Influência dos cristais na marcação metálica de louça de grés

Abstract

Este relatório descreve o trabalho experimental desenvolvido durante o estágio curricular na empresa Ria Stone, resultante do estudo de um problema de marcação metálica observado na louça de grés de cores claras. O objetivo deste trabalho foi estudar a influência dos cristais (já presentes ou posteriormente adicionados aos vidrados) na marcação metálica de louça de grés. Na literatura encontram-se estudos sobre a influência da adição de zircão (agente de opacificação) e a possível dissolução deste composto nos vidrados e o seu contributo na rugosidade de superfícies com diferentes texturas. Não se encontram trabalhos acerca da influência da utilização de outros agentes de opacificação ou estudos relativos à distribuição dos cristais à superfície das peças vidradas. A ocorrência de marcação metálica pode estar relacionada com a presença de cristais na superfície das peças vidradas. Ao longo deste trabalho foram utilizados dois vidrados mates (VM1 e VM2), com diferentes composições químicas, variando as temperaturas de patamar (Tp) do ciclo de cozedura das amostras. Foi também utilizado um vidrado transparente (VT) com variadas adições individuais de diferentes compostos (zircão e alumina) que atuam no processo de opacificação e no processo de matização de vidrados cerâmicos. A caracterização dos vidrados foi efetuada recorrendo a análises de fluorescência de raios X (apenas VM1 e VM2) e difração de raios X. As amostras vidradas foram submetidas a teste de marcação metálica, medições de rugosidade média (Ra) e foram analisadas por microscopia eletrónica de varrimento (SEM). Observou-se que a diferença na composição química dos vidrados leva à formação de diferentes cristais. A presença destes cristais à superfície origina peças menos resistentes à marcação metálica. O tipo de cristais e a quantidade em que estes se encontram à superfície dá origem a diferentes distribuições ao longo da camada de vidrado. Os fatores relacionados com os cristais que parecem ter maior influência na resistência à marcação metálica são o tipo químico dos cristais presentes à superfície (composição do vidrado) e a sua distribuição. A rugosidade parece ser apenas um fator meramente indicativo da influência dos cristais nas condições experimentais utilizadas ao longo do trabalho.

This document describes the experimental work developed during the curricular internship at Ria Stone. It is the result of the study of a metal marking problem observed in light colored stoneware glazes. The purpose of this work was to study the influence of crystals (already present or later added) on the metal marking of stoneware glazes. Previous studies on the influence of the zircon addition (opacification agent) and the possible dissolution of this compound in the glazes, and its contribution on the surface roughness of glazes with different textures have been developed. No studies are found on the influence of the use of other opacification agents or on the distribution of crystals on the surface of the glazes. Metal marking can be related with the presence of crystals on the surface of the glazes. Two different matte glazes were used (VM1 and VM2), with different chemical compositions, varying the maximum temperature (Tp) of the firing cycle. A transparent glaze was also used (VT) with various individual additions of different agents involved in the opacification process (zircon and aluminum oxide). X ray fluorescence (only for VM1 and VM2) and X ray diffraction were the techniques used to characterize the glazes. The samples were subjected to metal marking testing and were analyzed by Scanning Electron Microscopy (SEM). Average surface roughness (Ra) was also measured. It was observed that the difference in the chemical composition of the glazes leads to the formation of different crystals. The presence of these crystals on the surface results in products less resistant to metal marking. The type and amount of crystals found on the surface influences their distribution in the glaze. The most influential factors relative to metal marking seem to be the chemical type of the crystals (glaze composition) and their distribution on the surface of the glazes (presence and amount). Surface roughness appears to be only an indicative of the influence of crystals in the experimental conditions used in this study.