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O documento descreve os processos e matérias-primas utilizadas na fabricação de produtos cerâmicos, incluindo as etapas de conformação, secagem, esmaltação e queima. Detalha os principais tipos de argilas usadas e outros materiais como caulim, feldspatos, quartzo e pigmentos.
![Principais tipos de argilas:
⇒Argila altamente aluminosa: é plástica e apresenta um
alto teor de óxido de alumínio (Al2
O3
), superior a 45%. Contém
também hidróxido de alumínio [Al(OH)3
], caulinita
[Al2
(OH)4
Si2
O5
] e/ou halosita [Al2
(OH)4
Si2
O5
].4(H2
O).
Exemplos: Argilas Suzano, Mogi de Cruzes e Uberaba.
⇒ Flint Clay: é refratária, caulinitica e/ou haloisitica, podendo
conter hidróxidos de alumínio. São argilas de baixa
plasticidade, sendo portanto, misturadas com argilas plásticas
em composições de misturas. Exemplos: Argilas Montes
Claros, Vargem Grande do Sul e Barro Branco.
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![⇒Ball Clay: é caulinitica (50 a 80% de caulinita), contém
também montmorilonita [Al1,67
Mg0,93
Si4
O10
(OH)4
] e ilita (que
contém mais Al que a montmorilonita), resíduos de quartzo
(SiO2), mica, pequenas quantidades de ferro e substancias
orgânicas. São muito usadas em cerâmica branca. Exemplos:
Argilas São Simão e Oeiras.
⇒Argilas vitrifcáveis: apresentam teor em torno de 6% de
óxidos de ferro (Fe2
O3
), além de fundentes calcários e
alcalinos. Vitrificam em temperaturas na faixa de 1200 a
1300o
C. São argilas plásticas.
⇒ Argilas Fusíveis: apresentam óxidos fundentes, fundem
em temperaturas abaixo de 1200o
C
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![MATÉRIAS-PRIMAS
•Talco
É constituído principalmente por silicato hidratado de
magnésio [Mg3Si4O10(OH)2]. Aumenta a resistência ao choque
térmico, o que favorece ciclos de queima rápida. Aumenta
também a resistência mecânica das peças.](https://image.slidesharecdn.com/378937-150306183717-conversion-gate01/85/378937-9-320.jpg)
![MATÉRIAS-PRIMAS
•Dolomita
A dolomita é um carbonato de cálcio e magnésio [CaMg(CO3)2].
É usada na produção de “biscoitos” (peças) porosos e vidrados
cerâmicos. Os óxidos de magnésio e cálcio, clareiam as
massas, e diminuem a resistência ao choque térmico.
• Filitos
São compostos de uma mistura de
caulinita, mica moscovita finamente
dividida [KAl2(AlSi3O10)(OH)8], e
quartzo (SiO2), em proporções
variáveis. São materiais de baixa
plasticidade e são fundentes,
podendo substituir o feldspato.](https://image.slidesharecdn.com/378937-150306183717-conversion-gate01/85/378937-10-320.jpg)
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- 2. INTRODUÇÃO Processo de fabricação de produtos cerâmicos: Conformação (colagem ou modelagem ) Preparação da massa cerâmica Secagem Esmaltação Queima
- 3. MATÉRIAS-PRIMAS • Argilas Definição: “material terroso de granulação fina,que geralmente adquire plasticidade quando umidecidos com água”. E o que é PLASTICIDADE ? É a propriedade do material úmido ficar deformado (sem romper) pela aplicação de uma tensão, permanecendo deformado quando a tensão é retirada.
- 4. Principais tipos de argilas: ⇒Argila altamente aluminosa: é plástica e apresenta um alto teor de óxido de alumínio (Al2 O3 ), superior a 45%. Contém também hidróxido de alumínio [Al(OH)3 ], caulinita [Al2 (OH)4 Si2 O5 ] e/ou halosita [Al2 (OH)4 Si2 O5 ].4(H2 O). Exemplos: Argilas Suzano, Mogi de Cruzes e Uberaba. ⇒ Flint Clay: é refratária, caulinitica e/ou haloisitica, podendo conter hidróxidos de alumínio. São argilas de baixa plasticidade, sendo portanto, misturadas com argilas plásticas em composições de misturas. Exemplos: Argilas Montes Claros, Vargem Grande do Sul e Barro Branco. MATÉRIAS-PRIMAS
- 5. ⇒Ball Clay: é caulinitica (50 a 80% de caulinita), contém também montmorilonita [Al1,67 Mg0,93 Si4 O10 (OH)4 ] e ilita (que contém mais Al que a montmorilonita), resíduos de quartzo (SiO2), mica, pequenas quantidades de ferro e substancias orgânicas. São muito usadas em cerâmica branca. Exemplos: Argilas São Simão e Oeiras. ⇒Argilas vitrifcáveis: apresentam teor em torno de 6% de óxidos de ferro (Fe2 O3 ), além de fundentes calcários e alcalinos. Vitrificam em temperaturas na faixa de 1200 a 1300o C. São argilas plásticas. ⇒ Argilas Fusíveis: apresentam óxidos fundentes, fundem em temperaturas abaixo de 1200o C MATÉRIAS-PRIMAS
- 7. MATÉRIAS-PRIMAS • Caulim É uma argila composta basicamente de caulinita e haloisita, que apresenta também pequenas quantidades de óxido de ferro e álcalis. Tem a finalidade de clarear as peças e é muito usado em porcelanas.
- 8. MATÉRIAS-PRIMAS • Feldspatos Os feldspatos são aluminosilicatos de sódio (NaAlSi3 O8 ), potássio (KAlSi3 O8 ) e cálcio (CaAl2 Si2 O8 ). São usados em massas cerâmicas como fundentes. São usados em cerâmica branca, esmaltes cerâmicos, massas de porcelana, faianças e outros. •Quartzo Forma pura de óxido de silício (SiO2). É um material não plástico que, ao ser misturado em massas cerâmicas, diminui a plasticidade das mesmas, e aumenta a resistência das peças.
- 9. MATÉRIAS-PRIMAS •Talco É constituído principalmente por silicato hidratado de magnésio [Mg3Si4O10(OH)2]. Aumenta a resistência ao choque térmico, o que favorece ciclos de queima rápida. Aumenta também a resistência mecânica das peças.
- 10. MATÉRIAS-PRIMAS •Dolomita A dolomita é um carbonato de cálcio e magnésio [CaMg(CO3)2]. É usada na produção de “biscoitos” (peças) porosos e vidrados cerâmicos. Os óxidos de magnésio e cálcio, clareiam as massas, e diminuem a resistência ao choque térmico. • Filitos São compostos de uma mistura de caulinita, mica moscovita finamente dividida [KAl2(AlSi3O10)(OH)8], e quartzo (SiO2), em proporções variáveis. São materiais de baixa plasticidade e são fundentes, podendo substituir o feldspato.
- 13. • Modelagem com torno CONFORMAÇÃO
- 14. CONFORMAÇÃO • Modelagem pelo método de “rolinhos”
- 15. CONFORMAÇÃO
- 16. CONFORMAÇÃO • Com moldes de gesso
- 17. MASSAS CERÂMICAS •Barbotinas Suspensão aquosa de materiais cerâmicos com água, suficientemente líquida para ser vertida. As matérias-primas com água, são moidas em um “moinho de bolas” até que a massa fique semelhante a uma massa de bolo. Usa-se materiais chamados defloculantes (sais de metais alcalinos ou de amônio), para a obtenção uma massa com menor quantidade de água possível, gerando peças mais resistentes.
- 18. MASSAS CERÂMICAS
- 20. CONFORMAÇÃO
- 21. SECAGEM É uma etapa de grande importância, pois se for muito rápida ou ineficiente, poderá gerar defeitos.
- 22. ESMALTAÇÃO ESMALTE CERÂMICOESMALTE CERÂMICO:: Frita (vidro moido) e água. Tipos de esmalte Transparentes Opacos Coloridos
- 23. QUEIMA Até 200o C – liberação da água restante no centro das partículas argilosas; Entre 350o C e 900o C – eliminação da matéria orgânica, oxidação do ferro divalente e aumento do tamanho das peças; 4FeO + O2 2 Fe2O3 Até 1200o C – liberação de gases; Resfriamento – deve ser feito lentamente pois a peça volta ao seu tamanho natural. O carregamento do forno é muito importante nesta etapa
- 24. QUEIMA
- 25. DEFEITOS • Poros Se a massa cerâmica for rica em materiais que liberem gases durante a queima (dolomita por exemplo), pode gerar uma porosidade excessivamente alta. MgCa(CO3)2 MgO + CaO + 2 CO2 •Rachaduras Ocorrem se a massa tiver excesso de quartzo. • Coração Negro Fe2 O3(S) + CO(g) 2FeO(S) + CO2(g) Matéria orgânica que não é liberada da peça.
- 26. PIGMENTOS O que são PIGMENTOS ? São materiais sólidos, orgânicos ou inorgânicos, brancos, pretos ou coloridos, que devem ser insolúveis nos substratos nos quais venham a ser incorporados, não reagindo química ou fisicamente com este.
- 27. PIGMENTOS Designação Composição química Período de utilização Auripigmento As2S3 Até ao séc. XIX Realgar As2S2 Até ao séc. XIX Verde esmeralda Cu(CH3COO)2 ·3Cu(AsO2)2 De 1814 até c. 1960 Branco de chumbo 2PbCrO3·Pb(OH)2 Desde a Antiguidade Massicote (ou litarga) PbO Desde a Antiguidade Vermelho de chumbo (ou mínio) Pb3O4 Desde a Antiguidade Amarelo de chumbo e estanho Tipo I: Pb2SnO4 Tipo II: PbSnO3 Desde c. 1300 até c. 1750 Amarelo de chumbo e antimónio (ou amarelo de Nápoles) Pb3(SbO4)2 Desde c. 1630 Amarelo de crómio* PbCrO4 Desde c. 1804 Vermelhão HgS Desde a Antiguidade Verde de óxido de crómio Cr2O3 Desde c. 1810 Viridian Cr2O3·2H2O Desde 1838 Amarelo de cádmio CdS Desde 1829 Vermelho de cádmio CdS+CdSe Desde c. 1910
- 28. PIGMENTOS Y2 BaCuO4Verde Ce0,95 Pr0.05 O2 Fe2 O3 - SiO2 Vermelho Fe2 O3 -ZrSiO4Rosa CoO - ZnO – SiO2 CoO- Al2 O3 ;V-ZrSiO4 Azul ZrO2 – V e SnO2 -V Fe2 O3 - Al2 O3 Amarelo ExemplosCor
- 29. PIGMENTOS