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Viviane Cristina Albarici
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INTRODUÇÃO
Processo de fabricação de produtos cerâmicos:
Conformação(colagem ou modelagem )
Preparação da massa cerâmica
Secagem
Esmaltação
Queima
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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.
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Principais tipos de argilas:
Argila altamente aluminosa: é plástica e apresenta um alto teor de óxido de alumínio (Al2O3), superior a 45%. Contém
também hidróxido de alumínio [Al(OH)3], caulinita
[Al2(OH)4Si2O5] e/ou halosita [Al2(OH)4Si2O5].4(H2O).
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
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Ball Clay: é caulinitica (50 a 80% de caulinita), contém também montmorilonita [Al1,67Mg0,93Si4O10(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 (Fe2O3), além de fundentes calcários e
alcalinos. Vitrificam em temperaturas na faixa de 1200 a 1300oC. São argilas plásticas.
Argilas Fusíveis: apresentam óxidos fundentes, fundem em temperaturas abaixo de 1200oC
MATÉRIAS-PRIMAS
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MATÉRIAS-PRIMAS
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MATÉRIAS-PRIMAS
• CaulimÉ 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.
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MATÉRIAS-PRIMAS
• Feldspatos Os feldspatos são aluminosilicatos de sódio (NaAlSi3O8),
potássio (KAlSi3O8) e cálcio (CaAl2Si2O8). São usados em
massas cerâmicas como fundentes. São usados em cerâmica branca, esmaltes cerâmicos, massas de porcelana, faianças e outros.
•QuartzoForma 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.
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MATÉRIAS-PRIMAS
•TalcoÉ 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.
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MATÉRIAS-PRIMAS
•DolomitaA 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.
• FilitosSão 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.
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MASSAS CERÂMICAS
• Argilas
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• Modelagem
CONFORMAÇÃO
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• Modelagem com torno
CONFORMAÇÃO
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CONFORMAÇÃO
• Modelagem pelo método de “rolinhos”
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CONFORMAÇÃO
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CONFORMAÇÃO
• Com moldes de gesso
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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.
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MASSAS CERÂMICAS
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CONFORMAÇÃO
• Colagem
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CONFORMAÇÃO
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SECAGEM
É uma etapa de grande importância, pois se for muito rápida ou ineficiente, poderá gerar defeitos.
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ESMALTAÇÃO
ESMALTE CERÂMICOESMALTE CERÂMICO::
Frita (vidro moido) e água.Tipos de esmalte
Transparentes
Opacos
Coloridos
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QUEIMA
Até 200oC – liberação da água restante no centro das partículas argilosas;
Entre 350oC e 900oC – eliminação da matéria orgânica, oxidação do ferro divalente e aumento do tamanho das peças; 4FeO + O2 2 Fe2O3
Até 1200oC – 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
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QUEIMA
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DEFEITOS
• PorosSe 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
•RachadurasOcorrem se a massa tiver excesso de quartzo.
• Coração NegroFe2O3(S) + CO(g) 2FeO(S) + CO2(g)
Matéria orgânica que não é liberada da peça.
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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.
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PIGMENTOS
Designação Composição química Período de utilizaçãoAuripigmento As2S3 Até ao séc. XIXRealgar As2S2 Até ao séc. XIX
Verde esmeraldaCu(CH3COO)2
·3Cu(AsO2)2De 1814 até c. 1960
Branco de chumbo 2PbCrO3·Pb(OH)2 Desde a AntiguidadeMassicote (ou litarga) PbO Desde a AntiguidadeVermelho de chumbo (oumínio)
Pb3O4 Desde a Antiguidade
Amarelo de chumbo eestanho
Tipo I: Pb2SnO4
Tipo II: PbSnO3
Desde c. 1300 até c.1750
Amarelo de chumbo eantimónio(ou amarelo de Nápoles)
Pb3(SbO4)2 Desde c. 1630
Amarelo de crómio* PbCrO4 Desde c. 1804Vermelhão HgS Desde a AntiguidadeVerde de óxido de crómio Cr2O3 Desde c. 1810Viridian Cr2O3·2H2O Desde 1838Amarelo de cádmio CdS Desde 1829Vermelho de cádmio CdS+CdSe Desde c. 1910
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PIGMENTOS
Y2BaCuO4 Verde
Ce0,95Pr0.05O2
Fe2O3 - SiO2
Vermelho
Fe2O3-ZrSiO4 Rosa
CoO - ZnO – SiO2
CoO- Al2O3 ;V-ZrSiO4
Azul
ZrO2 – V e SnO2-V
Fe2O3- Al2O3
Amarelo
ExemplosCor
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PIGMENTOS