Resumo em Português:

Argilas com propriedades adsorventes são utilizadas em uma das fases do refino para a produção de óleos vegetais para consumo humano. Essas argilas são geralmente definidas como argilas descolorantes, e a sua principal função é eliminar a clorofila e carotenoides do óleo vegetal. A maior parte das argilas comerciais descorantes é obtida a partir de esmectitas tratadas com ácidos inorgânicos fortes. O tratamento com ácido promove a criação de sítios ácidos, o aumento de área de superfície específica, volume e tamanho de poro, a dissolução de impurezas e outras modificações que contribuem para melhorar as propriedades de adsorção de tais materiais.

Resumo em Inglês:

Clays with adsorbent properties are used in one of the refining stages for the production of vegetable oil for human consumption. Those clays are often defined as discoloring clays, and their main function is to remove chlorophyll and carotenoid of the vegetable oil. Most of the commercial discoloring clays are obtained from smectites treated with strong inorganic acids. The acid treatment promotes the creation of acidic sites, increase of specific surface area, volume and pore size, dissolution of impurities and other changes that contribute to enhance the adsorbent properties of those materials.

Resumo em Português:

As cerâmicas ácido-resistentes como a zircônia tetragonal parcialmente estabilizada com ítria (Y-TZP), podem ter melhorada sua resistência de união ao cimento resinoso por meio de abrasão por jateamento de partículas. Entretanto, não existe uma padronização dos parâmetros utilizados nesse jateamento, o que pode afetar negativamente o comportamento mecânico da Y-TZP. O objetivo deste estudo foi buscar, através de uma revisão da literatura, quais são os protocolos de jateamento utilizados e qual protocolo resulta em melhores valores de resistência de união ao cimento resinoso e menor degradação das propriedades mecânicas da Y-TZP. A estratégia de pesquisa envolveu uma busca de artigos na base de dados online Medline/Pubmed, de 2003 a 2013, utilizando as palavras chaves: zircônia, adesão, jateamento e resistência mecânica (zirconia, bond strength, sandblasting, and mechanical strength). Foram selecionados vinte e cinco artigos, que estavam de acordo com os critérios de inclusão. O tamanho de partícula mais utilizado foi de 50 µm para partículas de óxido de alumínio e de 110 µm para as partículas de óxido de alumínio modificadas por sílica. Segundo os estudos, o tamanho de partícula e o tempo de jateamento não influenciam os valores de resistência de união. Entretanto, o maior tamanho e o tipo de partícula (óxido de alumínio) afetam negativamente a resistência mecânica da Y-TZP. Ainda existem controvérsias a respeito do efeito da pressão na resistência de união e na resistência mecânica da Y-TZP. O uso de pressões muito baixas pode afetar os valores de adesão. A distância entre a ponta jateadora e a superfície cerâmica e o tempo variou entre 7 a 30 mm e 5 a 90 s, respectivamente. Pôde-se concluir que alguns parâmetros do protocolo de jateamento ainda não estão bem definidos. Mesmo assim, os resultados dos estudos parecem corroborar a recomendação do uso de partículas pequenas e pressões baixas para alcançar o melhor resultado de adesão sem comprometer a resistência mecânica do material.

Resumo em Inglês:

The bond strength of acid-resistant ceramics, such as yttria partially stabilized tetragonal zirconia (Y-TZP), to resin cements could be improved by surface sandblasting with particles. However, there is not a standard protocol for sandblasting, which may compromise Y-TZP mechanical behavior. The objective of this study was to search, trough a literature review, which sandblasting protocols have been used and which one results in higher bond strength values of Y-TZP to resin cement and less degradation of the mechanical properties of Y-TZP. The research involved articles published from 2003 to 2013 using Medline/Pubmed online database and the keywords: zirconia, bond strength, sandblasting, and mechanical strength. Twenty five articles that were within the study inclusion criteria were selected. The particle size most frequently used was 50 µm for aluminum oxide and 30 µm for silica-modified aluminum oxide. According to the literature, the particle size and sandblasting time have no influence on the bond strength values. On the other hand, the larger particle size and the particle type (aluminum oxide) negatively affected the Y-TZP mechanical strength. There are disagreements regarding the effects of sandblasting pressure on the bond and Y-TZP mechanical strength. The use of extremely low pressures may decrease the bond strength values. The distance from the tip of the sandblasting device and the ceramic surface, and the sandblasting time, varied from 7 to 30 mm and 5 to 90 s, respectively. It can be concluded that some of the sandblasting parameters are not yet clearly defined. Even though, the results of studies seem to confirm the recommendation of using small particles and low sandblasting pressures to achieve superior bond strength without decreasing the material mechanical strength.

Resumo em Português:

O pigmento de cromita de zinco foi sintetizado pelo método Pechini. Inicialmente, realizou-se um estudo de análise termodinâmica, visando prever os detalhes operacionais para síntese do pigmento pelo método de co-precipitação química. Entretanto, os resultados deste estudo mostraram que embora possível, o mesmo é de difícil execução prática, já que seria necessário uso de atmosfera inerte, preferencialmente atmosfera de hidrogênio e uma faixa de pH (5,5-6,5) muito estreita. Diante disto, escolheu-se como rota de síntese o método Pechini ou método do precursor polimérico. Após calcinação em diferentes temperaturas, os pigmentos foram caracterizados por análises difração de raios X, análises térmicas, microscopia eletrônica de varredura e analises colorimétricas usando o método CIElAB. Os pigmentos foram incorporados a fritas cerâmicas e seu comportamento neste sistema foi caracterizado. Os resultados de cor confirmaram a cor verde do pigmento que corresponde a valores negativos da coordenada a*. Além disso, estudou-se estabilidade da cor obtida por meio da avaliação colorimétrica do pigmento em diferentes condições de luminosidade.

Resumo em Inglês:

Zinc chromite pigment was synthesized via Pechini method. Firstly, a thermodynamic study was done in order to predict the operational details for the synthesis of this pigment by the co-precipitation method. However, the results showed that although possible, it is difficult since it would be necessary use of inert atmosphere (hydrogen atmosphere) and a range of pH (5.5-6.5) very narrow. So the polymeric precursor method was chosen to prepare the pigment. After calcination at different temperatures, characterizations were done by X-ray diffraction, thermal analysis, scanning electron microscopy and colorimetric analysis, using the CIELab system. The powders were applied on ceramic pieces in order to evaluate the behavior of the system when added to a glaze. The colorimetric data point out the formation of green pigment, corresponding to negative values of a*. Color stability obtained from a colorimetric evaluation of the pigment under different illuminants was also studied.

Resumo em Português:

Atualmente o agregado trióxido mineral (MTA) é o cimento mais utilizado para retrobturação em endodontia. Porém, apesar de sua composição ser semelhante a do cimento Portland convencional, seu elevado custo, longo tempo de endurecimento e baixa resistência mecânica tem motivado a busca por materiais alternativos para esta aplicação. Baseado nisto, neste trabalho foi avaliado a evolução da resistência mecânica e das fases cristalinas durante a hidratação de um cimento de aluminato de cálcio (CAC), visando seu uso em tratamentos endodônticos. Para isto, amostras do cimento Secar 71 foram preparadas e mantidas em contato com água ou SBF (simulated body fluid) ao longo de 15 dias a 37 ºC. Ensaios de compressão uniaxial, porosidade aparente, difração de raios X e termogravimetria foram utilizados na avaliação dos corpos de prova após 1, 3, 7 e 15 dias de cura. Verificou-se que as principais fases formadas foram CAH10, C2AH8, C3AH6 e AH3. Quando em presença de SBF, devido ao seu efeito retardador algumas mudanças na quantidade dos produtos de hidratação do CAC foram observadas, causando efeitos na resistência mecânica do mesmo. Além disso, o presente estudo aponta que a antecipação ou retardamento da formação de algumas fases pode induzir alterações nas propriedades dos cimentos.

Resumo em Inglês:

Mineral trioxide aggregate (MTA) is the most used retrograde filling cement in the endodontic area. Nevertheless, although its composition is similar to the conventional Portland cement, its high cost, long setting time and low mechanical strength have led to a continuous search for new alternative materials. Considering these aspects, the mechanical strength and crystalline phase evolution of calcium aluminate cement (CAC), during its hydration process, have been evaluated in this work aiming to apply such material for endodontic treatments. Secar 71 cement samples were prepared and kept in contact with water or SBF (simulated body fluid) for 15 days at 37 ºC. Compressive strength, apparent porosity, X ray diffraction and thermogravimetric tests were carried out for the samples evaluation after 1, 3, 7 and 15 days. The main identified phases were CAH10, C2AH8, C3AH6 and AH3. When in the presence of SBF, due to its delaying effect, some changes in the amount of the hydrates in the CAC samples were observed, which affected the mechanical behavior of the cement. Additionally, this study pointed out that the earliness or delaying formation of some phases can induce changes in the cement properties.

Resumo em Português:

O projeto e a fabricação de uma prensa isostática wetbag com dois vasos de diferentes capacidades volumétricas são apresentados. A prensa isostática, amplamente utilizada na conformação de cerâmicas técnicas desde o início do século passado ainda representa importante equipamento laboratorial, onde são requeridas pressões de até 500 MPa. As maiores dificuldades dos usuários destes equipamentos estão na operação e manutenção. Este trabalho apresenta o projeto de uma prensa com dois diferentes vasos em termos de capacidade volumétrica, assim, em função das dimensões das amostras em processo é possível realizar a seleção apropriada de um vaso ou dos dois vasos simultaneamente. Foi escolhida a pressão hidrostática de 210 MPa e projetados dois vasos de diâmetros internos de 95 mm e 55 mm com fechamentos da tampa por clover leaf e por rosca, respectivamente. O resultado obtido é um equipamento compacto, seguro, econômico e de manutenção otimizada, que acelera o processo e a produção de corpos de prova.

Resumo em Inglês:

Design and manufacturing of an isostatic press wetbag with two vessels of different volumetric capacities are presented. The isostatic press, widely applied in the forming of ceramic techniques since the beginning of the last century, is still an important laboratory equipment which is required when pressures are up to 500 MPa. The greatest difficulties of the researchers related to these equipments are in operation and maintenance. This paper presents the design of an isostatic press with two different vessels in terms of volumetric capacity, thus depending on the size of the samples in the process, making possible the selection of a suitable vessel or two vessels simultaneously. Hydrostatic pressure of 210 MPa was selected and designed two vessels of internal diameters of 95 mm and 55 mm with clover leaf and threaded lid locks, respectively. A compact, safe, economical and optimized maintenance equipment that accelerates the process and production of test specimens was obtained.

Resumo em Português:

Os estudos de aumento do espaçamento interplanar basal, distribuição de poros e área superficial de uma argila mesoporosa obtida a partir de vermiculita precursora, foram realizados por intercalação de oligômero poli-hidroxi catiônico Al13 e um misto (La xAl13-x) obtido por dopagem com lantânio, seguida de calcinação para formação dos pilares. As caracterizações das amostras foram feitas por difração de raios X, espectroscopia Mössbauer, ressonância magnética nuclear do estado sólido (27Al MAS-NMR) e isotermas de N2 (BET). A presença de lantânio na estrutura da vermiculita resultou no aumento de sua área e de porosidade.

Resumo em Inglês:

The studies of increased basal interplanar spacing, pore distribution and surface area, mesoporous of a clay obtained from vermiculite precursor were obtained by intercalation of cationic polyhydroxy oligomer Al13 and a mixture (La xAl13-x) obtained by doping with lanthanum, followed by calcination to form the pillars. The characterizations of the samples were performed by X-ray diffraction, Mössbauer spectroscopy, nuclear magnetic resonance solid state (27Al MAS-NMR) and N2 isotherms (BET). The presence of lanthanum in the structure of vermiculite resulted in the increase of its area and porosity.

Resumo em Português:

As argilas são os materiais mais importantes do ponto de vista tecnológico para fabricação de materiais cerâmicos. A sua composição química e mineralógica influencia fortemente as propriedades físicas e químicas que se deseja obter no produto acabado de cerâmica. O objetivo desse trabalho foi avaliar a potencialidade de argilas da formação geológica Calumbi e Riachuelo do estado de Sergipe para aplicação em revestimento cerâmico. Foram coletadas amostras de 3 depósitos argilosos (A, B e C) e caracterizadas por ensaios de granulometria, plasticidade, difração de raios X, análises termogravimétrica e diferencial, infravermelho e fluorescência de raios X. As principais fases identificadas foram quartzo, caulinita, ilita, calcita e feldspatos, sendo que os depósitos B e C apresentaram elevados teores de calcita. Constatou-se que para as condições do processamento cerâmico adotadas as argilas dos depósitos A e B devidamente misturadas são adequadas para serem utilizadas na indústria de processamento de pisos cerâmicos, em especial para a obtenção da classificação do grupo cerâmico BIII.

Resumo em Inglês:

Clays are the most important materials from the technological point of view, for the production of ceramic materials. Its chemical and mineralogical composition strongly influences the physical and chemical properties to be obtained in the finished product of ceramic. The aim of this paper was to evaluate the potential of clays of the Calumbi and Riachuelo geological formation in Sergipe, Brazil, for the application in ceramic tiles. Samples were collected from 03 clay deposits ("A", "B" and "C") and characterized by granulometryassays, plasticity, X-ray diffraction, and differential thermogravimetric analysis, infrared and X-ray fluorescence. The main identified phases were: quartz, kaolinite, illite, calcite and feldspar, and deposits "B" and "C" showed high levels of calcite. It was found that for ceramic processing conditions adopted in this paper, the properly mixed clay deposits of "A" and "B" are suitable for use in the processing industry ceramic tiles, particularly for obtaining of the classification of the absorption group "BIII".

Resumo em Português:

Este trabalho estuda a viabilidade de utilização de resíduos de materiais cerâmicos como agentes de adsorção de corantes utilizados em indústrias têxteis. Resíduos de materiais cerâmicos, oriundos de quebras de tijolos, azulejos e pisos foram selecionados, triturados e moídos a uma granulometria adequada, o que possibilitou o estudo da influência do tipo de material cerâmico (resíduo) e da sua granulometria sobre a adsorção do corante azul de metileno. Os resíduos cerâmicos foram separados em três diferentes granulometrias, fina (0,15 mm < Dfino< 0,30 mm), média (0,30 mm < Dmédio< 1,18 mm) e grossa (1,18 mm <Dgrosso< 2,00 mm). Testes de absorção de água e absorbância foram efetuados para todos os tipos de cerâmica e granulometrias estudados. Os resultados mostraram que com o resíduo de tijolo, em uma granulometria fina, foi possível adsorver aproximadamente 76% do corante azul de metileno presente na amostra ensaiada. No entanto, os resultados também mostram que a absorção de água do material cerâmico pode não ser somente o fator que influencia na adsorção do corante.

Resumo em Inglês:

The ceramic residues were separated into three different diameters, thin (0.15 mm <Dthin<0.30 mm), medium (0.30 mm < Dmedium< 1.18 mm) and coarse (1.18 mm < Dcoarse< 2.00 mm). Water absorption and absorbance were measured to each type of material and each particle size studied. The results showed that the thin brick waste could adsorb about 76% of methylene blue dye in the sample tested. However, the results also showed that the water absorption of the ceramic material might not be the only factor that influences the adsorption of the dye.

Resumo em Português:

As principais reservas de argilas bentonitas no Brasil encontram-se nos estados de S. Paulo, Bahia, Piauí e Paraíba, sendo este ultimo como maior produtor nacional. Os grandes depósitos dessas argilas provem do município de Boa Vista, PB, que atualmente encontra-se em fase exaustão devido à exploração desordenada. Outros novos depósitos foram descobertos nos municípios de Cubati, PB e Pedra Lavrada, PB, sendo o mais recente o município de Sossego, PB, fato que pode representar uma interessante alternativa tecnológica à futura escassez das argilas bentoníticas na Paraíba, ampliação da produção mineral na região e consolidação do estado como o maior produtor do país. Este trabalho tem por objetivo estudar as argilas esmectíticas do município de Sossego, PB. Inicialmente as amostras foram submetidas a uma caracterização física, química e mineralógica através das seguintes técnicas: análise granulometrica por difração a laser, composição química por fluorescência de raios X, difração de raios X, análise térmica diferencial e termogravimetrica. Após os ensaios de caracterização foram determinadas as propriedades reológicas com base na norma da Petrobrás para fluidos base água. Os resultados evidenciaram que as argilas apresentaram em sua composição mineralógica esmectita, caulinita, feldspato e quartzo. Em relação às propriedades reológicas, os resultados foram promissores para algumas amostras para uso em fluidos de perfuração.

Resumo em Inglês:

The main reserves of bentonite clays in Brazil are located in the states of S. Paulo, Bahia, Piauí and Paraíba, the latter being as a major national producer. Large deposits of these clays are found in Boa Vista, PB, which is currently in depletion phase due to uncontrolled exploitation. Other deposits were discovered in Districts of Cubati, and Pedra Lavrada, PB, and recently in the Sossego district, PB, Brazil, was discovered a new deposit which may represent an interesting alternative technology to future shortages of Paraíba bentonite clays, expansion of mineral production in region and consolidation of the state as the largest producer in the country. This work aims to study the smectite clays from Sossego District, PB. Initially the samples were submitted to characterize physical, chemical and mineralogical through the following techniques: granulometric analysis by laser diffraction, chemical composition by X-ray fluorescence, X-ray diffraction, thermal differential and thermogravimetric analysis. After those tests, were determined the rheological properties, based on standard Petrobras, for drilling water based fluids. The results showed that mineralogical composition clays were smectite, kaolinite, feldspar and quartz. The rheological properties results indicated that some samples were promising for use in drilling fluids.

Resumo em Português:

Monocristais de ítria (Y2O3) são importantes materiais hospedeiros para lasers. Entretanto, seu elevado ponto de fusão (2450 ºC) dificulta o processo de crescimento de monocristais. Uma alternativa para a obtenção de ítria policristalina com propriedades similares às dos monocristais é a fabricação de cerâmicas transparentes. Desta forma, este trabalho teve o propósito de desenvolver uma metodologia para fabricar cerâmicas transparentes de ítria, utilizando-se um forno de indução eletromagnética que permite o uso controlado de atmosferas inertes ou redutoras e pode atingir temperaturas próximas a 2000 ºC, com taxas de aquecimento maiores que 100 ºC/min. Os pós-precursores foram preparados por meio de reação do estado sólido usando 3% em mol de ZrO2 como aditivo. As amostras foram conformadas em discos com 12 mm de diâmetro e 1 mm de espessura sob uma pressão uniaxial de 50 MPa e isostática de 350 MPa. Em seguida, foram sinterizadas a 1800 e 1900 ºC com tempos de sinterização de 1 e 5 h. Difração de raios X e microscopia eletrônica de varredura foram usadas na caracterização estrutural e microestrutural das amostras e sua transmissividade ótica foi medida por meio de espectrofotometria. Através da sinterização em forno de indução foi possível obter cerâmicas com até 60 % de transmissão em linha na região de 800 nm em tempos de sinterização menores que os descritos na literatura.

Resumo em Inglês:

Yttria single crystals (Y2O3) are important host materials for lasers. However, it high melting point (2450 ºC) is an experimental barrier for bulk crystal growth. Our main focus here was to study the influence of the sintering temperature and soaking time on the optical quality of the yttria ceramics due to the possibility to manufacture large pieces. The sintering process was performed in a radio-frequency furnace under dynamic vacuum. The heating system was efficient to reach temperatures up to 2000 ºC with heating rate higher than 100 ºC/min. The ceramics were prepared by solid state reaction using ZrO2 as additive. The maximum temperatures used in all experiments were from 1800 to 1900 ºC and soaking time kept between 1 h and 5 h. The optical transmission was measured in the visible-near infrared wavelengths interval and compared to the single crystalline fiber of the same composition, grown by the Laser-Heated Pedestal Growth (LHPG) technique in our labs. X-ray diffraction showed only yttria as single crystalline phase. Thus, all zirconia (up 3 mol%) was incorporated in the ceramic. Yttria transparent ceramics were fabricated with relative optical transparency when compared to single crystal. At 800 nm yttria transparent ceramics showed 60% of in-line optical transmission, what permit to be used in other optical applications, but is not sufficient as laser host material yet. However, our results are similar or better when compared to the literature and our experiments can be performed at a higher heating rate.

Resumo em Português:

Neste trabalho foi realizada uma revisão dos principais aspectos encontrados na literatura especializada sobre corrosão de refratários, avaliando-se a viabilidade de determinados ensaios e relacionando-se com resultados experimentais. Refratários magnésia-carbono e doloma-carbono post mortem foram caracterizados quanto às suas propriedades microestruturais, avaliando-se essas em relação ao mecanismo de corrosão. Foram investigados os tijolos refratários utilizados como revestimento da linha de escória em uma panela de aço. A análise post mortem mostra a interface de reação entre as superfícies de corrosão e do refratário íntegro, as fases formadas, como produtos da corrosão, a perda de carbono e a infiltração de escória na matriz do refratário. Em face dessa análise, é possível se compreender o mecanismo de corrosão. Aliando-se esse conhecimento com a prática operacional, pode-se estabelecer critérios para a seleção de refratários com maior vida útil. A caracterização de um tijolo novo que apresentou recorde em sua utilização mostra as características desejáveis em um refratário.

Resumo em Inglês:

In this study, the main aspects found in the literature about refractories corrosion were reviewed, evaluating the feasibility of certain tests and relating them with experimental results. The microstructural properties of magnesia-C and doloma-C post mortem refractories were characterized, evaluating them according to the corrosion mechanism. It was investigated the refractory bricks used as lining of slag line in a steel ladle. The post mortem analysis showed the surface interface of reaction between the corroded and the intact refractory, the phases formed as products of corrosion, the carbon loss and the infiltration of slag in the refractory matrix. Based on this analysis, it is possible to understand the corrosion mechanism. Combining this knowledge with up to operational practice, we can establish criteria for the selection of refractories with longer life. The characterization of a new brick that showed record in its use indicates desirable characteristics in a refractory brick.

Resumo em Português:

Gipsita, sulfato de cálcio dihidratado (CaSO4.2H2O), encontrada no Polo Gesseiro do Araripe, Pernambuco, é considerada a de melhor qualidade no mundo, com teor de pureza variando de 88% a 98%, contendo 79% de sulfato de cálcio e 21% de água de cristalização. Quando desidratada até a perda de 1,5 moléculas de água, constitui-se num hemidrato estável, denominado gesso, cujas características são a capacidade de rehidratação (reação exotérmica), o fenômeno de pega e o retorno à estrutura cristalina. O polo fornece 95% do gesso consumido no Brasil. As reservas são estimadas em 1,2 bilhões de toneladas, quinto volume do mundo. Os fornos do Polo podem ser de contato direto ou indireto entre os gases de combustão e o minério, e quanto ao tipo de funcionamento, batelada ou contínuo. No indireto, os gases aquecem uma superfície metálica que transfere o calor usando lenha ou óleo BPF, já que o contato dos mesmos com a gipsita não é recomendável, podendo ocorrer mistura do material, acarretando alteração das propriedades do gesso. No direto, o gás flui no interior de um cilindro metálico, permitindo maior eficiência na troca térmica. A utilização de gás natural traz vantagens como eficiência da troca térmica, maior volume de processamento e preservação do ecossistema, por ser pouco poluente. Sua combustão é limpa, isenta de fuligem e outros materiais que possam prejudicar o meio ambiente com baixos teores de nitrogênio, dióxido de carbono, água e compostos de enxofre. O gás natural chegou ao Araripe em março de 2011, numa experiência piloto, com expectativa de um salto de qualidade e de volume na produção local. Mais limpo e eficiente, poderá oferecer a segurança energética necessária para que o setor atenda melhor uma demanda crescente, evitando o desmatamento da região que usa a lenha como combustível.

Resumo em Inglês:

Gypsum, calcium sulfate dihydrate (CaSO4.2H2O) found in Polo Plasterer Araripe, Pernambuco, Brazil, is considered the best quality in the world, with purity content ranging from 88% to 98% containing 79% sulfate calcium and 21% water of crystallization. When dried until the loss of 1.5 water molecules, constitutes a stable hemihydrate, called plaster, whose features are the ability to rehydrate with exothermic reaction, the phenomenon handle and return to the crystal structure. Polo provides 95% of the plaster consumed in Brazil. The reserves are estimated at 1.2 billion tons, the world's fifth volume. Ovens Pole can be direct or indirect contact between the flue gas and ore, and the type of operation, batch or continuous. In the indirect gas heat a metallic surface that transfers the heat using fuel or bunker oil, since the contact thereof with the gypsum is not recommended and mixture of the material may occur, resulting in alteration of properties of the plaster. In direct, the gas flows inside a metal cylinder, allowing more efficient heat exchange. The use of natural gas has advantages such as heat exchange efficiency and higher volume processing and preservation of the ecosystem, being low-polluting. Its combustion is clean, free of soot and other materials that can harm the environment with low levels of nitrogen, carbon dioxide, water and sulfur compounds. Natural gas reached Araripe in March 2011, a pilot experiment, with the expectation of a jump in quality and volume on local production. Cleaner and more efficient, can provide energy security required for the sector to better meet growing demand, avoiding deforestation in the region that uses wood as fuel.

Resumo em Português:

Nanopós de hexaferrita de estrôncio dopadas com cromo foram sintetizadas por reação por combustão. A influência do Cr3+ nas proporções de x = 0, 0,2, 0,3 e 0,4 no sistema SrCr xFe12-xO19 foi investigada. Os pós foram preparados de acordo com o conceito da química dos propelentes, aquecidos em placa convencional. Os pós sintetizados foram caracterizados por difratometria de raios X, microscopia eletrônica de varredura e medidas magnéticas. Os resultados mostraram que foi possível obter nanopós de hexaferrita de estrôncio dopada com cromo, que a presença da fase secundária (SrFe2O5) diminui com o aumento da adição de cromo, e que a proporção de x = 0,4 de cromo favoreceu o aumento da magnetização de saturação.

Resumo em Inglês:

Chromium-doped strontium hexaferrite powder was prepared by combustion reaction. The influence of the Cr3+ concentration on the SrCr xFe12-xO19 system was investigated. The powder was prepared according to the concept of propellant chemistry and heated on a conventional plate. The resulting material was characterized by X-ray diffraction, scanning electron microscopy and magnetic measurements. The results indicate that chromium-doped hexaferrite nanopowders were obtained successfully. The presence of the secondary phase (SrFe2O5) tended to decrease with increasing chromium content and the ratio of x = 0.4 of chromium enhanced the material's saturation magnetization.

Resumo em Português:

Os estanatos com estrutura perovskita têm apresentado propriedades promissoras à sua utilização como cerâmica eletrônica do tipo: sensores, catalisadores e mais recentemente, fotoluminescente. Neste trabalho foi analisado o estudo do efeito do lantânio nas propriedades estruturais do estanato de estrôncio e a avaliação como sistema fotoluminescente. Os pós de La xSr1-xSnO3 foram sintetizados pelo método do precursor polimérico e tratados termicamente a 600, 800 e 1000 ºC por 4 h. Os sistemas foram caracterizados por análise térmica, difração de raios X, análise de área de superfície específica, espectroscopia no UV-Visível, no infravermelho, microscopia eletrônica de varredura e medidas fotoluminescentes. A partir dos resultados de difração de raios X observa-se a formação de um sistema cristalino monofásico com estrutura perovskita cúbica, tanto em função da temperatura de calcinação como para as adições de lantânio (1, 5 e 10% em mol). Apesar da adição de lantânio no SrSnO3, a estrutura perovskita se mantém estável. O tamanho de cristalito diminui com a adição de lantânio, o que indica que o lantânio pode estar agindo como possível inibidor de crescimento de partícula e, conseqüentemente, diminuindo o tamanho de cristalito. Os resultados de área de superfície especifica mostram que a adição de lantânio favorece, de forma geral, a formação de sólidos com maior área. Os valores de "gap" óptico obtidos pela teoria de Tauc estão entre 3,81 e 3,98 eV, apresentando um aumento gradativo em função da adição de lantânio. Os pós tratados a 600 ºC com 1% em mol de lantânio são os que apresentam maior intensidade de emissão fotoluminescente.

Resumo em Inglês:

The tin compounds with perovskite structure have shown promising properties for use as electronic ceramics such as sensors, catalysts and most recently, photoluminescent materials. In this work the effect of lanthanum on the structural properties of La xSr1-xSnO3 and the evaluation of this system as photoluminescent material were studied. The La xSr1-xSnO3 powders were synthesized by the polymeric precursor method and thermal treatments at 600, 800 and 1000 ºC for 4 h. The systems were characterized by thermal analysis, X-ray diffraction, specific surface area measurements, UV-Visible spectroscopy, infrared spectroscopy, scanning electron microscopy and photoluminescence measurements. X-ray diffraction analysis shows crystalline phase with cubic perovskite structure, as a function of calcination temperature for the additions of lanthanum (1, 5 and 10 mol%). Despite the addition of lanthanum in SrSnO3, the perovskite structure is stable. The crystallite size decreased with the addition of lanthanum, indicating that this dopant may be acting as a possible particle growth inhibitor and hence decreasing crystallite size. The results of the specific surface area show that the addition of lanthanum favors, in general, the formation of higher surface area solids. Values of the optical gap, according to the theory of Tauc, are between 3.81 and 3.98 eV, showing a gradual increase due to the addition of lanthanum. The powders doped with 1 mol% of lanthanum and treated at 600 ºC presented higher photoluminescent emission intensity.

Resumo em Português:

Por meio do processo de moagem de alta energia é possível obter materiais sólidos com elevadas áreas superficiais e diferentes tamanhos de partículas. Estas características são muito importantes para algumas aplicações, tais como adsorção. Além disso, as aplicações de algumas argilas dependem da funcionalização que, para a caulinita, ocorrem nos grupos aluminóis. Modificações nas propriedades estruturais e texturais de caulinita por moagem de alta energia podem melhorar a funcionalização da caulinita devido à exposição dos grupos aluminóis. Neste trabalho, estudos foram feitos sobre a influência da moagem de alta energia nas propriedades morfológicas da caulinita levando-se em conta parâmetros tais como o preenchimento do moinho, o número de bolas utilizadas na moagem e a quantidade de massa a ser moída e também, estudos sobre a cinética de moagem de caulinita purificada foram feitos com a finalidade de verificar a variação na morfologia da caulinita com o tempo de moagem.

Resumo em Inglês:

Through the process of high-energy ball milling it is possible to obtain solid materials with higher surface area and different particle sizes. These characteristics are very important for some application such as adsorption. Besides, applications of some clays depend on the functionalization which, for kaolinite, takes place in the aluminol groups. Modification in the structural and textural properties of kaolinite by high-energy milling can improve functionalization of kaolinite due to the exposure of aluminol groups. In this work studies were done on the influence of high-energy ball milling on the morphological properties of kaolinite, taking into account parameters such as filling of the miller, number of balls and amount of mass to be milled. Moreover, studies involving milling kinetics of purified kaolinite were carried out to verify modification in the morphology of kaolinite with milling time.

Resumo em Português:

Argila do grupo das esmectitas foi obtida com êxito em baixa temperatura de processamento por via hidrotérmica utilizando como precursores metassilicato de sódio, nitrato de zinco e uréia. Durante a etapa de síntese a composição molar da mistura reacional e a temperatura permaneceram constantes, variando-se o tempo de reação. As amostras sintetizadas foram caracterizadas por difração de raios X, microscopia eletrônica de varredura, espectroscopia de refletância difusa no infravermelho com transformada de Fourier, análise térmica diferencial e gravimétrica, análise de adsorção gasosa de nitrogênio pelo método BET e capacidade de troca de cátions. Os resultados evidenciam que com a metodologia empregada obtêm-se Zn-estevensita apresentando uma área superficial total na faixa de 171,6 a 203,4 m²/g e boa cristalinidade; sendo esta a única fase presente no produto sintetizado após reação estática a 90 ºC por um período de 44 a 138 h, indicando ser o aumento no tempo de síntese um parâmetro importante para o processo de cristalização da argila.

Resumo em Inglês:

Clay of the smectite group was successfully obtained at a low temperature hydrothermal processing using sodium metasilicate, zinc nitrate and urea as precursor materials. During the synthesis step, the molar composition of the mixture and the temperature remained constant varying the reaction time. The synthesized samples were characterized by X-ray diffraction, scanning electron microscopy, diffuse reflectance Fourier Transform infrared spectroscopy, differential thermal analysis and thermogravimetry, cation exchange capacity (CEC) and BET surface area measurements. The results show that in the methodology utilized is obtained Zn-stevensite with specific surface area of 171.6-203.4 m²/g and good crystallinity as present single phase in the reaction product after static synthesis at 90 ºC for 44 to 138 h, indicating that, the increased synthesis time is an important parameter for crystallization process of the clay.

Resumo em Português:

Este artigo examina como agregados de tufos vulcânicos jordanianos afetam as características de argamassas de concreto. Cinco misturas de argamassas foram preparadas substituindo o agregado normal (areia padrão) com agregados de tufos vulcânicos nas proporções 0, 25, 50, 75, e 100% (M1 a M5, respectivamente). Resistência à tração, resistência à flexão, e peso unitário foram testados para tempos de argamassa 3, 7, 28, e 56 dias. Os resultados mostram melhoria nas resistências à tração e à flexão, com valores máximos para a amostra M3. O valor do peso unitário diminuiu com o aumento da proporção de argamassa vulcânica. Portanto, a adição de argamassa vulcânica jordaniana na proporção adequada melhora as características da argamassa.

Resumo em Inglês:

This paper examines how Jordanian volcanic tuff aggregates affect the characteristics of cement mortar. Five mortar mixes were prepared by replacing normal aggregate (standard sand) with volcanic tuff aggregate in ratios of 0, 25, 50, 75, and 100% (M1 to M5, respectively). Compressive strength, flexural strength, and unit weight were tested at mortar ages of 3, 7, 28, and 56 days. The results revealed improved compressive and flexural strength, which were maximal for the M3 sample. Unit weight decreased as the ratio of volcanic tuff increased. Based on these results, adding Jordanian volcanic tuff in the appropriate ratio will improve these mortar characteristics.

Resumo em Português:

Células a combustível de óxido sólido é uma tecnologia promissora de geração de energia limpa e utilizam zircônia estabilizada com ítria como eletrólito. Devido à alta temperatura de operação convencional, a busca por novos materiais de eletrólito tem sido feita e apontam a céria como um substituto. Entretanto, pós micrométricos de céria devem ser sinterizados a alta temperatura gerando fases secundárias que inibem a condutividade elétrica. Neste trabalho, amostras de nanopós de Ce0,8Gd0,2O1,9 puro e co-dopado com óxido de cobalto foram sinterizadas pelo processo em duas etapas. O uso de Co3O4 como aditivo de sinterização se mostrou efetivo na densificação (96,8% da densidade teórica). No entanto, a co-dopagem foi deletéria para a condutividade elétrica dos contornos de grão, embora tenha favorecido a condutividade do grão em comparação com amostras não co-dopadas.

Resumo em Inglês:

Solid oxide fuel cells are one of the most promising technologies for energy generation, are mainly based on designs that employ yttria-stabilized zirconia (YSZ) as electrolyte. Efforts have been done to find new electrolyte materials with higher electrical conductivity, lowering the SOFC operating temperature. Ceria based electrolytes have received great attention as a substitute for YSZ. However, ceria-based ceramics prepared with micrometric powders must be sintered at high temperatures yielding secondary phases, which are detrimental to electrical conduction. In this work, pure and cobalt oxide doped samples were prepared from Ce0.8Gd0.2O1.9 nanopowder and sintered through two-step method. Cobalt oxide addition was effective in densification (96.8% of theoretical density), however, it was deleterious to grain boundary conductivity although it has improved grain conductivity comparing to Co-free samples.

Resumo em Português:

O aumento expressivo na produção e consumo de rochas ornamentais tem causado impactos ambientais indesejáveis. No processo de serragem dos blocos são gerados resíduos na forma de lama, que quando seca torna-se um resíduo sólido não biodegradável. Estes resíduos apresentam alguns constituintes em sua composição similares aos normalmente apresentados na massa argilosa utilizada na fabricação de produtos de cerâmica vermelha. O presente trabalho pretende avaliar as propriedades tecnológicas da cerâmica vermelha incorporada com resíduo de rochas ornamentais proveniente do tear de fio diamantado. Foram preparadas cinco composições argilosas contendo 0, 20, 40, 60 e 80% de resíduo de rocha ornamental. Os corpos de prova foram conformados por prensagem uniaxial com dimensões aproximadamente de 110 x 25 x 10 mm³. Foram investigadas as seguintes condições de sinterização: 900 ºC/1 h e 2 h, 1000 ºC/1 h e 2 h e 1100 ºC/1 h e 2 h. As amostras de cerâmica vermelha sinterizadas foram submetidas a ensaios de absorção de água, densidade aparente e tensão de ruptura à flexão. A estatística de Weibull foi usada para analisar a reprodutibilidade e confiabilidade do ensaio de resistência mecânica. Os resultados mostraram que a condição de sinterização mais favorável foi de 1100 ºC/1 h e a fração de 60% (m/m) de resíduo de rocha ornamental na argila pura é a maior sem prejudicar a qualidade técnica do produto final. Ainda, a destinação do resíduo de rocha ornamental para fabricação de cerâmica vermelha minimiza o impacto ambiental que o mesmo provoca no meio ambiente.

Resumo em Inglês:

The increase in the production and use of dimension stones promotes undesirable environmental impacts. In the sawing process of blocks, the slurry is generated and becomes a non biodegradable solid waste after drying. These wastes have some composition similar to that of some components present in the clay mass used in the manufacture of red ceramic. This study aims to evaluate the technological properties of red ceramic incorporated with dimension stone waste from the diamond wire loom. The compositions were prepared with 0, 20, 40, 60 and 80 wt.% dimension stone waste in the clay. The samples were uniaxially pressed with dimensions approximately 110 x 25 x 10 mm³. The following sintering conditions were investigated: 900 ºC, 1000 ºC and 1100 ºC, all for 1 and 2 h. The sintered samples were characterized by water absorption, density and flexural strength. The Weibull statistics was used to analyze the reproducibility and reliability of the mechanical strength testing. The results showed that the most favorable condition for sintering was 1100 ºC/1 h and that the use of up to 60 wt.% dimension stone waste in pure clay is viable for production of red ceramics. Moreover, the allocation of the dimension stone waste for the manufacture of red ceramics minimizes the environmental impact on the environment.

Resumo em Português:

A eficiência energética de isolantes térmicos cerâmicos que são utilizados em altas temperaturas é definida pela condutividade térmica (K) do material. Os mecanismos básicos de transferência de calor, que são a condução, a radiação e a convecção são neste texto relacionados com os principais parâmetros microestruturais de interesse visando à obtenção de isolantes térmicos com valores de condutividade térmica adequados para o uso em uma ampla faixa de temperatura. Pôde-se concluir que a condutividade térmica de cerâmicas porosas é função da composição e microestrutura da porção sólida do material. Além disso, a porosidade total e o tamanho de poros são variáveis fundamentais, sendo que quanto maior a fração volumétrica de poros menor a condutividade térmica. Mostrou-se que poros com tamanho entre 0,5 e 4 µm são os mais eficazes para a redução de K, devido à menor permeabilidade e elevada capacidade de espalhamento conferida à microestrutura. Também foi possível concluir que a presença de materiais opacificadores pode reduzir significativamente a contribuição da radiação, fato que pôde ser observado por meio das teorias de acoplamento entre condução e radiação, uma vez que tais materiais aumentam a espessura ótica dos isolantes. Por fim, realizou-se um estudo sobre os principais tipos de isolantes cerâmicos comerciais e as características microestruturais que conferem suas propriedades.

Resumo em Inglês:

The energy efficiency of ceramic thermal insulating used at high temperatures is mainly associated to the thermal conductivity (K) of the material. The basic mechanisms of heat transfer, which are conduction, radiation and convection, are in this text, related with the main microstructural parameters aiming to attain thermal insulating with suitable thermal conductivity values in a wide temperature range. It was possible to conclude that the thermal conductivity of porous ceramics is a function of the solid fraction composition and its microstructure. Moreover, the porosity and the pore size are key variables, where the higher the pore volumetric fraction, the lower the thermal conductivity. It was also shown that pores with sizes in the range of 0.5 and 4 µm are the most efficient towards the reduction of K, due to the lower permeability and high scattering capacity given to the microstructure. It is also stated that the presence of opacifier materials can significantly reduce the radiation, a fact that could be observed by the coupling theories involving conduction and radiation, as such materials increase the optical thickness of the insulating products. Finally, a study relating the main types of commercial ceramic insulating and their microstructural characteristics that lead to their usual characteristic properties was carried out.

Resumo em Português:

Há uma grande necessidade de materiais leves e resistentes na construção civil moderna. Materiais de baixo peso são usados como agregados em concretos, argamassas e pastas cimentícias, sendo assim o isopor é um tipo de agregado que pode ser utilizado para tal finalidade. Neste trabalho foi estudada a influência da quantidade de areia fina em 5, 10 e 20% e também da quantidade de isopor em 20, 40 e 60%, nas propriedades: densidade volumétrica, densidade aparente, porosidade aparente, resistência à compressão e módulo de elasticidade. Os materiais compósitos exibiram densidades variando entre 1250 e 1600 kg/m³ e resistência de 9 a 18 MPa, para 60 e 20% de isopor, respectivamente. O aumento da fração de areia de 5 para 20% promoveu o aumento da densidade aparente e módulo de elasticidade dos compósitos. O efeito da adição de areia sobre a porosidade aparente e resistência mecânica exibiu variação, indicando o fator de empacotamento das partículas como principal responsável por tal comportamento. Os compósitos investigados exibiram uma distribuição de partículas de isopor homogênea, permitindo o uso das mesmas para fins não-estruturais.

Resumo em Inglês:

In civil engineering, an increasing demand for lightweight concretes exists, because a lower density results in significant benefits for structural elements. Polystyrene foams may be used in the fabrication of lightweight concretes with a large density range. In this work, the influence of fine grained sand (<1mm) additions of 5, 10 and 20% on the properties of a composite of cement with styrofoam additions of 20, 40 and 60% has been studied. The composites were characterized by their density, porosity and compressive strength after 28 days. The density of the composites varied between 1250 and 1600 kg/m³ with a strength of 18 and 9 MPa for additions of 20 and 60% styrofoam, respectively. The increase of the fraction of sand from 5 to 20% promoted the increase in bulk density and modulus of the composites. The effect of the addition of sand on the porosity and mechanical strength exhibited variation indicating the packing factor of the particles as the main responsible for this behavior. The composites investigated exhibited a uniform distribution of the polystyrene spheres, allowing their use for non-structural purposes.