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http://tede2.uepg.br/jspui/handle/prefix/3495
metadata.dc.type: | Dissertação |
Title: | Estudo do processamento da alumina como gradiente funcional de porosidade pelo método de consolidação por amido |
metadata.dc.creator: | Meira, Luiza Maria de Castro |
metadata.dc.contributor.advisor1: | Chinelatto, Adriana Scoton Antonio |
metadata.dc.contributor.referee1: | Zara, Alfredo José |
metadata.dc.contributor.referee2: | Thomazini, Daniel |
metadata.dc.description.resumo: | RESUMO Este trabalho objetivou o estudo da técnica de consolidação por amido na produção de cerâmicas de alumina porosa monolíticas e em camadas. As suspensões foram produzidas utilizando alumina, amido de milho, água destilada e deionizada e o dispersante poliacrilato de amônio. O volume de sólidos foi fixado em 40%, com quantidade de amido variando de 5 a 15% em volume. As amostras foram consolidadas em 70 e 80°C e sinterizadas a 1500°C. A caracterização foi feita por medidas de retração, porosidade aparente, porosimetria de mercúrio, análise microestrutural e comportamento mecânico sob compressão. Também foram produzidas amostras monolíticas por prensagem uniaxial, utilizando o amido como fase de sacrifício, para comparação. A gelatinização do amido foi observada por microscopia ótica, evidenciando o inchaço dos grânulos com a absorção da água. A retração se mostrou maior para as amostras consolidadas em temperatura maior (80°C), com densidades consequentemente maiores para as mesmas. A porosidade teve comportamento contrário, com valores maiores para as amostras monolíticas consolidadas em 70°C. O aumento de porosidade gerou diminuição na resistência mecânica, mas no geral, os valores obtidos no ensaio de compressão se mostraram muito significativos, se aproximando de 210 MPa para as amostras monolíticas consolidadas a 80°C e de 60 MPa para as amostras em camadas produzidas pelo método de consolidação por amido. Foi observado um efeito de tenacificação no ensaio de fratura das amostras. Nas amostras em camadas, foi possível observar a diferenciação na quantidade de poros entre as camadas e as interfaces se apresentaram sem trincas e imperfeições. |
Abstract: | This work aimed to study the starch consolidation casting technique in the production of monolithic and layered porous alumina ceramics. Suspensions were produced using alumina, corn starch, distilled and deionized water and ammonium polyacrylate dispersant. Solids’ volume were fixed at 40%, with an amount of starch varying from 5 to 15% in volume. The samples were consolidated at 70 and 80oC and sintered at 1500°C. Characterization was made by shrinkage measures, apparent porosity, mercury porosimetry, microstructure analysis and mechanical behavior under compression. Monolithic samples were also produced by uniaxial pressing, using starch as a sacrifice phase, for comparison. Starch gelling was observed by optical microscopy, showing the swelling of the granules with the water absorption. The shrinkage was higher for the samples consolidated at higher temperature (80°C), with consequently higher densities for them. Porosity had the opposite behavior, with higher values for monolithic samples consolidated at 70°C. The increase in porosity generated a decrease in mechanical strength, but in general, the values obtained in the compression test were very significant, approaching 210 MPa for monolithic samples consolidated at 80°C and 60 MPa for layered samples produced by Starch Consolidation Casting. A toughening effect was observed in the sample fracture test. In layered samples, it was possible to observe the differentiation in the amount of porous between layers and interfaces were presented without cracks and imperfections. |
Keywords: | alumina porosidade materiais funcionalmente graduados moldagem por consolidação de amido alumina porosity functionally graded materials starch consolidation casting |
metadata.dc.subject.cnpq: | CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA |
metadata.dc.language: | por |
metadata.dc.publisher.country: | Brasil |
Publisher: | Universidade Estadual de Ponta Grossa |
metadata.dc.publisher.initials: | UEPG |
metadata.dc.publisher.department: | Departamento de Engenharia de Materiais |
metadata.dc.publisher.program: | Programa de Pós-Graduação em Engenharia e Ciências de Materiais |
Citation: | MEIRA, Luiza Maria de Castro. Estudo do processamento da alumina como gradiente funcional de porosidade pelo método de consolidação por amido. 2021.Dissertaçao (Mestrado em Engenharia e Ciências dos Materiais) - Universidade Estadual de Ponta Grossa, Ponta Grossa, 2021. |
metadata.dc.rights: | Acesso Aberto Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil |
metadata.dc.rights.uri: | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/ |
URI: | http://tede2.uepg.br/jspui/handle/prefix/3495 |
Issue Date: | 26-Mar-2021 |
Appears in Collections: | Programa de Pós - Graduação em Engenharia e Ciências de Materiais |
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