Viviane Cristina Albarici INTRODUO Processo de fabricao de

Viviane Cristina Albarici

INTRODUÇÃO Processo de fabricação de produtos cerâmicos: Preparação da massa cerâmica Conformação (colagem ou modelagem ) Secagem Esmaltação Queima

MATÉRIAS-PRIMAS • Argilas Definição: “material terroso de granulação fina, que geralmente adquire plasticidade quando umidecidos com água”. E o que é PLASTICIDADE ? É a propriedade do material úmido ficar deformado (sem romper) pela aplicação de uma tensão, permanecendo deformado quando a tensão é retirada.

MATÉRIAS-PRIMAS Principais tipos de argilas: ÞArgila altamente aluminosa: é plástica e apresenta um alto teor de óxido de alumínio (Al 2 O 3), superior a 45%. Contém também hidróxido de alumínio [Al(OH)3], caulinita [Al 2(OH)4 Si 2 O 5] e/ou halosita [Al 2(OH)4 Si 2 O 5]. 4(H 2 O). Exemplos: Argilas Suzano, Mogi de Cruzes e Uberaba. Þ Flint Clay: é refratária, caulinitica e/ou haloisitica, podendo conter hidróxidos de alumínio. São argilas de baixa plasticidade, sendo portanto, misturadas com argilas plásticas em composições de misturas. Exemplos: Argilas Montes Claros, Vargem Grande do Sul e Barro Branco.

MATÉRIAS-PRIMAS ÞBall Clay: é caulinitica (50 a 80% de caulinita), contém também montmorilonita [Al 1, 67 Mg 0, 93 Si 4 O 10(OH)4] e ilita (que contém mais Al que a montmorilonita), resíduos de quartzo (Si. O 2), mica, pequenas quantidades de ferro e substancias orgânicas. São muito usadas em cerâmica branca. Exemplos: Argilas São Simão e Oeiras. ÞArgilas vitrifcáveis: apresentam teor em torno de 6% de óxidos de ferro (Fe 2 O 3), além de fundentes calcários e alcalinos. Vitrificam em temperaturas na faixa de 1200 a 1300 o. C. São argilas plásticas. Þ Argilas Fusíveis: apresentam óxidos fundentes, fundem em temperaturas abaixo de 1200 o. C

MATÉRIAS-PRIMAS

MATÉRIAS-PRIMAS • Caulim É uma argila composta basicamente de caulinita e haloisita, que apresenta também pequenas quantidades de óxido de ferro e álcalis. Tem a finalidade de clarear as peças e é muito usado em porcelanas.

MATÉRIAS-PRIMAS • Feldspatos Os feldspatos são aluminosilicatos de sódio (Na. Al. Si 3 O 8), potássio (KAl. Si 3 O 8) e cálcio (Ca. Al 2 Si 2 O 8). São usados em massas cerâmicas como fundentes. São usados em cerâmica branca, esmaltes cerâmicos, massas de porcelana, faianças e outros. • Quartzo Forma pura de óxido de silício (Si. O 2). É um material não plástico que, ao ser misturado em massas cerâmicas, diminui a plasticidade das mesmas, e aumenta a resistência das peças.

MATÉRIAS-PRIMAS • Talco É constituído principalmente por silicato hidratado de magnésio [Mg 3 Si 4 O 10(OH)2]. Aumenta a resistência ao choque térmico, o que favorece ciclos de queima rápida. Aumenta também a resistência mecânica das peças.

MATÉRIAS-PRIMAS • Dolomita A dolomita é um carbonato de cálcio e magnésio [Ca. Mg(CO 3)2]. É usada na produção de “biscoitos” (peças) porosos e vidrados cerâmicos. Os óxidos de magnésio e cálcio, clareiam as massas, e diminuem a resistência ao choque térmico. • Filitos São compostos de uma mistura de caulinita, mica moscovita finamente dividida [KAl 2(Al. Si 3 O 10)(OH)8], e quartzo (Si. O 2), em proporções variáveis. São materiais de baixa plasticidade e são fundentes, podendo substituir o feldspato.

MASSAS CER MICAS • Argilas

CONFORMAÇÃO • Modelagem

CONFORMAÇÃO • Modelagem com torno

CONFORMAÇÃO • Modelagem pelo método de “rolinhos”

CONFORMAÇÃO

CONFORMAÇÃO • Com moldes de gesso

MASSAS CER MICAS • Barbotinas Suspensão aquosa de materiais cerâmicos com água, suficientemente líquida para ser vertida. As matérias-primas com água, são moidas em um “moinho de bolas” até que a massa fique semelhante a uma massa de bolo. Usa-se materiais chamados defloculantes (sais de metais alcalinos ou de amônio), para a obtenção uma massa com menor quantidade de água possível, gerando peças mais resistentes.

MASSAS CER MICAS

CONFORMAÇÃO • Colagem

CONFORMAÇÃO

SECAGEM É uma etapa de grande importância, pois se for muito rápida ou ineficiente, poderá gerar defeitos.

ESMALTAÇÃO ESMALTE CER MICO: Frita (vidro moido) e água. Transparentes Tipos de esmalte Opacos Coloridos

QUEIMA Ø Até 200 o. C – liberação da água restante no centro das partículas argilosas; Ø Entre 350 o. C e 900 o. C – eliminação da matéria orgânica, oxidação do ferro divalente e aumento do tamanho das peças; 4 Fe. O + O 2 2 Fe 2 O 3 Ø Até 1200 o. C – liberação de gases; Ø Resfriamento – deve ser feito lentamente pois a peça volta ao seu tamanho natural. PO carregamento do forno é muito importante nesta etapa

QUEIMA

DEFEITOS • Coração Negro Fe 2 O 3(S) + CO(g) 2 Fe. O(S) + CO 2(g) Matéria orgânica que não é liberada da peça. • Poros Se a massa cerâmica for rica em materiais que liberem gases durante a queima (dolomita por exemplo), pode gerar uma porosidade excessivamente alta. Mg. Ca(CO 3)2 Mg. O + Ca. O + 2 CO 2 • Rachaduras Ocorrem se a massa tiver excesso de quartzo.

PIGMENTOS O que são PIGMENTOS ? São materiais sólidos, orgânicos ou inorgânicos, brancos, pretos ou coloridos, que devem ser insolúveis nos substratos nos quais venham a ser incorporados, não reagindo química ou fisicamente com este.

PIGMENTOS

PIGMENTOS Cor Exemplos Amarelo Zr. O 2 – V e Sn. O 2 -V Fe 2 O 3 - Al 2 O 3 Azul Co. O - Zn. O – Si. O 2 Co. O- Al 2 O 3 ; V-Zr. Si. O 4 Verde Y 2 Ba. Cu. O 4 Rosa Fe 2 O 3 -Zr. Si. O 4 Vermelho Ce 0, 95 Pr 0. 05 O 2 Fe 2 O 3 - Si. O 2

PIGMENTOS