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Previous issue date: 2015-08-05 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / The phenomenon of overfiring manifests in porcelain tiles and other
products with high degree of vitrification, as a consequence of the expansion of
gases trapped in closed pores, in the final stages of sintering. When it is not
properly controlled, it generates swelling of the pieces and then they present
dimensional problems, damages in the mechanical properties and low stain
resistance in polished products. Porcelain tiles are products with strict
requirements, water absorption ≤0.5% for glazed and ≤0.1% for technical ones,
moreover the ceramics industries, nowadays, use firing cycles increasingly
faster, which allows significant productivity increases and costs reductions.
Associate both avoiding the phenomenon of overfiring is not an easy task. The
aim of this study was to evaluate the effects of the green bulk density and the
firing curve (heating rate and soaking time at the maximum temperature) on the
characteristics of the final product and on the development of this phenomenon.
To achieve the objectives, a factorial design of experiments (DOE) was used.
The differences between the firing temperatures necessary to produce 0.5% of
water absorption and to achieve the maximum bulk density were considered to
determine the firing range before overfiring the porcelain tiles. The results
indicate that the firing range is strongly influenced by the time the samples were
kept at the maximum temperature of the firing cycle. At the same time, they also
indicate the importance of the bulk density of the green bodies as a way to
reduce the closed porosity of the fired bodies and consequently to prevent the
production of overfired porcelain tiles. / O fenômeno de sobrequeima se manifesta nos porcelanatos e nos
demais produtos de elevado grau de vitrificação, motivado pela expansão dos
gases aprisionados nos poros fechados nas etapas finais do processo de
sinterização. Quando não é convenientemente controlado, gera o inchamento
das peças e então elas apresentam problemas dimensionais, danos nas
propriedades mecânicas e baixa resistência ao manchamento em produtos
polidos.Porcelanatos são produtos com alta exigência, absorção de água
≤0,5% para os esmaltados e ≤0,1% para os técnicos, além disso, as indústrias
cerâmicas atualmente usam ciclos de queima cada vez mais rápidos, o que
permite aumento de produtividade e redução de custos. Associar ambos
evitando o fenômeno da sobrequeima não é uma tarefa fácil. O objetivo do
presente estudo foi avaliar os efeitos da densidade a verde e da curva de
queima (taxa de aquecimento e tempo de patamar na temperatura máxima)
nas características do produto final e no desenvolvimento desse fenômeno. E
para isso, utilizou-se a ferramenta estatística planejamento de experimentos
(DOE). As diferenças entre as temperaturas necessárias para atingir 0,5% de
absorção de água e para atingir a máxima densidade foram consideradas para
determinar o intervalo antes da sobrequeima. Os resultados indicam que este
intervalo é significativamente influenciado pelo tempo que as peças
permanecem na temperatura máxima do ciclo de queima. Ao mesmo tempo,
eles também indicam a importância da densidade aparente dos corpos verdes
como um meio de reduzir a porosidade fechada nos corpos queimados e,
consequentemente, prevenir a produção de porcelanatos sobrequeimados.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufscar.br:ufscar/7167 |
| Date | 05 August 2015 |
| Creators | Contartesi, Flavia |
| Contributors | Boschi, Anselmo Ortega, Melchiades, Fábio Gomes |
| Publisher | Universidade Federal de São Carlos, Câmpus São Carlos, Programa de Pós-graduação em Ciência e Engenharia de Materiais, UFSCar |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFSCAR, instname:Universidade Federal de São Carlos, instacron:UFSCAR |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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