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BrBRCEEx0100-40421998000400031

BrBRCEEx0100-40421998000400031

National varietyBr
Country of publicationBR
SchoolEx-Tech-Multi Sciences
Great areaExact-Earth Sciences
ISSN0100-4042
Year1998
Issue0004
Article number00031

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Efeito da adição de Na2O na viscosidade e devitrificação do vidro obtido a partir de cinzas volantes e Li2O Aplicando-se estes valores às equações (2), (3) e (4) determina-se os respectivos valores: A=3,17 B=1013 T0=577 Substituídos na equação (1), resulta:

A partir da equação (5) é agora possível descrever a curva logarítmica viscosidade vs. temperatura, apresentada na figura_5. A equação de Vogel- Fulcher-Tamman para o sistema em questão, torna-se:

Aplicando-se os valores de viscosidade da tabela_3 na equação (6) pode-se estimar os intervalos de temperatura para os diferentes processos de conformação de vidros. No caso particular do processo de prensagem, os valores da temperatura de trabalho situam-se entre 840 e 1340oC.

Após os tratamentos térmicos de nucleação e cristalização os materiais analisados por DRX acusaram a presença do aluminossilicato de lítio (LiAlSi3O8), para as composições de 1% e 3% em massa de Na2CO3 (figura_6), enquanto que no caso da adição de 5% de Na2CO3, foi detectada a presença da fase nefelina (NaAlSiO4), além de outra fase cristalina não identificada.

A análise em MEV dos corpos de prova submetidos ao tratamento térmico de nucleação e crescimento de cristais revelou a presença de nanocristais de aluminossilicato de lítio (LiAlSi3O8), na forma de plaquetas aleatoriamente distribuídas no volume da matriz, para as composições de vidro contendo adições de 1% e 3% em massa de Na2CO3, conforme pode ser verificado na figura_7. O tamanho médio dos cristais situa-se em torno de 300 nm, indicando um grande potencial da vitro-cerâmica produzida no sentido de se alcançar elevado desempenho relativamente às propriedades mecânicas, visto que a tenacidade e a resistência à fratura e, por conseguinte, a confiabilidade estrutural de componentes frágeis são fortemente dependentes da microestrutura resultante, em especial do tamanho dos cristais e de sua homogeneidade quanto à distribuição de tamanhos, assim como do teor de fase vítrea residual (Schatt7, Danzer und Telle8 e Boccaccini9).

Os corpos de prova contendo 5% de Na2CO3 apresentaram uma distribuição de tamanho de cristais bi-modal composta de: (i) partículas de morfologia poligonal quadrática de tamanho micrométrico, identificadas como nefelina (NaAlSiO4) e (ii) partículas de forma esférica de dimensões nanométricas, como pode ser observado na figura_8 (a, b, c).

[/img/fbpe/qn/v21n4/3208f8.jpg]

CONCLUSÕES · A análise morfológica das composições com adições de 1% e 3% de Na2CO3 mostrou a presença de nanocristais de tamanho médio de 200nm na forma de plaquetas distribuídas aleatoriamente no volume da matriz, identificadas como aluminossilicato de lítio (LiAlSi3O8).

· A adição de 3% Na2CO3 à mistura cinza volante e Li2O produz uma redução significativa da viscosidade do vidro a altas temperaturas, sem inibir ou alterar o surgimento da fase final desejada (LiAlSi3O8), permitindo assim a obtenção de vitro- cerâmicas com grande potencial de interesse tecnológico.

· As propriedades mecânicas da vitro-cerâmica (LiAlSi3O8) derivado de cinza volante com adições de 8,10% Li2CO3 e 3% Na2CO3 (em massa) serão objeto de futuras investigações.


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