Obtenção de microesferas ocas de vidro (2016)
- Authors:
- Autor USP: NASCIMENTO, HUGO LIMA DO - EP
- Unidade: EP
- Sigla do Departamento: PMT
- Subjects: VIDRO; MATERIAIS COMPÓSITOS
- Language: Português
- Abstract: Microesferas ocas de vidro são materiais de múltiplas aplicações. Seus compósitos tem propriedades interessantes como isolamento térmico, acústico e elétrico, além de resistência mecânica e baixo peso. Possuem variados processos de fabricação e obtenção. Os principais sendo: por chama, por queda livre em forno tubular e a partir de cinzas volantes de carvão mineral. Podem ser obtidas de matérias primas diversas como vidro ou precursores vítreos como minerais silicatados (argilo-minerais, zeólitas). A transformação de partículas irregulares em microesferas ocas envolve vários processos físico-químicos. O principal é a decomposição de um agente expansor (sulfatos, água combinada) em temperatura alta o suficiente para que a tensão superficial e a pressão interna causem fluxo viscoso, esferoidizando e expandido a partícula. A parte experimental do trabalho envolveu a fabricação de cadinhos de SnO2 e a preparação de duas fritas a partir de vidro branco de embalagem, tendo como base uma composição ideal. Para a obtenção de microesferas ocas foram utilizados vidro branco e uma das fritas (um vidro borossilicato). Em colaboração com o Centro de Ciência e Tecnologia de Materiais – CCTM-IPEN foram realizados ensaios em maçarico e em forno tubular. Os ensaios em maçarico foram realizados utilizando-se chama redutora de GLP e duas granulometrias diferentes do vidro borossilicato, -53 µm e (+53 µm, -105 µm). Obteve-se baixo rendimento devido à aglomeração do pó fino e ao transporte das partículas ocas pelas correntes de convecção, com perdas maiores para o pó mais grosseiro (em torno de 70%). Nos ensaios em forno tubular foram testados ovidro branco e a frita de vidro borossilicato ao ar e em atmosferas de vapor de água, hidrogênio e de hidrogênio com vapor de água, em temperaturas de 1350 e 1450°C. Nos ensaios ao ar e com valor de água na temperatura de 1450° e para as partículas de menor tamanho verificou-se a decomposição incipiente do sulfato apenas para o vidro borossilicato. Nos ensaios com hidrogênio comprimido houve boa conversão em partículas ocas e o melhor rendimento ocorreu na temperatura de 1450°C, com vidro borossilicato. A densidade da fração sobrenadante em etanol deste produto foi determinada por picnometria de hélio e resultou em 0,39 g/cm3 . Nos ensaios em atmosfera mista foram utilizados dois tipos de hidrogênio: comprimido e gerado in situ por reação de alumínio em pó com vapor de água gerando resultados substancialmente diferentes, devido à formação de hidrogênio atômico. Com hidrogênio comprimido se obteve espessuras de parede para as microesferas ocas entre 10 a 50 µm. Com hidrogênio gerado in situ foram obtidas partículas com espessura de parede entre 0,3 a 10 µm.
- Imprenta:
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ABNT
NASCIMENTO, Hugo Lima do. Obtenção de microesferas ocas de vidro. 2016. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) – EPUSP, São Paulo, 2016. Disponível em: https://bdta.abcd.usp.br/directbitstream/c15abbb2-abc1-424f-88c1-72fc60e95561/HugoLimadoNascimento%20TF2016PMT.pdf. Acesso em: 16 mar. 2025. -
APA
Nascimento, H. L. do. (2016). Obtenção de microesferas ocas de vidro (Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação). EPUSP, São Paulo. Recuperado de https://bdta.abcd.usp.br/directbitstream/c15abbb2-abc1-424f-88c1-72fc60e95561/HugoLimadoNascimento%20TF2016PMT.pdf -
NLM
Nascimento HL do. Obtenção de microesferas ocas de vidro [Internet]. 2016 ;[citado 2025 mar. 16 ] Available from: https://bdta.abcd.usp.br/directbitstream/c15abbb2-abc1-424f-88c1-72fc60e95561/HugoLimadoNascimento%20TF2016PMT.pdf -
Vancouver
Nascimento HL do. Obtenção de microesferas ocas de vidro [Internet]. 2016 ;[citado 2025 mar. 16 ] Available from: https://bdta.abcd.usp.br/directbitstream/c15abbb2-abc1-424f-88c1-72fc60e95561/HugoLimadoNascimento%20TF2016PMT.pdf
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