Desenvolvimento de vidrados hidrófugos para Isoladores cerâmicos

Abstract

Este relatório descreve um projeto realizado no Departamento de Engenharia de Materiais e Cerâmica da Universidade de Aveiro desenvolvido em parceria com a unidade industrial Cerisol – Isoladores Cerâmicos, SA, produtora de isoladores cerâmicos de média e alta tensão. O objetivo do estágio foi desenvolver um revestimento com uma topografia que impedisse a acumulação de água ou outros agentes poluentes na superfície. Estudou-se o vidrado utilizado pela Cerisol ao qual se fizeram ensaios antes depois de cozido de forma a caracterizá-lo e registar o seu desempenho hidrofóbico. Para isso, recorreu-se a análises de DRX, cor e brilho, rugosidade, ângulos de contato, ângulos de escorregamento e SEM/EDS. Este estudo permitiu definir valores padrão com o intuito de serem comparados com as amostras a serem produzidas. Foram produzidos revestimentos através de duas vias diferentes; adição em peso a diferentes concentrações (2%, 5% e 10%) de três aditivos (Al2O3, ZrSiO4 e CaCO3) à suspensão vidrado utilizado pela Cerisol e, revestimento do vidrado Cerisol após cozido com partículas de caulino. O comportamento hidrofóbico dos revestimentos produzidos foi estudado recorrendo às mesmas técnicas usadas no estudo ao vidrado Cerisol, de forma a poder comparar os valores padrão com os resultados obtidos. Desta comparação concluíu-se que o revestimento com maior capacidade hidrofóbica foi o da adição de CaO ao vidrado utilizado pela Cerisol. A realização deste projeto permitiu ainda, enfatizar conhecimentos na área da cerâmica, mais propriamente nos vidrados e, na área da electrocerâmica

This report reflects the work developed throughout this project in the Department of Materials and Ceramics Engineering in partnership with Cerisol – Ceramic Insulators, SA, a company whom produces ceramic insulators of high and medium voltage. The objective of this work was to develop a coating which can prevent the acumulation of water or other pollutants on its surface. We start off by analyzing Cerisol’s glaze, before an after sintering, in order to characterize it and study its hydrophobic behavior. To do so, we ressort to different analysis such as, DRX, color and gloss, roughness, contact angles, slidding angles ans SEM/EDS. This studys allowed us to set standard valoues which could be compared with the samples that were made to be. The optional coatings were produce by two different ways; addition of different elements (Al2O3, ZrSiO4 and CaCO3) in different percentage (2%, 5% and 10%) to the glaze used by Cerisol and, by coating the Cerisol’s glaze itself with small clay particles. This optional coatings were analyzed in order to record their hydrophobic behavior and compare them with the standard values obtained by the glaze used Cerisol. By analyzing the results obtained troughout this project, we conclued that the coating with the best hydrophobic behavior was the one with the addition of CaO to the original glaze. This project allowed us to emphasize notions about the ceramic and electro ceramic areas and, in detail about ceramic glazes