Viviane Cristina Albarici

INTRODUÇÃO

Processo de fabricação de produtos cerâmicos:

Conformação(colagem ou modelagem )

Preparação da massa cerâmica

Secagem

Esmaltação

Queima

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.

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

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

MATÉRIAS-PRIMAS

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.

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.

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.

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.

MASSAS CERÂMICAS

• Argilas

• Modelagem

CONFORMAÇÃO

• Modelagem com torno

CONFORMAÇÃO

CONFORMAÇÃO

• Modelagem pelo método de “rolinhos”

CONFORMAÇÃO

CONFORMAÇÃO

• Com moldes de gesso

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.

MASSAS CERÂMICAS

CONFORMAÇÃO

• Colagem

CONFORMAÇÃO

SECAGEM

É uma etapa de grande importância, pois se for muito rápida ou ineficiente, poderá gerar defeitos.

ESMALTAÇÃO

ESMALTE CERÂMICOESMALTE CERÂMICO::

Frita (vidro moido) e água.Tipos de esmalte

Transparentes

Opacos

Coloridos

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

QUEIMA

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.

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.

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

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

PIGMENTOS