Processo coloidal de densificação da alumina (Al2O3) utilizando o enchimento por centrifugação

Abstract

O objectivo do presente trabalho consiste, utilizando a técnica de enchimento por centrifugação (EC), na obtenção de produtos densos e maciços de óxido de alumínio, Al2O3, comummente designado por alumina. Para a utilização da referida técnica determinaram-se os parâmetros reológicos da suspensão coloidal de alumina adequados e estudaram-se os equipamentos existentes de forma a determinar os parâmetros ideais para obtenção do produto mais denso possível. Utilizou-se, comparativamente, resultados obtidos com métodos tradicionais, tais como, o enchimento por barbotina com recurso a moldes de gesso e a prensagem unidireccional em moldes de aço. Os resultados obtidos permitiram comparar e verificar a eficácia do enchimento por centrifugação na obtenção de produtos maciços com características e vantagens em relação aos tradicionais.

Dense bodies were processed by Centrifugal Casting technique using thermally reactive alumina CT 3000 from Alcoa. Obtaining high densification of bodies is possible using the mentioned technique, by studying the mains variables, reologie, milling, centrifugal time and centrifugal speed. Reological spiking, it was determine that the ideal solid concentration of Al2O3 slurries is 72% with a viscosity of 130 cP, using initially HCl (cloridric acid) as dispersant then replaced by Dolapix PC 67 as dispersant. The optimized milling time using a miller Retsch type S1, was established as 180 minute at 80% of the maximum rotation velocity 380 rpm. The centrifugal time to obtain the best densification results was obtained with 14 minutes of centrifugal. The centrifugal speed necessary was determinate as 4400 rpm with a centrifugal Hermle Z380 using a rotor the rotor 220,59 with a radius of 8,2 cm, putting the samples to a strength of 1873 g. Obtained results allowed to conclude, comparatively with traditional casting process and unidirectional pressing that the centrifugal casting bodies have an increase of densification more than 6% in green or sintered bodies at 1200 ºC.