Reologia e microestrutura na estabilização de suspensões concentradas de Al2O3.

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.