Avaliação do índice de piroplasticidade de uma pasta de porcelana - Freitas, Carla Marina Oliveira Castilho (2021)
Atualmente, a fábrica da Vista Alegre (VA) produz peças por enchimento tradicional em moldes de gesso, com as seguintes dimensões máximas: diâmetro 50 cm e altura 40 cm, tendo como objetivo produzir peças com dimensões superiores. Um dos problemas que dificultam a obtenção de peças de grandes dimensões é a deformação piroplástica que ocorre durante a sinterização de uma porcelana. O presente trabalho teve como objetivo avaliar e otimizar o índice de piroplasticidade (IP) da pasta de porcelana da Vista Alegre através da: (i) variação dos ciclos de sinterização, tais como monocozedura e bicozedura, com e sem vidrado, diferentes velocidades de aquecimento e patamar, e diferentes temperaturas máximas, (ii) variação de uma matéria-prima na formulação da pasta atual da VA. A VA utiliza duas barbotinas no processo de enchimento tradicional, em moldes de gesso: barbotina com retorno (70 % retorno + 30 % rececionada) e barbotina rececionada. Para este estudo foi selecionada a barbotina com retorno por ter maior expressão de consumo no fabrico de peças por enchimento tradicional na Vista Alegre, designada em todo o trabalho como barbotina padrão VA. Todas as barbotinas foram caraterizadas através da densidade, viscosidade, tixotropia, distribuição granulométrica, análises térmicas e fluorescência de raios X. Posteriormente estas barbotinas, foram usadas para preparar provetes por enchimento em moldes de gesso. Os provetes foram secos e sinterizados em forno rápido industrial VA e em forno de laboratório da Universidade de Aveiro, (UA) e posteriormente caraterizados através da medição da percentagem de absorção de água, índice de piroplasticidade, densidade aparente em cru e cozido e análise da microestrutura por microscopia eletrónica de varrimento (MEV) Da avaliação do índice de piroplasticidade dos provetes da barbotina padrão VA, sinterizados nas condições industriais VA de monocozedura e bicozedura, com e sem vidrado, os melhores resultados (menor deformação), foram obtidos para as condições de monocozedura sem vidrado (1400 ºC,7 h). Em forno de laboratório UA, avaliou-se a variação da temperatura máxima, verificando-se que o abaixamento da temperatura se revelou eficaz na redução do índice de piroplasticidade, tendo sido selecionada temperatura de 1340 ºC para os estudos seguintes. A esta temperatura também se registaram valores de percentagem de absorção de água, (% AA) dentro dos valores aceitáveis para uma porcelana (% AA <0.5) Para o estudo da variação de uma matéria-prima na formulação da pasta, foi feita adição de caulino ou argila à barbotina padrão VA, nomeadamente 10 % caulino, 5 % caulino e 5 % argila (em peso). Os provetes foram sinterizados nas condições que revelaram os melhores resultados no índice de piroplasticidade: (i) condições industriais VA, em monocozedura sem vidrado, e (ii) condições laboratoriais UA, 1340 ºC também em monocozedura sem vidrado. Os resultados obtidos revelaram uma redução na deformação piroplástica para a formulação com adição de 10 % de caulino. Com esta formulação também se obteve uma redução do índice de piroplasticidade nas condições de sinterização industriais VA (monocozedura sem vidrado). Para além da caraterização mencionada acima, foi também avaliada nesta formulação a retração e a resistência mecânica à flexão.