Desenvolvimento e caracterização de material vitrocerâmico através de vitrificação e cristalização controlada de areia descartada de fundição e calcário

• Ano de defesa: 2023
• Autor(a) principal: Magalhães, Renata da Silva
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Estadual Paulista (Unesp)
• Palavras-chave em Português: Vitrocerâmicos; Resíduos; Areia de fundição; Reutilização; Cinética de cristalização; Glass-ceramics; Waste; Fundry sand; Kinetics; Crystallization; Reuse
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/11449/244224

As indústrias de fundição estão disseminadas por todas as regiões do planeta e geram milhões de toneladas de resíduos, que são descartados em aterros de resíduos industriais, ou em locais inadequados. Segundo a Associação Brasileira de Fundição (ABIFA), o Brasil ocupa o nono lugar no ranking mundial de produção de fundidos e descarta, anualmente, mais de 2,2 milhões de toneladas de areia de fundição usada. A areia descartada de fundição (ADF) tem como principal componente a sílica, e por isso apresenta um material alternativo para uso no desenvolvimento de vitrocerâmicos, retirando-a do meio ambiente. Neste trabalho, vitrocerâmicos são obtidos basicamente a partir da combinação de um resíduo, ADF, e um material comercial de baixo custo, calcário. Foram preparadas composições visando à obtenção dos vidros, que depois de cristalizados apresentassem a fase cristalina Wollastonita. Os vidros foram analisados utilizando diferentes técnicas (DRX, DSC e FRX), foram tratados termicamente para produção dos vitrocerâmicos, e então caracterizados por meio do DRX, Espectroscopia de micro-Raman, Microdureza, MEV e ensaios tecnológicos. Um estudo da cinética foi realizado visando compreender os mecanismos de cristalização, para isso três métodos foram aplicados, sendo estes Kissinger, Augis & Bennett e Matusita. Os resultados do DRX mostraram que a fase cristalina desejada, Wollastonita, foi obtida. Além disso, os dados de espectroscopia de micro-Raman exibem modos vibracionais pertencentes ao Ca-O e Si-O, com bandas características da β – Wollastonita. A microdureza dos vitrocerâmicos mostrou valores entre 6 e 8 GPa indicando uma aplicação como revestimento externo e interno.