Tipos de moinhos usados nas industrias

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PREPARAÇÃO DE LAMINADOS CERÂMICOS DE ZIRCÔNIA ESTABILIZADA COM ÍTRIA (8YSZ) POR TAPE CASTING EM MEIO AQUOSO

Leonardo de Paulo Santana(1); Cristiano Mayerhofer de Brito e Silva(1); Dolores R. R. Lazar(1); Valter Ussui(1) vussui@ipen.br (1)Instituto de PesquisasEnergéticas e Nucleares – Av. Prof. Lineu Prestes, 2242, Cidade Universitária, São Paulo, SP. CEP 05508-000

RESUMO Cerâmicas de zircônia estabilizada com 8 mol% de ítria têm sido os materiais mais utilizados como eletrólitos em células a combustível do tipo óxido sólido. Para a otimização de suas propriedades nesta aplicação, é necessária a conformação da cerâmica na forma de lâminas finas, comespessura ao redor de 200 a 300 microns. Entre os vários processos de conformação existentes, neste trabalho adotou-se a técnica do Tape Casting em meio aquoso. O estudo abrangeu a síntese e condicionamento dos pós precursores, o estudo da estabilidade e reologia das suspensões aquosas, das formulações para as massas cerâmicas, sua conformação e os processos de queima. As caracterizações nas váriasetapas incluíram adsorção gasosa, difração a laser, mobilidade eletroforética, reologia das suspensões e microscopia eletrônica de varredura. Os resultados indicam que melhorias nas características físicas dos pós são determinantes nas propriedades reológicas e na qualidade das lâminas preparadas. Palavras-chave: zircônia, tape casting, células a combustível, eletrólito sólido.

1. INTRODUÇÃOO uso continuado de sistemas de geração de energia baseados na queima de combustíveis fósseis têm resultado na diminuição das reservas mundiais de petróleo e no aumento dos teores de carbono na atmosfera. Esta última tem sido responsabilizada por um aquecimento da temperatura do planeta, com

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graves prejuízos para o meio ambiente em geral, e para diminuir os seus efeitos, são propostas várias alternativas energéticas com menor impacto ambiental.
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Diante desse cenário, centros de pesquisas no mundo todo

direcionam seus esforços para desenvolver dispositivos conversores que sejam capazes de produzir energia elétrica através de fontes nucleares,fotovoltaica, eólica, geotérmica, ondas, biocombustíveis e células a combustível2 As células a combustível são dispositivos eletroquímicos que convertem diretamente a energia química fornecida por um combustível (usualmente o gás hidrogênio) com elevada eficiência (45 a 60%) e baixa emissão de poluentes. Também destacam-se por sua construção modular, o que possibilita a produção estacionária deenergia elétrica em escalas adequadas para uso residencial, comercial e industrial. Nas aplicações estacionárias, as células mais indicadas são as células de combustível de óxido sólido (SOFC), que são construídas com materiais cerâmicos, permitindo operações em elevadas temperaturas, fato que melhora o rendimento, favorece a cinética de reação e possibilitam o uso de combustíveis como hidrocarbonetose álcoois através da reforma direta. Cada unidade de uma SOFC é constituída de 3 componentes básicos: um eletrólito e dois eletrodos, o catodo e o anodo. Várias concepções são propostas para a montagem de uma célula, como tubular, discos ou planar, sendo esta última a mais empregada. O material mais empregado como eletrólito é a zirconia estabilizada com 8 mol% de ítria (8YSZ), e para serutilizada como eletrólito em uma SOFC planar, requer-se que seja preparada na forma de lâminas finas de 150 a 200 µm. Um grande número de técnicas de conformação são propostas para a sua fabricação, como screen printing, dip coating, deposição eletroforética e tape casting, entre outras.3,4 Esta última, geralmente traduzida como colagem de fitas, é a mais empregada, e as suas principais vantagens são o...
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