Utilização da coagulação direta na produção de peças de porcelana - Mota, Lúcia Catarina Miranda Garizo (2011)
No fabrico de cerâmicos, a obtenção de microestruturas homogéneas é importante para melhorar a qualidade do produto final. No processo de enchimento sob pressão, esse objetivo é impossibilitado pela segregação das partículas que ocorre durante a consolidação das peças e que conduz à obtenção de microestruturas heterogéneas. Este fenómeno é provocado pelas correntes de escoamento de água no interior do molde e acontece quando o tamanho das partículas em suspensão difere significativamente do tamanho médio de partícula. O presente trabalho teve como objetivo a redução da segregação das partículas em peças de porcelana conformadas por enchimento sob pressão e, consequentemente, os defeitos associados a este fenómeno aumentando, assim, a qualidade do produto final. Para tal combinou-se o enchimento sob pressão com o enchimento por coagulação direta (ECD), através da adição de uma lactona, mais precisamente o D-Glucurono-6,3-lactona – DGL, à barbotina de enchimento das peças de porcelana A decomposição da DGL por ação da temperatura conduz a uma variação do pH e ao aumento da viscosidade da suspensão. Esta variação de pH pode ser descrita por um modelo cinético proposto neste trabalho. O aumento da viscosidade resultante da decomposição da DGL promove a agregação das partículas em suspensão, conduzindo à formação de uma rede tridimensional que reduz a segregação das partículas por tamanhos ou densidades. A análise das peças obtidas em ensaios laboratoriais, realizados em condições que pretendiam simular as utilizadas industrialmente, não permitiram extrair qualquer conclusão sobre a influência do DGL e da temperatura na segregação das partículas. A microestrutura das peças obtidas nos ensaios industriais apresenta heterogeneidades, independentemente da temperatura e da concentração de DGL utilizada. Estas heterogeneidades resultam da migração do material argiloso para a periferia da peça. O aumento da temperatura de processamento para 40ºC sem adição de DGL intensificou este fenómeno, devido à diminuição da viscosidade da suspensão. Contudo, foi observada um aumento do grau de homogeneidade das peças processadas a 40 ºC na presença de 1,5% de DLG. No presente trabalho estudou-se ainda a utilização do ECD no processamento de peças de porcelana, exclusivamente através da coagulação da suspensão. Nestes ensaios, não foi possível obter corpos com resistência mecânica suficiente para a sua desmoldagem e manipulação ao fim de 7 horas.