Estudo da influência das relações entre os óxidos de sódio, potássio, cálcio e magnésio, na deformação piroplástica de porcelanatos esmaltados

Abstract

A indústria cerâmica enfrenta vários desafios para produzir porcelanatos com alta qualidade e baixo percentual de defeitos. A deformação piroplástica, é um problema comum nesse processo, sendo causada pela formação de fases líquidas durante a queima e pela necessidade de reduzir a porosidade em ciclos de queima cada vez mais rápidos. Embora diversos estudos tenham investigado esse defeito, a influência conjunta dos óxidos alcalinos e alcalinos terrosos na deformação piroplástica de porcelanatos esmaltados ainda é pouco explorada. Este trabalho investigou o efeito das relações entre os óxidos de potássio, sódio, cálcio e magnésio, e suas interações, na deformação piroplástica de porcelanatos esmaltados. Para isso, foi elaborado um procedimento inovador, onde foram desenvolvidas fritas com composições controladas da fração fundente de uma massa de referência fabril, sendo adicionadas em cinco composições de massas, permitindo o estudo isolado da influência desses óxidos. Através de ensaios de fleximetria ótica, caracterização física, DRX e MEV, foi identificada uma composição (C4.2) com uma relação entre os óxidos alcalinos e alcalinos terrosos que obteve o melhor resultado relacionado à deformação piroplástica e as características técnicas de um porcelanato esmaltado, em comparação à composição referência de uma indústria. A composição C4.2, possui uma relação entre alcalinos K2O/Na2O de 1,0, e uma relação entre alcalinos terrosos MgO/CaO, de 1,2, enquanto a composição referência possui a relação K2O/Na2O de 1,2, e para a relação MgO/CaO, de 2,1. Os resultados obtidos demonstram que uma relação mais ao redor de 1,0, ou seja, quanto mais igualitária for a quantidade entre os alcalinos, e entre os alcalinos terrosos, teremos um melhor desempenho de porcelanatos em relação à deformação piroplástica. Foi verificada a importância da composição química na prevenção da deformação piroplástica em porcelanatos. A composição C4.2 apresenta um grande potencial para ser aplicada na indústria cerâmica, permitindo a produção de peças com maior estabilidade dimensional e menor índice de defeitos.