Modelagem ceramica

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  • Publicado : 27 de junho de 2012
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COLAGEM

• Cargas na superfície, propriedades de superfície
1) A Ionização dos grupos químicos da superfície: diversos óxidos, ao se dispersar em água, formam grupos na superfície como por exemplo AlOH. Em meio ácido, é formado Al+ + OH-, enquanto que em meio básico é gerado AlO- + H+. Há um pH onde as duas reações acontecem de mesma intensidade, e como consequência nenhuma cargaresultante é detectada ( ponto isoelétrico em um ensaio de potencial zeta ).
2) Cargas na rede cristalina: como os minerais não possuem um comportamento ideal, ocorrem substituições de alguns átomos em sua rede. Quando um átomo de diferente carga ( valência ) é substituido, gera um desbalanceamento elétrico na rede. Assim, íons trocáveis são incorporados externamente, como íons de Ca ou K.3) Ligações partidas nas extremidades dos cristais: causada por rompimento de ligações, cargas são geradas devido a átomos com valências não satisfeitas. A área dessas ligações partidas não é grande, então sua capacidade de troca de íons é limitada a cerca de um décimo da capacidade total de troca da partícula.
Assim, com a presença de cátions como Ca+2, a camada fixa de íons ( Stern )do átomo é comprimida, não sendo assim possível uma boa disperção da barbotina. Como consequência, não haverá uma colagem eficiente, com uma possível precipitação devido a floculação gerada.


• Definição de viscosidade, tensão de cisalhamente x taxa de cisalhamento, tipos de fluxo, tixotropia, viscosímetros
Viscosidade é a resistência ao movimento do fluido, causada pelatransferência de momento para cada camada de líquido em movimento, gerando um grandiente de velocidade.
Viscosidade = Tensão de cisalhamento / Taxa de cisalhamento
Pseudo-plástico: com aumento da velocidade de mistura, a viscosidade diminui.
Dilatante: com o aumento da velocidade de mistura, a viscosidade aumenta.
Tixotropia é o fenômeno em que fluidos possuem uma dependênciareversível com o tempo, como por exemplo o aumento da viscosidade em repouso, e quando agitadas voltam a condição fluida.
A viscosidade pode ser medida com viscosímetros de disco rotativo, de torção ou copo ford. É observado uma diferença de força necessária para rotação de um spindle, por exemplo, e isso é devido a viscosidade. Com relações matemáticas, pode-se chegar a um valor daviscosidade. Com o copo de Ford, a viscosidade é em segundos, observando o material fluir.

• Propriedades da barbotina: conc. de sólidos, potencial zeta, pH, aditivos
Concentração de sólidos: é sempre importante ter a maior concentração possível de sólidos na barbotina a fim de possibilitar uma colagem mais rápida. Entretanto, excesso de sólidos pode gerar uma barbotina muito viscosa e issodificulta a colagem.
Potencial Zeta: O potencial zeta mede a mobilidade das partículas e, indiretamente, as forças de repulsão entre partículas. Quanto maior o potencial zeta, mais eletronegativo, maior a força de repulsão e maior a dispersão do sistema. O potencial zeta é medido por métodos eletroforéticos, considerando-se a taxa de migração de uma partícula.
pH: o pH afeta o potencialZeta e, conseqüentemente, a velocidade da colagem.
Aditivos: os principais aditivos da barbotina são os defloculantes os quais são essenciais para que a suspensão não precipite, impossibilitando a colagem.
Parâmetros para redução do tempo de formação da parede: aumento da pressão; aumento da temperatura; redução da fração coloidal; redução da esfericidade das partículas; aumentar ofator de empacotamento.


• Tipos de estabilização da barbotina, curva de defloculação
(a) estabilização eletrostática: A estabilização eletrostática é consequência da presença de uma dupla camada de íons adsorvidos em partículas carregadas eletricamente, dispersas em um líquido polar (água ou solvente orgânico).
Essa dupla camada consiste de uma camada fixa de íons (camada...
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