Uso de resíduos de queima de casca de café e argila da região sul da Bahia na obtenção de isolador elétrico cerâmico

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2015
Autor(a) principal: Gonçalves, Joel Nogueira
Orientador(a): Acchar, Wilson
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Tese
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal do Rio Grande do Norte
Programa de Pós-Graduação: PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIA E ENGENHARIA DE MATERIAIS
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Brasil
Palavras-chave em Português:
Área do conhecimento CNPq:
Link de acesso: https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/20092
Resumo: A indústria de isoladores elétricos cerâmicos utiliza matérias primas nobres como argilas de queima branca silicosas e ou aluminosas, com a finalidade de oferecer plasticidade a massa e contribuir nas propriedades elétricas e mecânicas requeridas ao produto, e o feldspato com a função de fundente. Na composição das massas a literatura indica que a argila participa com percentuais entre 20 e 32, e o feldspato de 8 a 35, sendo materiais de custos significativos. Nesta pesquisa foi realizada a substituição total da argila comercial, pela argila de queima branca da região de Santa Luzia no sul da Bahia e substituição parcial do feldspato pelo resíduo de cinza da queima da casca de café conilon, da região extremo sul da Bahia. O objetivo das substituições destes materiais foi comprovar sua viabilidade técnica, bem como focar atenção da indústria cerâmica para o embrião de pólo cerâmico existente na região sul e extremo sul da Bahia, que possui reservas significativas de materiais nobres como a argila de queima branca de Santa Luzia, caulins, quartzos e feldspatos, além de gerar volume significativo do fundente alternativo, resíduo de cinza de queima da casca de café conilon. A argila Santa Luzia é matéria prima nobre cuja atual aplicação comercial é na produção de telhas brancas. O fundente resíduo de cinza de casca de café é descartado nos locais de produção com impacto ambiental negativo. Foram utilizados diagramas de fase e delineamento de misturas para otimização e redução de custos na pesquisa. Os resultados comprovaram as expectativas de obtenção de isoladores elétricos cerâmicos com a argila de queima branca de Santa Luzia, e substituição de até 35,4 % do feldspato, por resíduo tratado de cinza de queima de casca de café conilon. O delineamento de misturas que apresentou os melhores resultados foi para a formulação com percentuais de: argila 26,4 a 30,4%; caulim 14,85 a 17,1%; feldspato de 12,92 a 16,96%; resíduo R2 de 7,08 a 9,2% e quartzo de 32,5 a 38,75%, percentuais em relação à massa total da mistura. Os melhores resultados indicados pelo modelo do delineamento de misturas foram; porosidade 0,2 a 1,4%, absorção de água de 0,1 a 0,7%, resistência mecânica à flexão de 35 a 45 MPa, rigidez dielétrica de 35 a 41 kV/cm, resistividade transversal de 8x109 a 2,5x1010 Ω.cm e a constante dielétrica ε /ε0 de 7 a 10,4, atendendo aos parâmetros para fabricação de isoladores elétricos cerâmicos de baixa e média tensão.