Processamento coloidal de cerâmicos de espinela de alumínio e magnésio (MgAl2O4)

Abstract

O presente trabalho teve como objectivo estudar a utilização de técnicas de processamento por via coloidal, nomeadamente o enchimento por barbotina, enchimento por coagulação directa e enchimento por centrifugação, na obtenção de peças densas de MgAl2O4. Para o efeito, foi utilizado pó do material que foi caracterizado em termos físicos, cristalográficos e reológicos de forma a permitir estabelecer as condições adequadas de preparação de suspensões aquosas de MgAl2O4. Após a obtenção de compactos pelas diferentes técnicas de conformação estudadas, estes foram caracterizados através de medidas de densidade e dilatometria e, após sinterização, através de medidas de densidade e observações microestruturais. Os resultados obtidos permitiram verificar que as peças obtidas pelas técnicas de conformação directa (enchimento por coagulação directa e enchimento por centrifugação) apresentavam maior densidade antes e após sinterização do que as obtidas por enchimento por barbotina. Mais concretamente, o enchimento por centrifugação permitiu obter peças com a maior densificação após secagem (» 80% após secagem) e após sinterização (» 97%) a 1600ºC durante 30 minutos.

ABSTRACT: Magnesium aluminate spinel (MgAl2O4) dense bodies were processed by colloidal techniques, namely by slip casting, direct coagulation casting and centrifugal casting. Commercial spinel powder was characterized by x-ray diffraction, scanning electron microscopy (SEM) and its specifie surface area was evaluated by B.E.T. Rheological characterization allowed to prepare stable high solids loading suspensions. Green bodies processed by the different techniques were characterized by density and dilatometric techniques. SEM micrographs and density measurements were used to characterized sintered bodies. Obtained results allowed to conclude that bodies processed by direct coagulation casting and centrifugal casting show higher green and sintered densities than the ones obtained by slip casting. Besides, centrifuged bodies had the highest green and sintered densities.