resíduo de caulim e tempo de deposição de 600 s e 900 s se forma estrutura cristalina correspondente a antigorita e hidróxido de alumínio-magnésio hidratado. Os revestimentos caracterizam-se por boa estabilidade química, alta refratariedade, capacidade de suportar altas temperaturas e maior resistência ao desgaste mecânico, possibilitando o seu uso no desenvolvimento de novas tecnologias de materiais. / Kaolin is a mineral widely exploited in the national and international market for various industrial purposes especially for bleaching and paper loading. The kaolin processing process generates 500 thousand tons of annual waste. Waste is usually disposed of in open piles and can cause environmental damage such as water and soil contamination, as well as changes in the natural landscape. This work proposes its use in the production of protective layer in aluminum alloy by the technique of electrolytic oxidation assisted by plasma (known as PEO of Plasma Electrolytic Oxidation) and evaluation of the characteristics of the coatings obtained. In this work, coatings obtained on 5052 aluminum alloy substrates were produced and characterized by PEO using electrolytic solution at concentrations of 5 and 10 g / L of kaolin residue. One source provided the voltage of 650V and the depositions were made in 3 different times: 300, 600 and 900s for each concentration. The analysis of the kaolin residue, the aluminum alloy substrate and the coatings produced using: Scanning Electron Microscopy (SEM), Dispersive Energy Spectrometry (EDS), X-ray Diffraction (XRD), Infrared Spectroscopy FTIR), Profilometry and Wettability. An evaluation of the mechanical wear of the coatings was also made through the Pin to Disk Test. The treatment in aluminum substrate by PEO using electrolytic kaolin solution produces a rough, hydrophobic coating at the concentration of 5 g / L and hydrophilic at the concentration of 10 g / L, whose morphology is characterized by presenting pores and regions of coalescence. The elemental chemical composition of these coatings shows Al, Si, O and Mg, elements present in the aluminum alloy and in the electrolytic solution. This coating is composed of ceramic material and has crystalline structure corresponding to alumina. For the concentration of 5 g / l of kaolin residue and time of deposition of 900 s also forms a crystalline structure corresponding to mullite, whereas for the concentration of 10 g / L kaolin residue and deposition time of 600 if 900 s crystalline structure corresponding to antigorite and hydrated magnesium aluminum hydroxide is formed. The coating are characterized by good chemical stability, high refractoriness, ability to withstand high temperatures and greater resistance to mechanical wear, allowing their use in the development of new materials technologies.

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