1. Efeitos da incorporação de cinza da casca de arroz e wollastonita nas propriedades físicas e térmicas de compósitos cerâmicos refratários
- Author
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Marco Antonio Durlo Tier, Ana Paula Garcia, Eduardo Cesar Pachla, Débora Silva, and Ederli Marangon
- Subjects
Thermal shock ,Absorption of water ,Materials science ,General Physics and Astronomy ,propriedades térmicas ,engineering.material ,Wollastonite ,Husk ,physical properties ,wollastonite ,Thermal conductivity ,General Materials Science ,Ceramic ,Composite material ,Porosity ,wollastonita ,Chemical composition ,propriedades físicas ,thermal properties ,rice husk ash ,refractory ceramic composites ,General Chemistry ,compósitos cerâmicos refratários ,visual_art ,engineering ,visual_art.visual_art_medium ,cinza da casca de arroz - Abstract
The main objective of this work was to evaluate the effects of rice husk ash and wollastonite microfibers incorporation, added per clay partial substituition, on physical and thermal properties of refractory ceramic composites. The raw materials characterization occurred with respect to their chemical composition (XRF), phase composition (XRD) and granulometry by laser. The composites were avaluated by physical properties - apparent porosity, bulk density, water absorption, linear retraction after sinterization and mass variation - and thermal properties - thermal conductivity and thermal shock. The rice husk ash used in the present work proved to have potential as a ceramic precursor in the development of refractories. The clay substitution per ash and the microfiber different percentages resulted in an increase in water absorption and apparent porosity and a reduction in the linear retraction. The increase in porosity suggests that the mullitization was insufficient. Regarding the thermal performance, the thermal conductivity was inversely proportional to the porosity and the microfiber percentage. In addition, the higher the thermal-shock temperature gradient the lower was the number of cycles resisted by the composites. RESUMO O principal objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos da incorporação de cinza da casca de arroz e microfibras de wollastonita, adicionadas por substituição parcial de argila, nas propriedades físicas e térmicas de compósitos cerâmicos refratários. As matérias-primas foram caracterizadas quanto à composição química (FRX), composição de fases (DRX) e granulometria por laser. Os compósitos foram avaliados pelas propriedades físicas - porosidade aparente, densidade aparente, absorção de água, retração linear após sinterização e variação de massa - e propriedades térmicas - condutividade térmica e choque térmico. A cinza da casca de arroz utilizada no presente trabalho provou ter potencial como precursor cerâmico no desenvolvimento de refratários. A substituição da argila pela cinza e pelos diferentes percentuais de microfibra resultou em um aumento da absorção de água e da porosidade aparente e uma redução na retração linear de queima. O aumento da porosidade sugere que a reação de mulitização foi insuficiente. No que concerne o desempenho térmico, a condutividade térmica foi inversamente proporcional à porosidade e ao percentual de microfibra. Ademais, quanto maior foi o gradiente de temperatura de choque-térmico menor foi o número de ciclos resistidos pelos compósitos.
- Published
- 2020