O efeito do tratamento térmico sobre a microdureza e cristalinidade de uma vitrocerâmica obtida da reciclagem de resíduos vítreos
DOI:
https://doi.org/10.18265/1517-0306a2020v1n51p55-64Palavras-chave:
Vidro, Reciclagem, Dureza, Vitrocerâmica, TratamentotérmicoResumo
O crescimento do consumo de produtos industrializados tem implicado em um considerável aumento na geração de resíduos sólidos urbanos, dentre estes, destacam-se os resíduos de vidro. A grande vantagem tecnológica do vidro diz respeito ao seu alto potencial de reciclagem, além da possibilidade de ser moldado na forma desejada, o que contribui para diversas aplicações. Nesse sentido, este trabalho tem como objetivoanalisar a eficiência dos tratamentos térmicos aplicados em amostras vítreas de composição sódica-cálcicas de cor verde, provenientes da reciclagem de garrafas de envase, e comparar com a dureza do vidro base. Inicialmente as garrafas foram beneficiadas, trituradas e peneiradas. Em seguida, os resíduos vítreos foram acomodados em molde de concreto celular autoclavado (CCA) e submetidos a tratamentos térmicos, que resultaram na sinterização e no recozimento das pastilhas. Foram testados quatro tratamentos térmicos distintos, com temperaturas de sinterização de 800ºC (20 min.), 820ºC (20 min.), 840ºC (15 min.) e 840ºC (30 min.). As amostras obtidas foram analisadas por meio do ensaio de difração de raios-X (DRX) e microdureza Vickers. Os resultados indicaram que o quarto tratamento térmico(840ºC - 30min.)conferiu a maior dureza em relação ao vidro base e maior grau de cristalinidade.
Downloads
Referências
ANDREOLA, F. et al. Glass-ceramics obtained by the recycling of end of life cathode ray tubes glasses. Waste Management, New York, v. 25, n. 2, p. 183-189, 2005.
BELCHIOR, M. F., SILVA, D. D. E., MORAIS, C. R. S. A tecnologia social na reciclagem de vidros: o caso da Associação de Catadores e Recicladores do município de Campina Grande. In: ENCONTRO NACIONAL CONHECIMENTO E TECNOLOGIA: INCLUSÃO SOCIOECONÔMICA DE CATADORES DE MATERIAIS RECICLÁVEIS, 2014, Brasília, 2014. Resumos... Brasília: UnB, 2014.
BEVERIDGE, P.; DOMÉNECH, I.; PASCUAL, E.; COSTA, M. O vidro: técnicas de trabalho de forno. 1. ed. São Paulo: Estampa, 2004.
BUCHNER, S.; SOARES, V. O.; SOARES, P.; LEPIENSKI, C. M.; ZANOTTO, E. D. Comparison of the mechanical and tribological properties of a sintered low expansion Li2O– Al2O3–SiO2 glass-ceramic and a commercial cooktop plate. Glass Technology-European Journal of Glass Science and Technology Part A, Suíça, v. 54, n. 6, p. 211-217, 2013.
CALLISTER JR, W. D. Ciência e engenharia de materiais: uma introdução. 5. ed. Rio de Janeiro: LTC – Livros Técnicos e Científicos Editora S.A., 2002.
CAMPOS, E.; et. al. A method for the digital image analysis of ceramic grains based on shape fator segmentation. Materials Science Forum, Suíça, v. 416-18, n. 5, p.725-730, 2003.
DEUBENER, J. Definition of glass-ceramic use. Journal of Non-Crystalline Solids, Amsterdam, v. 501, n.3, p. 3-10, 2018.
DONALD R. A; WENDELIN J. W. Ciência e engenharia de materiais. 4. ed. EUA: Cengage Learning, 2016.
EVERTON, L. S.; CABRAL, A. A. Determining the kinetic parameters for isothermal crystallization in a lithium disilicate (LS2) glass by OM and DSC. J. Am. Ceram. Soc.Bull, United States, v. 97, n.8, p.157– 162, 2014.
FERREIRA, E. B.; ZANOTTO, E. D. Nano vitrocerâmica de escória de aciaria. Quím. Nova, São Paulo,v. 25, n.5, p. 731-735, 2002.
GALLO, L. S. A.; MOSCA, T. D. M.; TEIDER, B. H.; POLYAKOVA, I.; GALLO, L. S. A.; MOSCA, T. D. M.; TEIDER, B. H.; POLYAKOVA, I.; RODRIGUES, A. C. M.; ZANOTTO, E. D.; FOKIN, V. M. Effects of lithium oxide on the crystallization kinetics of Na2O2CaO3SiO2 glass. Journal of NonCrystalline Solids, Amsterdam, v. 408, n.5, p. 102-114, 2015.
GIACOMINI, E. Material: o vidro. 2007. Dissertação (Mestrado) – Faculdade de Engenharia, Universidade do Porto, Porto, 2007.
KALOGERAS, I, M.; HAGG,L.;HALEY, E. The nature of the glassy state: structure and glass transitions. Journal of Materials Education, v. 34, n. 3, p. 69, 2012.
KNIESS, C. Estudo do efeito da quantidade de óxido de ferro em cinzas pesadas de carvão mineral na obtenção de vitrocerâmicos. Química Nova, São Paulo, v. 25, n. 6, p. 926-930, 2002.
LAZERINNI, F. T.; BONOTTO, D. M. O silício em águas subterrâneas do Brasil. Revista do Centro de Ciências Naturais e Exatas, Guarapuava, v.7, n.4, p.159-168, 2014.
MARI, E. A. Los vidrios: propiedades, tecnologías de fabricación y aplicaciones. 1. ed, Buenos Aires: Editorial Americalée, 1982.
MATHIAS, I. Caracterização mecânica e transição frágil-dúctil em materiais vitrocerâmicos. 2015. 176 f. Tese (Doutorado em Ciências) – Universidade Estadual de Ponta Grossa, Ponta Grossa, 2015.
PEITL, O; ZANOTTO, E. D.; HENCH, L. L. Highly bioactive P2O5–Na2O–CaO–SiO2 glass-ceramics. Journal of Non-Crystalline Solids, Amsterdam, v. 292, n. 3, p. 115-126, 2001.
REBOUÇAS, L. Espomudênio brasileiro como matéria-prima para produção de vitrocerâmica. 2017. 118 f. Dissertação (Mestrado em Ciência e Engenharia de Materiais) – Centro Tecnológico, Universidade Federal de Santa Catarina, Florianópolis, 2017.
ROSA, S.E.O; COSENZA, J.P; BARROSO, D.V. Considerações sobre a indústria do vidro no Brasil. BNDES Setorial, Rio de Janeiro, n. 26, p.101-137, 2007.
SCHUARTZ, E. M. Manual de vidraria artesanal. 1. ed, São Paulo: Espaço Zero Galeria de Arte, 2002.
SILVA, P.; KAJITA, T.; GONÇALVES, D.; MELO, F. Desenvolvimento de vitro-cerâmicas de alta resistência ao impacto com aplicações em blindagens balísticas. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ENGENHARIA E CIÊNCIA DOS MATERIAIS, 17, 2006, São Paulo. Anais... São Paulo: Associação Brasileira de Cerâmica (ABCERAM), 2006.
SOARES, V. Desenvolvimento e caracterização de vitrocerâmicas de baixo coeficiente de expansão térmica do sistema Li2O- Al2O3-SiO2 (LAS). 2010. 194 f. Tese (Doutorado em Ciência e Engenharia de Materiais) – Centro de Ciências Exatas e de Tecnologia, Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2010.
VELOSO, I. T. B. M.; MORAIS, C. R. S. Tratamento térmico de pastilhas de revestimento de vidros reciclados do tipo sódico-cálcico com ênfase em processos de recozimento. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE CERÂMICA, 59., 2015, Barra dos Coqueiros. Anais... Barra dos Coqueiros: UFS, 2015.
ZANOTTO, E. D. A bright future for glass-ceramics, J.Am. Ceram. Soc. Bull, United States, v. 89, n. 8, p. 19–27, 2010.
Downloads
Publicado
Edição
Seção
Licença
• O(s) autor(es) autoriza(m) a publicação do artigo na revista;
• O(s) autor(es) garante(m) que a contribuição é original e inédita e que não está em processo de avaliação em outra(s) revista(s), nem esteja publicado em anais de congressos e/ou portais institucionais;
• A revista não se responsabiliza pelas opiniões, ideias e conceitos emitidos nos textos, por serem de inteira responsabilidade de seu(s) autor(es). Opiniões e perspectivas expressas no texto, assim como a precisão e a procedência das citações, são de responsabilidade exclusiva do(s) autor(es), e contribuem para a promoção dos:
- Princípios FAIR (Findable, Accessible, Interoperable, and Reusable – localizável, acessível, interoperável e reutilizável);
- Princípios DEIA (diversidade, equidade, inclusão e acessibilidade).
• É reservado aos editores o direito de proceder ajustes textuais e de adequação do artigos às normas da publicação.
Responsabilidades dos autores e transferência de direitos autorais
Os autores devem declarar a originalidade do estudo, bem como o fato de que este não foi publicado anteriormente ou está sendo considerado para publicação em outro meio, como periódicos, anais de eventos ou livros. Ao autorizarem a publicação do artigo na Revista Principia, os autores devem também responsabilizar-se pelo conteúdo do manuscrito, cujos direitos autorais, em caso de aprovação, passarão a ser propriedade exclusiva da revista. A Declaração de Responsabilidades dos Autores e Transferência de Direitos Autorais deverá ser assinada por todos os autores e anexada ao sistema como documento suplementar durante o processo de submissão. Clique no link abaixo para fazer o download do modelo.
Esta revista, seguindo as recomendações do movimento de Acesso Aberto, proporciona seu conteúdo em Full Open Access. Assim os autores conservam todos seus direitos permitindo que a Revista Principia possa publicar seus artigos e disponibilizar pra toda a comunidade.
A Revista Principia adota a licença Creative Commons 4.0 do tipo atribuição (CC-BY). Esta licença permite que outros distribuam, remixem, adaptem e criem a partir do seu trabalho, inclusive para fins comerciais, desde que lhe atribuam o devido crédito pela criação original.
Os autores estão autorizados a enviar a versão do artigo publicado nesta revista em repositório institucionais, com reconhecimento de autoria e publicação inicial na Revista Principia.