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Title: Reologia e microestrutura na estabilização de suspensões concentradas de Al2O3.
Authors: Silva, José Geraldo da
metadata.dc.contributor.advisor: Cardoso, Antônio Valadão
Keywords: Reologia
Viscosidade
Suspensões
Folhas cerâmicas
Estabilização - suspensões
Issue Date: 2003
Publisher: Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Materiais. Rede Temática em Engenharia de Materiais, Pró-Reitoria de Pesquisa e Pós-Graduação, Universidade Federal de Ouro Preto.
Citation: SILVA, J. G. Reologia e microestrutura na estabilização de suspensões concentradas de Al2O3. 2003. 114 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Materiais) – Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2003.
Abstract: Produtos cerâmicos provenientes de suspensões concentradas de Al2O3necessitam que as mesmas sejam estabilizadas para que possam atender às crescentes exigências de performance. As suspensões estudadas neste trabalho são, usualmente, empregadas na obtenção de folhas cerâmicas pelo processo de colagem de folhas cerâmicas (Tape Casting). Partículas, quando em suspensão, desenvolvem cargas superficiais. Quando estas partículas entram em choque umas com as outras pode acontecer o fenômeno da agregação, gerando estruturas floculadas que aprisionam água em seu interior, o que resultaria num produto final poroso e conseqüentemente de baixa resistência mecânica e até mesmo química. Estabilizar uma suspensão concentrada é fazer com que a resultante entre as forças atrativas de van der Waals e as forças repulsivas, entre duplas camadas elétricas igualmente carregadas ou decorrentes da adiçãode material polimérico na superfície das partículas, seja repulsiva. Os parâmetros de avaliação da estabilidade das suspensões concentradas de Al2O3, aqui utilizados, foram o potencial zeta e a viscosidade. Foram, também, propostos novos parâmetros, a saber: 1) estruturas milimétricas, 2) microestruturas e 3) histerese nas curvas de viscosidades. Neste trabalho foram feitas suspensões concentradas de Al2O3que variavam de 40% a 70%, em volume de sólidos. Para cada suspensão, variava-se a concentração do dispersante Dispex A40 e, então, realizava-se uma análise da estabilidade da mesma, baseada nos parâmetros citados acima. Em cada amostra de suspensão, uma análise em conjunto de todos os parâmetros, revelava, na média, coerência entre os mesmos. Porém, uma análise baseada num único parâmetro parece ser insuficiente para qualificar a estabilidade de uma suspensão.
metadata.dc.description.abstracten: Ceramic products obtained from concentrated suspensions of Al2O3need to be stabilized to meet the increasing demand for performance. The suspensions studied in this work are, usually, employed in the obtention of ceramic tapes by a ‘Tape Casting’ process. In a suspension, particles develop surface charges. When these particles collide with each other, this could cause aggregation, generating flocculated structures that consequently imprison water inside them, which will result in a higher porosity product with lower mechanical and even chemical resistance. To stabilize a concentrated suspension it isnecessary to make the difference of the attractive forces of Van der Waals and repulsive forces between double electric layers equally charged, or produced by the addition of polimeric material on the particle surface to be repulsive. Traditional parameters to evaluate the stability of concentrated suspensions, hereby used are the zeta potential and viscosity. We have proposed new additional parameters 1) suspension millimeter size structures, 2) microstructures, and 3) hysteresis of viscosity curves. Concentrated suspensions of Al2O3varying from 40 to 70% by volume, were tested. For each suspension, the concentration of the dispersing agent has been varied. Then, the stability of the suspension was evaluated using the parameters described above. To each sample, when we analyzed all parameters together, we perceived coherence among them. With each other however, one analysis based upon only one parameter probably is not sufficient to qualify the degree of stability of the suspension.
URI: http://www.repositorio.ufop.br/handle/123456789/3088
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