Made available in DSpace on 2014-12-17T14:07:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PriscyllaCAGpdf.pdf: 2221940 bytes, checksum: 25a80df63d59147dc3816d52fcd0e65b (MD5) Previous issue date: 2009-08-21 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Cient?fico e Tecnol?gico / This work main objective is to study the use of bricks in barium X-rays rooms in order to contribute to the optimization of shielding rooms diagnosis. The work was based on experimental measurements of X-ray attenuation (40 to 150 kV), using ceramic seal bearing the incorporation of barium sulfat (BaSO4). Different formulations were studied in three different firing temperatures and evaluated for incorporation in the ceramic body. The composition of 20% of barite processed at a temperature of 950 ? C showed better physical and mechanical properties, is considered the most suitable for the purpose of this work. Were produced bricks sealing composition formulated based on that presented the best technological features. These blocks were tested physically as a building material and wall protective barrier. Properties such as visual, deviation from the square, face flatness, water absorption and compressive strength were evaluated for all the blocks produced. The behavior of this material as attenuator for X-rays was investigated by experimental results which take into account mortar manufacturers barium through the different strains and compared with the reference material (Pb). The simulation results indicated that the ceramic block barium shows excellent properties of attenuation equivalence lead taking into account the energy used in diagnostic X-ray / Este trabalho tem por finalidade principal estudar a utiliza??o de blocos cer?micos baritados em salas de radia??o X, visando contribuir para a otimiza??o da blindagem de salas de diagn?stico. O trabalho foi baseado em medidas experimentais de atenua??o da radia??o X (40 a 150 kV), empregando material cer?mico de veda??o contendo a incorpora??o de sulfato de b?rio (BaSO4). Diferentes formula??es foram estudadas em tr?s temperaturas de queima diferentes e avaliadas as incorpora??es na massa cer?mica. A composi??o de 20% de barita processada a temperatura de 950?C, apresentou melhores propriedades f?sicas e mec?nicas, sendo considerada a mais adequada para a proposta deste trabalho. Foram produzidos blocos cer?micos de veda??o baseados na composi??o formulada que apresentou melhores caracter?sticas tecnol?gicas. Estes blocos foram testados fisicamente como material construtivo de parede e barreira protetora. Propriedades como caracter?sticas visuais, desvio com rela??o ao esquadro, planeza das faces, absor??o de ?gua e resist?ncia ? compress?o foram avaliadas para todos os blocos produzidos. O comportamento deste material como atenuador para a radia??o X foi investigado por meio de resultados experimentais que levaram em considera??o fabricantes de argamassas baritadas atrav?s das diferentes tens?es e comparado com o material de refer?ncia (Pb). Os resultados obtidos nas simula??es indicaram que o bloco cer?mico baritado demonstra ?timas propriedades de atenua??o em equival?ncia ao chumbo levando-se em conta as energias usadas em raios X diagn?stico

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:07:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 VilsonRR_TESE.pdf: 4774332 bytes, checksum: b653e020c564d2ea65edb56c41828fda (MD5) Previous issue date: 2010-09-21 / This research presents an overview of the addition steelwork dust of ceramic shingles in order to contribute to the utilization use of such residue. The ceramic industry perspective in the Brazilian State of Piau? is quite promising. Unlike other productive sectors, the ceramic industry uses basically natural raw materials. Its final products are, in short, the result of transforming clay compounds. These raw materials are composed primarily of aluminum oxide, silicon, iron, sodium, magnesium, end calcium, among others. It was verified that steelwork dust is composed primarily of these same oxides, so that its incorporation in to structural ceramics is a very reasonable idea. Both clay and steelwork powder were characterized by AG, XRF, XRD, TGA and DTA. In addition, steelwork dust samples containing (0%, 5%, 10%, 15%, 20% and 25%) were extruded and burned at 800?C, 850?C, 900?C and 950?C. Then t echnological tests of linear shrinkage, water uptake, apparent porosity, apparent density and flexural strengthwere carried at. The results showed the possibility of using steelwork powder in ceramic shingles until 15% significant improvement in physical and mechanical properties. This behavior shows the possibility of burning at temperatures lower than 850?C, thus promoting a product final cost reduction / Neste trabalho ? estudado o efeito da adi??o da esc?ria de aciaria em massas cer?micas para ind?strias de cer?mica vermelha, visando contribuir com o aproveitamento desses rejeitos. Foi feito uma avalia??o da sua adi??o ? massa cer?mica para produ??o de telhas. O panorama da ind?stria cer?mica no estado do Piau? ? bastante promissor. Diferente de outros setores produtivos, o setor cer?mico utiliza, basicamente, mat?rias-primas naturais. O seu produto final ?, em suma, o resultado da transforma??o de compostos argilominerais. Essas mat?rias-primas s?o compostas, basicamente, de ?xidos de alum?nio, sil?cio, ferro, s?dio, magn?sio, c?lcio, dentre outros. Verificou-se que a esc?ria de aciaria ? composta principalmente por esses mesmos ?xidos, de forma que sua incorpora??o ? massa de cer?mica estrutural ? uma ideia absolutamente razo?vel. Foram caracterizadas as mat?rias-primas argila e esc?ria de aciaria por AG, FRX, DRX, TGA e DTA. Tamb?m foram conformados por extrus?o e queimados nas temperaturas de 800?C, 850 ?C, 900?C e 950?C corpos-deprova com 0%, 5%, 10%, 15%, 20% e 25% de teor de esc?ria de aciaria. Em seguida, foram realizados ensaios tecnol?gicos de retra??o linear, absor??o de ?gua, porosidade aparente, massa espec?fica aparente e resist?ncia mec?nica ? flex?o. Os resultados mostraram a possibilidade de se utilizar at? 15% de esc?ria de aciaria na massa cer?mica para telhas. At? essa dosagem, melhorias consider?veis nas caracter?sticas f?sicas e mec?nicas avaliadas foram observadas. O estudo tamb?m mostrou a possibilidade de queima em temperaturas mais baixas que 850?C, promovendo, assim, uma redu??o dos custos finais do produto

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:07:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 WagnerLT_TESE.pdf: 4295737 bytes, checksum: feb949970c7901b7da571339c28198a9 (MD5) Previous issue date: 2012-02-29 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Cient?fico e Tecnol?gico / Ceramic filters are cellular structures that can be produced by various techniques, among which we highlight the replication method, or method of polymeric sponge. This method consists of impregnating polymeric foam with ceramic slurry, followed by heat treatment, where will occur decomposition of organic material and the sinter of the ceramic material, resulting in a ceramic whose structure is a replica of the impregnated sponge. Ceramic filters have specific properties that make this type of material very versatile, used in various technological applications such as filters for molten metals and burners, make these materials attractive candidates for high temperature applications. In this work we studied the systems Al2O3-LZSA ceramic filters processed in the laboratory, and commercial Al2O3-SiC ceramics filters, both obtained by the replica method, this work proposes the thermal and mechanical characterization. The sponge used in the processing of filters made in the laboratory was characterized by thermogravimetric analysis. The ceramic filters were characterized by compressive strength, flexural strength at high temperatures, thermal shock, permeability and physical characterization (density and porosity) and microstructural (MEV and X-rays). From the results obtained, the analysis was made of the mechanical behavior of these materials, comparing the model proposed by Gibson and Ashby model and modified the effective area and the tension adjusted, where the modified model adapted itself better to the experimental results, representing better the mechanical behavior of ceramic filters obtained by the replica method / Filtros cer?micos processados pelo m?todo da r?plica tem sido objeto de crescentes pesquisas pela versatilidade da t?cnica. O m?todo consiste na impregna??o de uma esponja polim?rica em uma suspens?o cer?mica, seguido de tratamento t?rmico, onde ocorre a decomposi??o do material org?nico e a sinteriza??o do material cer?mico, resultando em um corpo cer?mico, cuja estrutura macrosc?pica ? uma r?plica da esponja impregnada. Filtros cer?micos possuem propriedades especificas que os tornam muito vers?teis, com diferentes aplica??es tecnol?gicas, tais como filtros para metais fundidos e queimadores, tornando esses materiais fortes candidatos para aplica??es ?s altas temperaturas. Neste trabalho foram estudados e desenvolvidos filtros cer?micos dos sistemas Al2O3-LZSA processados em laborat?rio, e de Al2O3-SiC comerciais, ambos obtidos pelo m?todo da r?plica, e caracterizados t?rmica e mec?nicamente. A esponja utilizada no processamento dos filtros feitos em laborat?rio foi caracterizada atrav?s de an?lises t?rmicas (ATG e DrATG). Os filtros cer?micos foram caracterizados mediante an?lises de resist?ncia a compress?o, resist?ncia ? flex?o a altas temperaturas, choque t?rmico, permeabilidade e caracteriza??o f?sica (densidade e porosidade), e microestrutural (MEV e raios X). A partir dos resultados obtidos, foi feita a an?lise do comportamento mec?nico desses materiais, comparando-se o modelo proposto por de Gibson e Ashby e o modelo modificado com a ?rea efetiva e a tens?o corrigida, onde o modelo modificado se adequou melhor aos resultados experimentais, representando melhor o comportamento mec?nico dos filtros cer?micos obtidos pelo m?todo da r?plica

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:07:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 EleniseBBA_TESE.pdf: 3505529 bytes, checksum: 6fbefc3f97e2fee0bbc0545b60e3c26e (MD5) Previous issue date: 2013-07-23 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / The power industry generates as waste ceramic bodies of electrical fuses that are discarded after use. The formulation of ceramic bodies for porcelain electrical insulators using waste from the bodies fuse allocation promotes environmentally appropriate, through the reuse of the material. This work evaluated the technical feasibility of using waste for use in electrical porcelains with formulations containing the residue, feldspar and kaolinite. The raw materials were processed through grinding and sieving to 200 mesh. The ceramic material obtained from the proposed formulations with 25%, 30%, 34% and 40% of the residue went through a vibratory mill for grinding and homogenization, and then were sieved at 325 mesh. The samples were shaped in a uniaxial press, with the application of 25 MPa and sintered at 1100? C, 1150?C, 1200?C, 1225?C and 1250?C, at levels of 20 and 45 minutes. Were also developed bodies of evidence with reference formulations obtained without residue, to establish a comparison on physical, mechanical and electrical. The tests were conducted and technology: linear shrinkage, porosity, water absorption, resistance to bending to three points, measuring insulation resistance electrical resistivity of the material, X-ray diffraction and X-ray fluorescence Waste characterizations pointed to the existence of two phases: mullite and quartz phases are of great importance in the microstructure of the ceramic and this fact reveals a possibility for reuse in electrical porcelains. The mullite is an important constituent because it is a phase that makes it possible to increase the mechanical strength in addition to the body allows the use at high temperatures. The use of ceramic bodies residue fuses, proved feasible for application in electrical porcelain and the most significant results were obtained by the formulations with 25% waste and sintering at 1200?C / O setor el?trico gera como res?duo os corpos cer?micos de fus?veis el?tricos que s?o descartados ap?s o uso. A formula??o de massas cer?micas para porcelanas el?tricas utilizando res?duos oriundos de corpos de fus?veis promove uma destina??o ambiental adequada, por meio do reaproveitamento do material. Neste trabalho foi avaliada a viabilidade t?cnica da utiliza??o do res?duo para a aplica??o em porcelanas el?tricas com formula??es contendo o res?duo, feldspato e argila caulin?tica. As mat?rias primas foram processadas passando por moagem e peneiramento a 200 Mesh. As massas cer?micas obtidas a partir das formula??es propostas com 25%, 30%, 34% e 40% do res?duo passaram por um moinho vibrat?rio para homogeneiza??o e moagem e depois foram peneiradas a 325 Mesh. Os corpos de prova foram conformados em uma prensa uniaxial, com aplica??o de 25 Mpa e sinterizados a 1100?C, 1150?C, 1200?C, 1225?C e 1250?C, com patamares de 20 e 45 minutos. Foram desenvolvidos tamb?m corpos de provas com formula??es de refer?ncia obtidas sem o res?duo, para estabelecer um comparativo na caracteriza??o f?sica, mec?nica e el?trica. Os ensaios e tecnol?gicos realizados foram: retra??o linear, porosidade, absor??o de ?gua, resist?ncia a flex?o a tr?s pontos, medi??o de resist?ncia de isola??o el?trica, resistividade do material, difra??o de raios X e fluoresc?ncia de raios X. A caracteriza??o do res?duo apontou para a exist?ncia de duas fases: mulita e quartzo, que s?o fases de grande import?ncia na microestrutura do material cer?mico e esse fato revela uma possibilidade para o reaproveitamento em porcelanas el?tricas. A mulita ? um importante constituinte pois ? uma fase que possibilita a eleva??o da resist?ncia mec?nica al?m de permite a utiliza??o do corpo em elevadas temperaturas. O uso do res?duo cer?micos dos corpos de fus?veis, se mostrou vi?vel para a aplica??o em porcelanas el?tricas e os resultados mais significativos foram obtidos pelas formula??es com 25% de res?duo e sinteriza??o a 1200?C

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:07:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 RicardoPSD.pdf: 1922919 bytes, checksum: 54dfc0d5fe53e83de5babd021bd83da6 (MD5) Previous issue date: 2007-03-01 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / Heating rate is one of the main variables that determine a fire cycle. In industrial processes that use high temperatures, greater fire great can reduce the cost of production and increase productivity. The use of faster and more efficient fire cycles has been little investigated by the structural ceramic industry in Brazil. However, one of the possibilities that aims at modernizing the sector is the use of roller kilns and the inclusion of natural gas as fuel. Thus, the purpose of this study is to investigate the effect of heating rate on the technological properties of structural ceramic products. Clay raw materials from the main ceramic industries in the state of Rio Grande do Norte were characterized. Some of the raw materials characterized were formulated to obtain the best physical and mechanical properties. Next, raw materials and formulations were selected to study the influence of heating rate on the final properties of the ceramic materials. The samples were shaped by pressing and extrusion and submitted to rates of 1 ?C/min, 10 ?C/min and 20 ?C/min, with final temperatures of 850 ?C, 950 ?C and 1050 ?C. Discontinuous cycles with rates of 10 ?C/min or 15 ?C/min up to 600 ?C and a rate of 20 ?C/min up to final temperature were also investigated. Technological properties were determined for all the samples and microstructural analysis was carried out under a number of fire conditions. Results indicate that faster and more efficient fire cycles than those currently in practice could be used, limiting only some clay doughs to certain fire conditions. The best results were obtained for the samples submitted to slow cycles up to 600 ?C and fast fire sinterization up to 950 ?C. This paper presents for the first time the use of a fast fire rate for raw materials and clay formulations and seeks to determine ideal dough and processing conditions for using shorter fire times, thus enabling the use of roller kilns and natural gas in structural ceramic industries / A taxa de aquecimento ? uma das principais vari?veis que determinam um ciclo de queima. Em processos industriais que utilizam elevadas temperaturas, uma maior velocidade de queima pode proporcionar uma diminui??o do custo de produ??o e aumento da produtividade. A ind?stria de cer?mica estrutural pouco tem investigado sobre a utiliza??o de ciclos de queima mais r?pidos e eficientes. Entretanto, uma das possibilidades que visam ? moderniza??o do setor ? a utiliza??o de fornos a rolos e a inclus?o do g?s natural como combust?vel. Neste contexto, o objetivo deste trabalho ? investigar o efeito da velocidade de aquecimento nas propriedades tecnol?gicas de produtos para cer?mica estrutural. Foram caracterizadas mat?riasprimas argilosas dos principais p?los cer?micos de Rio Grande do Norte. Algumas das mat?riasprimas caracterizadas foram formuladas visando obter as melhores propriedades f?sicas e mec?nicas. Em seguida, foram selecionadas mat?riasprimas e formula??es para o estudo da influ?ncia na taxa de aquecimento nas propriedades finais dos materiais cer?micos. As amostras foram conformadas por prensagem e extrus?o e submetidas ?s taxas de 1 ?C/min, 10 ?C/min e 20 ?C/min, com temperaturas finais de 850 ?C, 950 ?C e 1050 ?C. Tamb?m foram investigados os ciclos descont?nuos com taxas de 10 ?C/min ou 15 ?C/min at? 600 ?C e taxa de 20 ?C/min at? a temperatura final. Foram determinadas propriedades tecnol?gicas para todas as amostras e realizada a an?lise microestrutural em algumas condi??es de queima. Resultados indicam que ? poss?vel utilizar ciclos de queima mais r?pidos e eficientes que os atuais, limitando apenas algumas massas argilosas para certas condi??es de queima. Os melhores resultados foram obtidos para as amostras submetidas aos ciclos lentos at? 600 ?C e sinteriza??o com queima r?pida at? 950 ?C. Este trabalho apresenta como contribui??o original a utiliza??o de uma taxa de queima r?pida para mat?riasprimas e formula??es argilosas, procurando determinar as condi??es ideais de massas e de processamento para o uso de um menor tempo de queima, possibilitando assim, a utiliza??o de fornos a rolos e do g?s natural pelas ind?strias de cer?mica estrutural

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:57:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ElianaMC.pdf: 1221443 bytes, checksum: c2ecaef1ae772fb4d8e14dd13d82d037 (MD5) Previous issue date: 2007-06-02 / The potential market of the metropolitan area of Salvador accounts for the estimated consumption of roughly 800 million horizontally perforated extruded clay bricks a year. The growing demand of consumers along with the competitiveness of the structural ceramic sector has driven forward a number of recent efforts and investments towards improving the quality of structural ceramics. In this scenario, the present study focused on sampling and evaluating the conformity of 8-hole horizontally perforated extruded clay bricks manufactured by different plants (A, B and C) in the metropolitan area of Salvador. In addition, representative clay and sandy-clay materials were collected from each plant and characterized by conventional physical, chemical and mineralogical techniques. Finally, experimental compositions designated as A, B and C, according to the source, were prepared by mixing different contents of the raw materials collected in the plants, fired at different temperatures and characterized. The results revealed a series of non conformities regarding ABNT guidelines. The characterization of raw materials revealed the presence of kaolinite and ilite in concentrations ranging from 64 to 90 wt.% along with free quartz (10 - 25%). The sandy-clay samples consisted basically of kaolinite. All raw materials depicted low contents of organics, amorphous constituents, alkaline oxides and feldspar. An analysis of the firing behavior of all different ceramic compositions revealed that the linear contraction of composition A was rather significant considering the temperature range evaluated, and it justifies the significant dimensional non conformity that was shown by bricks made with the ceramic A / O mercado potencial de cer?mica estrutural na regi?o metropolitana de Salvador ? respons?vel pelo consumo de mais de 800 milh?es de pe?as/ano. Com um com?rcio cada vez mais exigente e competitivo torna-se necess?rio que as ind?strias ceramistas invistam em a??es que visem aperfei?oar a qualidade de seus produtos. O objetivo desse estudo foi avaliar o ?ndice de conformidade de blocos cer?micos e caracterizar a mat?ria-prima. Foram empregadas as normas ABNT para an?lise de conformidade de blocos cer?micos em tr?s ind?strias (A, B e C) da Regi?o Metropolitana do Salvador, bem como t?cnicas para caracteriza??o qu?mica, f?sica e mec?nica das mat?rias-primas e formula??o e an?lise das massas. Com base nos resultados alcan?ados pode-se concluir que os blocos cer?micos fabricados pelas ind?strias pesquisadas n?o apresentam conformidade com as normas t?cnicas brasileiras. Os argilominerais encontrados nas mat?rias-primas estudadas (massas A, B e C) foram a caulinita e a ilita que ficaram entre 64 a 90% e o teor de quartzo livre entre 10 e 25%. Os arenosos s?o predominantemente argilas caulin?ticas. Os materiais caracterizados apresentaram baixa concentra??o de materiais amorfos, baixo teor de ?xidos alcalinos e, conseq?entemente, concentra??es muito baixas de feldspatos. A an?lise das curvas de gresifica??o das massas demonstra que a inclina??o da curva de retra??o linear ? mais acentuada para a massa A, na faixa de temperatura estudada, e justifica a significativa n?o conformidade dimensional verificada nos blocos produzidos pela cer?mica A

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:57:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 RaimundoJSP.pdf: 1219471 bytes, checksum: d712293aa14f71b340c5cbfd7467bfe4 (MD5) Previous issue date: 2010-01-12 / This study aimed to investigate the use of cane sugar ashes from small-scale stills of Eun?polis region, state of Bahia, in pottery mass that can be developed as porcelain stoneware. Bahia is the second largest producer of rum distillery in Brazil. In the production of rum is produced residue called bagasse, which is used to generate electricity in Power plants and in the distillery itself, generating ashes as residue, which is played in nature, causing environmental damage. We studied 5 (five) formulations of 0% 10% 20%, 30% and 40% by weight of the ash, without ignition and 3 (three) formulations of 10%, 20% and 30% with gray ash temperature of 1250?C. The formulation at 0% by weight of ash was used for a comparison between the traditional mass of porcelain stoneware and the masses with the addition of ash calcined, replacing feldspar. The percentage by weight of kaolin and of Clay was kept the same, 30%, and all raw materials were derived from the state of Bahia. The samples were made in uniaxial array with dimensions of (60 x 20 x 5) mm and compressed to a pressure of 45 MPa. Assays were performed to characterize the raw by X-ray fluorescence, X-ray diffraction, ATD and ATG and Dilatometric analysis. The samples were sintered at temperatures of 1100?C, 1150?C, 1200?C and 1250?C, for the specimens with the ashes without ash and 1150? C and 1200? C for specimens with the gray level of calcined 60 minutes. and then we made a cooling ramp with the same rate of warming until reach ambient temperature. The sintered bodies were characterized by water absorption, porosity, linear shrinkage, bending strength and XRD of the fracture surface and the results analyzed. It was proven, after results of tests performed, that it is possible to use the ash residue of sugar cane bagasse on ceramic coating with the addition of up to 10% wt of the residue ash / O presente trabalho visa a investigar a utiliza??o da cinza do bala?o da cana de a??car proveniente do alambique artesanal da regi?o de Eunapolis-BA em massa cer?mica que poder? ser aproveitada como um gr?s porcelanato. A Bahia e o segundo estado brasileiro maior produtor de cacha?a de alambique do Brasil. Na produ??o da cacha?a, e produzido res?duo chamado bala?o , sendo este utilizado na gera??o de energia el?trica em usinas termoel?tricas e na pr?pria destilaria, gerando uma cinza como res?duo, que e jogada na natureza, provocando danos ambientais. Foram estudadas 5 (cinco) formula??es de 0% 10%, 20%, 30% e 40% em peso de res?duo de cinza sem calcina??o e 3 (tr?s) formula??es de 10%, 20% e 30% com a cinza calcinada na temperatura de 1250oC. A formula??o em 0% em peso de cinza serviu para uma compara??o entre a massa tradicional do gr?s porcelanato em rela??o as massas com a adi??o de cinza sem calcinar e calcinada, em substitui??o ao feldspato. A percentagem em peso da argila e do caulim foi mantida a mesma, 30%, e todas as mat?rias-primas foram oriundas do estado da Bahia. Os corpos de prova foram confeccionados em matriz uniaxial com as dimens?es de (60 x 20 x 5) mm e compactados a uma press?o de 45 MPa. Foram realizados ensaios para caracteriza??o das mat?rias-primas por fluoresc?ncia de raios X, difra??o de raios X, ATD, ATG, e analise dilatometrica. As amostras foram sinterizadas nas temperaturas de 1100?C, 1150?C, 1200?C e 1250oC para os corpos de prova com a cinza sem calcinar e 1150?C e 1200?C para os corpos de prova com a cinza calcinada com patamar de 60 minutos. Os corpos sinterizados foram caracterizados por absor??o de ?gua, porosidade aparente, retra??o linear, resist?ncia a flex?o e DRX da superf?cie de fratura e os resultados analisados. Ficou comprovado, apos resultado dos ensaios realizados, que e poss?vel a utiliza??o do res?duo da cinza do bala?o da cana de a??car em massas cer?micas de revestimento, com adi??o de ate 10% wt do res?duo da cinza

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:57:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 EduardoGR_TESE.pdf: 4595986 bytes, checksum: 7a13884531d20feb0680378f1e5403df (MD5) Previous issue date: 2011-10-11 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / Ceramics with porous cellular structure, called ceramic foams, have a potential use in several applications, such as: thermal insulation, catalyst supports, filters, and others. Among these techniques to obtain porous ceramics the replication method is an important process. This method consists of impregnation of a sponge (usually polymer) with ceramic slurry, followed by a heat treatment, which will happen the decomposition of organic material and sintering the ceramic material, resulting in a ceramic structure which is a replica of impregnated sponge. Knowledge of the mechanical properties of these ceramics is important for these materials can be used commercially. Gibson and Ashby developed a mathematical model to describe the mechanical behavior of cellular solids. This model wasn?t for describing the ceramics behavior produced by the replica method, because it doesn?t consider the defects from this type of processing. In this study were researched mechanical behavior of porous alumina ceramics obtained by the replica method and proposed modifications to the model of Gibson and Ashby to accommodate this material. The polymer sponge used in processing was characterized by thermogravimetric analysis and scanning electron microscopy. The materials obtained after sintering were characterized by mechanical strength tests on 4-point bending and compression, density and porosity and by scanning electron microscopy. From these results it was evaluated the mechanical strength behavior compared to Gibson and Ashby model for solid cellular structure and was proposed a correction of this model through a factor related to struts integrity degree, which consider fissures present in the structure of these materials besides defects geometry within the struts / Cer?micas com estrutura celular porosa, denominadas espumas cer?micas, possuem o potencial de utiliza??o em uma vasta gama de aplica??es, tais como: isolamento t?rmico, suporte catal?tico, filtros, dentre outras. Dentre as t?cnicas para obten??o destas cer?micas porosas podemos destacar o m?todo da r?plica. Este m?todo consiste na impregna??o de uma esponja (geralmente polim?rica) com uma barbotina cer?mica, seguindo-se um tratamento t?rmico, onde ocorrer? a decomposi??o do material org?nico e sinteriza??o do material cer?mico, resultando em uma cer?mica cuja estrutura ? uma r?plica da esponja impregnada. O conhecimento das propriedades mec?nicas destas cer?micas ? importante para que estas possam ser utilizadas comercialmente. Gibson e Ashby desenvolveram um modelo matem?tico para descrever o comportamento mec?nico de s?lidos celulares, por?m este modelo n?o se mostrou satisfat?rio para descrever o comportamento das cer?micas obtidas pelo m?todo da r?plica, pois o mesmo n?o leva em considera??o os defeitos provenientes deste tipo de processamento. Neste trabalho estudou-se o comportamento mec?nico de cer?micas porosas de alumina obtidas pelo m?todo da r?plica, e a partir desta an?lise se prop?s modifica??es no modelo de Gibson e Ashby para se adequar a este material. A esponja polim?rica utilizada no processamento foi caracterizada atrav?s de an?lise termogravim?trica e microscopia eletr?nica de varredura. Os materiais obtidos ap?s sinteriza??o foram caracterizados atrav?s de testes de resist?ncia mec?nica, tens?o de ruptura ? flex?o (4 pontos) e compress?o, densidade, porosidade e por fim, an?lise microsc?pica por microscopia eletr?nica de varredura. A partir destes resultados avaliou-se o comportamento da resist?ncia mec?nica em compara??o ao modelo de Gibson e Ashby para s?lidos com estrutura celular e foi proposta uma corre??o deste modelo atrav?s de um fator relacionado com o grau de integridade dos filamentos, que considera as trincas presentes na estrutura destes materiais, al?m da geometria dos defeitos no interior dos filamentos

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:58:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 GilbertoBJ_TESE_capa ate pg200.pdf: 2617586 bytes, checksum: d59063503785c14ffda02190fa3b7287 (MD5) Previous issue date: 2010-07-08 / Particularly in Braziland in Rio Grande do Norte, companies manufacturing red ceramic, play an important role as agents of development to study the region Serid?- RN, specific place for carrying out the research. It is observed in this region a concentration of red ceramic industries of small size, which, despite its importance in the ceramic, they are unable to enjoy or use the new forms of administrative management and technological advances designed and offered by universities, centers of research and projects of governments, remained almost entirely outside the progress and modernization, technological and administrative. These companies still have outdated technology, and management processes, providing quality problems and standardization of end products. Upon these conditions are the companies going through crisis and struggling to survive alone and without assistance. The region of Serid?-RN, lets make a detailed case study of red ceramic companies in the region proposed from the existing theoretical and actual lifting of the condition of the product manufacturing red ceramic, allowing through this overview of the implementation of collect samples of raw materials, allowing the study of each ceramic industry that contributed to the participation of the research, which was determined parameters such as: analysis of the physical, chemical and technological properties of raw materials, characterization of the processes used, raising the technological resources considering equipment, machinery, supplies, raw materials and facilities available and its organization by type of products from companies involved in this study. The methodology consists of the following steps: collection of raw material, crushing and screening, characterization of raw materials (liquid limit, chemical analysis, mineralogical analysis, differential thermal analysis, sieve analysis), mixing, forming, cutting, drying and burning of ceramic bodies and bodies of evidence. The results showed that it was clay with distinct characteristics with respect to plasticity. With respect to the different compositions of mixtures of ceramic masses, we conclude that the ceramic properties showed a direct proportionality with increasing fraction of the clay not plastic. However, the compositions of the masses studied proved to be the most appropriate for the types of simulated clay for use in ceramics. Adopted in the ceramic processing made it possible to obtain products the resulted in consistent properties, and in some cases even exceeding the requirements of technical studies and standard-Brazilian clays to obtain ceramic products such as tiles, bricks and tiles to floor. Based on the discussions from the results obtained in the various processing steps of this work, one can draw conclusions according to the physico-chemical and mineralogical properties of raw materials, the properties of ceramic products burned and analysis. This work may be used by other researchers, private companies and governmental organizations, undergraduate students and graduate, can develop studies and future research to: develop projects to modify the furnaces; mapping projects develop and rationalize the exploitation of raw materials ;promoting reforestation and forest management; develop reduction projects and recovery of waste; develop training projects in manpower sector, and develop security projects, improving the conditions of work in the area pottery / No Brasil e particularmente no Estado do Rio Grande do Norte, as empresas de fabrica??o de cer?mica vermelha, representam um papel importante como agentes de desenvolvimento de estudo para a regi?o do Serid?-RN, local determinado para a realiza??o das pesquisas. Observa-se nesta regi?o uma concentra??o de ind?strias de cer?mica vermelha de pequeno porte, que, apesar de sua import?ncia no contexto cer?mico, estas n?o conseguem usufruir ou utilizar as novas formas de gerenciamento administrativo e de avan?os tecnol?gicos concebidos e propostos pelas Universidades, centros de pesquisas, bem como dos projetos dos Governos, permanecendo na sua quase totalidade ? margem dos avan?os e da moderniza??o, tanto tecnol?gico como administrativo. Estas empresas apresentam ainda processos tecnol?gicos e gerenciamentos ultrapassados, propiciando problemas de qualidade final e padroniza??o de seus produtos. Mediante estas condi??es ficam as empresas atravessando crises e lutando para sobreviverem isoladas e sem assist?ncia. A regi?o do Serid?-RN, permite efetuar um estudo de caso detalhado das empresas de cer?mica vermelha na regi?o proposta, a partir do referencial te?rico existente e do levantamento real da condi??o de fabrica??o do produto cer?mico vermelho, possibilitando atrav?s deste panorama geral a realiza??o da coleta de amostras de mat?rias primas, permitindo o estudo de cada ind?stria cer?mica vermelha que contribuiu na participa??o da pesquisa, onde foi determinado par?metros tais como: an?lise das propriedades f?sicas, qu?micas e tecnol?gicas das mat?rias primas, caracteriza??o dos processos utilizados, levantamento dos recursos tecnol?gicos considerando equipamentos, m?quinas, insumos, mat?rias primas e instala??es dispon?veis e a organiza??o dos mesmos por tipologia de produtos das empresas envolvidas neste estudo. A metodologia aplicada consta das seguintes etapas: coleta da mat?ria prima, moagem e peneiramento, caracteriza??o das mat?rias-primas (limite de liquidez, an?lise qu?mica, an?lise mineral?gica, an?lise t?rmica diferencial, an?lise granulom?trica), mistura, conforma??o, corte, secagem e queima das massas cer?micas e nos corpos de prova. Os resultados obtidos revelaram tratar-se de argilas com caracter?sticas distintas com rela??o ? plasticidade. Com rela??o ?s diversas composi??es das misturas das massas argilosas, conclu?mos que as propriedades cer?micas apresentaram uma rela??o direta de proporcionalidade com o aumento da fra??o da argila n?o pl?stica. No entanto, as composi??es das massas estudadas mostraram-se as mais adequadas para os tipos de argilas simuladas para aplica??o em cer?mica. No processamento cer?mico adotado, possibilitou obterem-se produtos que resultaram em propriedades compat?veis e, em alguns casos, at? superiores as exig?ncias das normas t?cnicas e estudos de argilas padr?o-brasileiras para a obten??o de produtos de cer?mica, tais como, telha, tijolos e lajotas para piso. Tendo como base ?s discuss?es realizadas a partir dos resultados obtidos nas diversas etapas de processamento deste trabalho, podem-se elaborar conclus?es de acordo com as caracter?sticas f?sico-qu?micas e mineral?gicas das mat?rias-primas, das propriedades cer?micas dos produtos queimados e das an?lises. O presente trabalho poder? ser utilizado por outros pesquisadores, empresas privadas e governamentais, estudantes de Gradua??o e P?s-Gradua??o, podendo desenvolver estudos e pesquisas futuras para: Desenvolver projetos de modifica??o dos fornos; Desenvolver projetos de mapeamento e racionaliza??o da explora??o de mat?rias-primas; Desenvolver projetos de reflorestamento e manejo florestal; Desenvolver projetos de redu??o e aproveitamento de res?duos; Desenvolver projetos de capacita??o da m?o-de-obra setorial, e Desenvolver projetos de seguran?a do trabalho visando ? melhoria das condi??es laborais na ?rea cer?mica

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:58:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 FlanelsonMM_DISSERT.pdf: 1939594 bytes, checksum: c1934fd33d598afaeecd6db2f0256219 (MD5) Previous issue date: 2012-10-01 / In recent decades, ceramic products have become indispensable to the technological development of humanity, occupying important positions in scientific production and consequently in industrial production. One area of the economy that continues to absorb large amounts of the products of this sector is Construction. Among the branches of the ceramic industry, there are the red ceramic industry which is traditionally the basis of that economic sector. Among the reasons for which the red ceramic industry became popular in the country, and specifically in Rio Grande do Norte, is the abundance of this raw material, easily found throughout the national territory. However, it appears that the red ceramic industry has deficiencies in technology and skilled labor, resulting in the production of ceramic goods with low added value. Among the factors that determine the quality of the ceramic products red has the proper formulation of the ceramic mass, the conformation and the firing temperature. Thus, the overall goal of this work is to study the mineralogical and technological properties, two clays from the region of the Wasteland Potiguar industrial ceramist. Therefore, the raw materials were characterized by analysis of Xray diffraction (XRD) analysis, X-ray fluorescence (XRF), particle size analysis (FA), scanning electron microscopy (SEM), optical microscopy (OM ), plasticity index (PI), thermal gravimetric analysis (TGA) and differential thermal analysis (DTA). The technological properties of the material were analyzed by water absorption tests (AA%) porosity (% PA), the linear shrinkage (RT%), apparent density (MEA), loss on ignition (PF%) and flexural strength three points (TRF) / Nas ?ltimas d?cadas, os produtos cer?micos se tornaram indispens?veis para o desenvolvimento tecnol?gico da humanidade, ocupando posi??es importantes na produ??o cient?fica e consequentemente na produ??o industrial. Uma das ?reas da economia que continua absorvendo grandes quantidades dos produtos desse setor ? a Constru??o Civil. Entre os ramos do setor ceramista, destacam-se as ind?strias de cer?mica vermelha que ? tradicionalmente a base desse segmento econ?mico. Entre os motivos pelo quais as ind?strias de cer?micas vermelhas se popularizaram no pa?s, e especificamente no Rio Grande do Norte, ? a abund?ncia dessa mat?ria prima, encontrada com facilidade por todo territ?rio nacional. Entretanto, constata-se que a ind?stria de cer?mica vermelha possui defici?ncias em tecnologia e m?o de obra qualificada, resultando na produ??o de pe?as cer?micas com baixo valor agregado. Entre os fatores que determinam a qualidade dos produtos da cer?mica vermelha, tem-se a formula??o adequada da massa cer?mica, a conforma??o e a temperatura de queima. Sendo assim, o objetivo geral desse trabalho ? estudar as propriedades mineral?gicas e tecnol?gicas, de duas argilas provenientes da regi?o do Agreste Potiguar para a ind?stria ceramista. Para tanto, as mat?rias primas foram caracterizadas atrav?s das an?lises de difratometria de Raios-X (DRX), an?lise de fluoresc?ncia de Raios-X (FRX), an?lise granulom?trica (AG), microscopia eletr?nica de varredura (MEV), microscopia ?ptica (MO), ?ndice de plasticidade (IP), an?lise termogravim?trica (ATG) e an?lise t?rmica diferencial (ATD). As propriedades tecnol?gicas do material foram analisadas pelos ensaios de absor??o de ?gua (AA%), porosidade aparente (PA%), retra??o linear (RT%), massa espec?fica aparente (MEA), perda ao fogo (PF%) e resist?ncia a flex?o em tr?s pontos (TRF)