INFLUÊNCIA DA COMPOSIÇÃO QUÍMICA DAS ARGILAS NA RESISTÊNCIA MECÂNICA DE REVESTIMENTOS CERÂMICOS VIA SECA

Abstract

A composição química das matérias primas é a principal etapa para a formação de um revestimento cerâmico e para isso, é necessário o conhecimento das suas propriedades químicas e físicas. Cada vez mais as empresas de revestimentos cerâmicos buscam melhorias do seu produto final, no entanto, contam com o desenvolvimento durante seu processo de produção. Umas das principais porcentagens de defeitos no produto final são as quantidades de quebras, ocasionadas por erros durante o processo e também por baixa resistência mecânica do material cerâmico. O estudo tem como objetivo aumentar a resistência mecânica do revestimento cerâmico de uma empresa do Sul de Santa Catarina, alterando somente sua formulação química, através da quantidade de óxidos presentes em cada matéria prima utilizada. Nesta pesquisa foram desenvolvidos 5 tipos de formulações (F1, F2, F3, F4 e F5) com 6 matérias primas (RMM, RMP, RM, DM, DP e SF) diferentes. As formulações passaram pelo processo de preparação da massa, onde envolve a pesagem de cada matéria prima, moagem, secagem e umidificação das massas. A etapa de prensagem teve a compactação com pressão específica de 1.300 kgf/cm² e a dimensão dos corpos de prova sendo 100 mm x 50 mm. Foram queimados a uma temperatura de sinterização de 1130ºC, ciclo de 23 min, patamar de 1min15s e taxa de aquecimento 71,2 ºC/ min. Os resultados obtidos foram comparados ao padrão utilizado pela empresa. Produzidos os corpos de provas de cada formulação, passou-se pelos ensaios laboratoriais de retração linear, perda ao fogo, absorção e resistência mecânica. Os resultados de resistência mecânica apontaram que todas as formulações obtiveram resultado maior que o padrão trabalhado na empresa, porém as formulações F4 e F5 conseguiram alcançar os maiores resultados de carga de ruptura (N) e módulo de resistência a flexão (N/mm²) comparadas as outras formulações. Pode ser justificado, por conter maior quantidade de óxidos formadores de fase liquida que é a fase responsável por preencher cavidades existentes no corpo cerâmico, evitando poros abertos depois da etapa de queima, aumentando sua resistência mecânica e abaixando a absorção de água. A formulação F2 resultou em bons valores comparado ao padrão utilizado na empresa, e sua fórmula seria ideal para o uso em escala industrial. Já as formulações F4 e F5 não seriam possíveis a sua utilização, pois elas possuem maior quantidade de SF, matéria prima que contém uma quantidade significativa de contaminação em sua mineralogia. Trabalhos futuros devem ser necessários para verificar as demais propriedades das peças cerâmicas produzidas com as formulações desenvolvidas neste estudo.