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Tese de doutoramento. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 1998

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina. Centro Tecnologico / Made available in DSpace on 2016-01-08T17:43:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 87968.pdf: 7217962 bytes, checksum: dd824562fc854fdfc98a25db4b652848 (MD5) Previous issue date: 1992 / A resistência à abrasão é uma propriedade de um corpo em se opor à variação de aspecto e/ou dimensão de sua superfície no tempo, pela ação de atrito provocada por um outro corpo. A resistência à abrasão é de especial importância quando se necessita escolher um material para aplicações específicas. Em particular, no caso de pisos cerâmicos sujeitos à condição de alto tráfego (escolas, metrôs, hospitais, etc.), a abrasão tem sido um problema que tem continuamente preocupado os fabricantes desses materiais. Com o passar do tempo, nota-se uma a centuada mudança em sua aparência superficial, principalmente em áreas de maior acesso. Os pisos cerâmicos requerem uma combinação de propriedades térmicas e estéticas, as quais são obtidas por uma fina camada vidrada depositada sobre a massa cerâmica. Tais coberturas são aplicadas à massa a fim de se conseguir determinadas características, como: impermeabilidade, resistência à abrasão, resistências e mecânica e química, cor, brilho, dureza, textura, opacidade, facilidade de limpeza e ainda ser esteticamente agradável ao toque e aos olhos. Este trabalho tem por objetivo o estudo das composições de vidrados, comumente utilizados na indústria cerâmica, quanto à sua resistência à abrasão, classificando-se inicialmente, sua matéria prima principal "fritas" e, em segunda fase, a influência de "aditivos" em sua composição.

Neste trabalho, foi realizada a moagem a úmido de pó de sílica (quartzo) até o nível de nanopartículas. Foi estabelecida uma estratégia de trabalho na qual um máximo de eficiência é alcançado. A eficiência de moagem está relacionada com o menor tamanho de partícula obtido, com a menor energia consumida, em um menor tempo de moagem, com consequente menor custo. O método de trabalho adotado inicia com a escolha do equipamento mais adequado para as faixas de tamanho de partícula inicial e final. Dentre um universo de sistemas de moagem existentes, estabeleceu-se uma fronteira de moagem, onde dois tipos de moinho foram selecionados: o moinho de bolas e o moinho agitador de esferas. Foi determinada a energia específica para cada sistema de moagem utilizado, bem como o tempo de moagem. Foi demonstrado como o tamanho de partícula varia em função da energia específica consumida, bem como os principais parâmetros do processo que influenciam nessa relação. Os resultados obtidos (curvas de moagem) mostraram concordância com o modelo matemático de Kwade; Blecher; Schwedes, 1996. Fez-se então um estudo comparativo da energia específica e do tempo de moagem do moinho de bolas e do moinho agitador de esferas, sendo que o moinho agitador de esferas apresentou os melhores resultados. O tempo de moagem foi de 1 h e a energia específica consumida de 2.500 kJ/kg, contra 60 h e 200.000 kJ/kg no moinho de bolas, para um mesmo tamanho final de partícula de 600 nm. Foram identificadas as variáveis mais importantes, em moagem de alta energia, em moinhos agitadores de esferas. A fim de descrever o processo de moagem e otimizá-lo, foram utilizados os parâmetros fundamentais “energia de stress” (stress energy), e energia específica. Por meio de análise econômica, foram obtidos os custos energéticos mínimos para três diferentes velocidades de moagem (e diferentes potências): R$ 2,00/kg e R$ 6,00/kg, a 4000 rpm, para tamanho final de partícula requerido de 300 nm e 150 nm, respectivamente. Após 5,5 h de processo, foi identificado um tamanho de partícula com limite aparente de moagem de 133 nm. A busca da eficiência energética foi o principal foco desta pesquisa, diferentemente da maioria dos trabalhos anteriores, que focaram na busca da menor partícula. Com a manipulação do pH da suspensão aumentou-se a eficiência de moagem em ~18%, principalmente pelo aumento das forças repulsivas entre as partículas de quartzo e as esferas de zircônia. A dependência da área superficial específica das partículas foi investigada, em função da energia específica consumida, mostrando-se que o processo de moagem coloidal é linearmente proporcional a esta grandeza. Após 3 horas de moagem, foi atingida uma área superficial específica de 30 m2/g, o que corresponde a uma área específica até 3 vezes maior do que os valores disponíveis na literatura. O diâmetro esférico equivalente de 75 nm foi obtido para essa área superficial específica. Este diâmetro equivalente representa e caracteriza o conjunto de partículas que possuem esta área de superfície específica e serve como indicador da eficiência de moagem. / Submitted by Ana Guimarães Pereira (agpereir@ucs.br) on 2017-11-16T17:36:39Z No. of bitstreams: 1 Dissertacao Marcelo Luiz Brunatto.pdf: 2384305 bytes, checksum: d84a8fc28cd2043e7c944bcf795c120f (MD5) / Made available in DSpace on 2017-11-16T17:36:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao Marcelo Luiz Brunatto.pdf: 2384305 bytes, checksum: d84a8fc28cd2043e7c944bcf795c120f (MD5) Previous issue date: 2017-11-16 / In this research, wet milling of silica powder was carried out up to nanoparticles level. A work strategy has been established in which maximum efficiency is achieved. The grinding efficiency is related to the smaller particle size obtained, with the lower energy consumed, in a less time of grinding, with consequent lower cost. The adopted work method begins with the selection of the most suitable equipment for the initial and final particle size range. Among a universe of existing grinding systems, a grinding border was established, where two types of mill were selected: the ball mill and the stirred media mill. Specific energy was determined for each milling system used, as well as milling time. It has been shown how the particle size varies according to the specific energy consumed, as well as the main parameters of the process influence in this relation. The results obtained (milling curves) showed agreement with the mathematical model of Kwade; Blecher; Schwedes, 1996. A comparative study of specific energy and grinding time, between the ball mill and the stirred media mill was performed, and the stirred media mill showed the best results. The grinding time was 1 h and the specific energy was 2.500 kJ/kg, against 60 h e 200.000 kJ/kg in ball mill, for the same final particle size of 600 nm. The most important variables, in high energy grinding, in stirred media mills, were identified. In order to describe the milling process and to optimize it, the fundamental parameters "stress energy" and specific energy were used. By means of economic analysis, the minimum energy costs for different grinding speeds (and different powers) were obtained: R$ 2,00/kg and R$ 6,00/kg, at 4000 rpm, for the final particle sizes required of 300 nm and 150 nm, respectively. After 5,5 h of process, an apparent grinding limit of 133 nm was identified. The search for energy efficiency was the main focus of this research, unlike most previous studies, which focused on the search for the smallest particle. By manipulating the suspension pH, the milling efficiency was increased by ~ 18%, primarily by increasing the repulsive forces between the quartz particles and the zirconia beads. It was investigated the dependence of the specific surface area of the particles as a function of the specific energy consumed, showing that the colloidal grinding process is linearly proportional to this magnitude. After 3 hours of milling, a specific surface area of 30 m2/g was reached, corresponding to a specific area up to 3 times higher than the values available in the literature. The equivalent spherical diameter of 75 nm was obtained for that specific surface area. This equivalent diameter represents and characterizes the set of particles that have this specific surface area and serves as an indicator of milling efficiency.

Neste trabalho, foi realizada a moagem a úmido de pó de sílica (quartzo) até o nível de nanopartículas. Foi estabelecida uma estratégia de trabalho na qual um máximo de eficiência é alcançado. A eficiência de moagem está relacionada com o menor tamanho de partícula obtido, com a menor energia consumida, em um menor tempo de moagem, com consequente menor custo. O método de trabalho adotado inicia com a escolha do equipamento mais adequado para as faixas de tamanho de partícula inicial e final. Dentre um universo de sistemas de moagem existentes, estabeleceu-se uma fronteira de moagem, onde dois tipos de moinho foram selecionados: o moinho de bolas e o moinho agitador de esferas. Foi determinada a energia específica para cada sistema de moagem utilizado, bem como o tempo de moagem. Foi demonstrado como o tamanho de partícula varia em função da energia específica consumida, bem como os principais parâmetros do processo que influenciam nessa relação. Os resultados obtidos (curvas de moagem) mostraram concordância com o modelo matemático de Kwade; Blecher; Schwedes, 1996. Fez-se então um estudo comparativo da energia específica e do tempo de moagem do moinho de bolas e do moinho agitador de esferas, sendo que o moinho agitador de esferas apresentou os melhores resultados. O tempo de moagem foi de 1 h e a energia específica consumida de 2.500 kJ/kg, contra 60 h e 200.000 kJ/kg no moinho de bolas, para um mesmo tamanho final de partícula de 600 nm. Foram identificadas as variáveis mais importantes, em moagem de alta energia, em moinhos agitadores de esferas. A fim de descrever o processo de moagem e otimizá-lo, foram utilizados os parâmetros fundamentais “energia de stress” (stress energy), e energia específica. Por meio de análise econômica, foram obtidos os custos energéticos mínimos para três diferentes velocidades de moagem (e diferentes potências): R$ 2,00/kg e R$ 6,00/kg, a 4000 rpm, para tamanho final de partícula requerido de 300 nm e 150 nm, respectivamente. Após 5,5 h de processo, foi identificado um tamanho de partícula com limite aparente de moagem de 133 nm. A busca da eficiência energética foi o principal foco desta pesquisa, diferentemente da maioria dos trabalhos anteriores, que focaram na busca da menor partícula. Com a manipulação do pH da suspensão aumentou-se a eficiência de moagem em ~18%, principalmente pelo aumento das forças repulsivas entre as partículas de quartzo e as esferas de zircônia. A dependência da área superficial específica das partículas foi investigada, em função da energia específica consumida, mostrando-se que o processo de moagem coloidal é linearmente proporcional a esta grandeza. Após 3 horas de moagem, foi atingida uma área superficial específica de 30 m2/g, o que corresponde a uma área específica até 3 vezes maior do que os valores disponíveis na literatura. O diâmetro esférico equivalente de 75 nm foi obtido para essa área superficial específica. Este diâmetro equivalente representa e caracteriza o conjunto de partículas que possuem esta área de superfície específica e serve como indicador da eficiência de moagem. / In this research, wet milling of silica powder was carried out up to nanoparticles level. A work strategy has been established in which maximum efficiency is achieved. The grinding efficiency is related to the smaller particle size obtained, with the lower energy consumed, in a less time of grinding, with consequent lower cost. The adopted work method begins with the selection of the most suitable equipment for the initial and final particle size range. Among a universe of existing grinding systems, a grinding border was established, where two types of mill were selected: the ball mill and the stirred media mill. Specific energy was determined for each milling system used, as well as milling time. It has been shown how the particle size varies according to the specific energy consumed, as well as the main parameters of the process influence in this relation. The results obtained (milling curves) showed agreement with the mathematical model of Kwade; Blecher; Schwedes, 1996. A comparative study of specific energy and grinding time, between the ball mill and the stirred media mill was performed, and the stirred media mill showed the best results. The grinding time was 1 h and the specific energy was 2.500 kJ/kg, against 60 h e 200.000 kJ/kg in ball mill, for the same final particle size of 600 nm. The most important variables, in high energy grinding, in stirred media mills, were identified. In order to describe the milling process and to optimize it, the fundamental parameters "stress energy" and specific energy were used. By means of economic analysis, the minimum energy costs for different grinding speeds (and different powers) were obtained: R$ 2,00/kg and R$ 6,00/kg, at 4000 rpm, for the final particle sizes required of 300 nm and 150 nm, respectively. After 5,5 h of process, an apparent grinding limit of 133 nm was identified. The search for energy efficiency was the main focus of this research, unlike most previous studies, which focused on the search for the smallest particle. By manipulating the suspension pH, the milling efficiency was increased by ~ 18%, primarily by increasing the repulsive forces between the quartz particles and the zirconia beads. It was investigated the dependence of the specific surface area of the particles as a function of the specific energy consumed, showing that the colloidal grinding process is linearly proportional to this magnitude. After 3 hours of milling, a specific surface area of 30 m2/g was reached, corresponding to a specific area up to 3 times higher than the values available in the literature. The equivalent spherical diameter of 75 nm was obtained for that specific surface area. This equivalent diameter represents and characterizes the set of particles that have this specific surface area and serves as an indicator of milling efficiency.

Made available in DSpace on 2014-06-12T17:37:38Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo3624_1.pdf: 2323762 bytes, checksum: 35249421d4125d0b2e4e3649529fc59d (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2008 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / A constante degradação do meio ambiente, causado pelas indústrias e pelo desenvolvimento como um todo, faz com que exista hoje uma preocupação constante em relação a minimizar os impactos causados ao meio-ambiente. Pois a exploração dos recursos naturais de forma descontrolada pode causar conseqüências imprevistas. O resíduo gerado (lodo) no decantador de uma indústria de louça sanitária, apesar de apresentar em sua composição além de matérias-primas provenientes do processo de moldes de gesso, contém também resíduo da massa cerâmica e do esmalte, o que permite a inclusão deste material novamente ao processo de fabricação da massa cerâmica, em certas proporções, sem alterar as características do produto final. Como as indústrias cerâmicas de uma forma geral, obtêm suas matérias-primas exclusivamente da natureza, acelerando, portanto a degradação e escassez de recursos naturais e o Brasil encontra-se hoje, entre os quatro maiores produtores de cerâmica tradicional no mundo é bastante viável o reaproveitamento dos insumos descartados, neste caso o lodo. Este trabalho tem como objetivo, avaliar a incorporação do lodo da estação de tratamento de efluentes de uma indústria cerâmica em massas cerâmicas. Foram formuladas quatro composições de massa, usando como matérias-primas quartzo, argilas, caulim, feldspato e incorporando o lodo, avaliando em seguida as características da massa em relação à retração linear, absorção de água, ensaios de resistência à flexão em corpos de prova a 1100 e após a queima a 12500 em forno túnel. Os resultados mostraram que as formulações estudadas,podem ser aplicadas em massa para produção de louça sanitária, bem como em revestimento cerâmico.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Florianópolis, 2015. / Made available in DSpace on 2016-04-19T04:06:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 337902.pdf: 2854141 bytes, checksum: 5d6e5c9b355b40f334742fb5dc3faa5f (MD5) Previous issue date: 2015 / Em todos os ramos industriais existem inúmeras situações cotidianas que põem em risco a qualidade dos produtos que estão sendo fabricados. Com isso, há necessidade de uma atenção redobrada de diversas áreas da engenharia e produção para prever a ocorrência desses problemas, ou então, caso eles ocorram, deve-se encontrar rapidamente a solução dessas possíveis interferências no processo fabril. Porém, nem sempre as ações aplicadas conseguem atingir efetivamente a causa raiz do problema, pois caso a avaliação dessa interferência no processo produtivo for feita de maneira inadequada e mal planejada, esse problema irá se alongar por um tempo longo, gerando custos desnecessários. Para que seja feita uma melhor análise de potenciais problemas que atinjam o processo fabril será descrito neste trabalho o uso do Método de Análise e Solução de Problemas (MASP) na identificação e resolução de alguns temas relacionados à indústria de revestimentos cerâmicos. Primeiramente será descrito como funciona o método e como ele foi implementado na empresa estudada e, posteriormente, serão apresentados dois estudos de caso aplicados nessa mesma empresa com a utilização do MASP. O primeiro estudo de caso destaca como, aplicando-se o MASP, foi diminuída em 90% a geração de SKUs (Stock Keeping Units ou Unidade de Manutenção de Estoque) e tonalidades na produção de um determinado produto. O outro caso estudado refere-se a um tipo de contaminação que retrata um defeito na superfície do revestimento cerâmico, onde se obteve uma redução de 70% deste tipo de contaminante após a aplicação desta metodologia.<br> / Abstract : In all industries, there are countless everyday situations that endanger the quality of products being manufactured and thus, there is need for increased attention from various fields of engineering and production to predict the occurrence of those problems, but if they occur a solution to this potential problem in the production process should be found quickly. However, not always the applied actions can achieve effectively the root cause of the problem, since if the assessment of such problem in the production process is made in an inadequate manner and poorly planned, the problem will remain for a long time, resulting in additional costs. In order to perform a better analysis of potential problems that take place in the production process, in this work using the Method of Problem Analysis and Solving (MASP) will be applied in order to identify and solve some issues related to the ceramic tile industry. Initially it will be described how MASP functions, and its implementation at a company that manufactures ceramic tiles. Then, two case studies will be presented, which were applied at the company using MASP. The first case study highlights how the implementation of MASP contributed to a decrease of 90% in the production of SKUs (Stock Keeping Units), which was related to color tones in the production of a particular product. The second case study refers to a type of contamination that results from a defect on the surface of the ceramic tile, where a reduction of 70% of this type of contamination was achieved after the application of MASP.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-graduação em Arquitetura e Urbanismo / Made available in DSpace on 2012-10-21T18:14:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 211565.pdf: 6231548 bytes, checksum: ef15e83d4da8204c8ac270d1d0952171 (MD5) / Ainda é grande o número de ocorrências de manifestações patológicas nos sistemas de revestimento cerâmico de fachadas de edifícios. As causas e origens são diversas e é de extrema dificuldade apontar somente uma origem ou causa para estas ocorrências. Na maioria dos casos, uma combinação de causas e origens pode ser a responsável pelo surgimento da manifestação patológica.