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http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/7981
Tipo do documento: | Dissertação |
Título: | Estudo das estruturas cristalinas e micrografias de vitrocerâmicas produzidas a partir de vidro com adição de Nb2O5 |
Título(s) alternativo(s): | Estudo das estruturas cristalinas e micrografias de vitrocerâmicas produzidas a partir de vidro com adição de Nb2O5 |
Autor: | Rocha, Pedro Martins ![]() |
Primeiro orientador: | Andrade, Mônica Calixto de |
Primeiro coorientador: | Gonçalves, Maria Clara Henriques Baptista |
Primeiro membro da banca: | Moreira, Ana Cristina Fontes |
Segundo membro da banca: | Silva, Ana Lúcia Nazareth da |
Resumo: | Materiais vitrocerâmicos, a partir do pó de vidro de para-brisa, foram produzidos e caracterizados. Duas composições foram estudadas, a composição do próprio pó de vidro do para-brisa, Si2O-Na2O-CaO-MgO-Al2O3, e uma outra com adição de 10 % de pentóxido de nióbio, Nb2O5, neste sistema. Os pós foram caracterizados por espectrometria de fluorescência de raios X e distribuição granulométrica com dispersão a laser para determinar a granulometria do pó das amostras . As peças foram sinterizadas em 650 ºC, 700 ºC, 750 ºC e 800 ºC. Cada lote de peças foi avaliado a retração linear, a porosidade aparente e microscopia eletrônica de varredura, MEV. Também foi realizado difração de raios X, espectroscopia de fotoelétrons excitados por raios X, XPS; espectroscopia na região do infravermelho e espectroscopia vibracional de espalhamento Raman. A diferença nas estruturas cristalinas e nas micrografias das vitrocerâmicas foram observadas com e sem adição de 10% de Nb2O5. A densificação das peças permanece constante até a temperatura de 750 ºC, começando a diminuir após 800 ºC. A adição do óxido de nióbio favoreceu a formação das estruturas cristalinas de Isolueshita e Zeolita a 700 ºC. Como também mostrou uma maior quantidade de cristais, com maior teor de sódio e menor teor de cálcio. O que indica uma incorporação superior dos hidróxidos dos elementos primários (Nb/Si) e (Na/Si), durante o tratamento térmico, possibilitando o desenvolvimento de estruturas cristalinas no interior da matriz vítrea e consequentemente espectros típicos de estruturas mais cristalinas. O Nb2O5 também favoreceu o controle das dimensões nas amostras, resultando em uma menor variação de valores na retração linear dos materiais vitrocerâmicos. |
Abstract: | Glass-ceramic materials, from the glass powder of windshield, were produced and characterized. Two compositions were studied, the composition of the windshield glass powder itself, Si2O-Na2O-CaO-MgO-Al2O3, and another with 10% niobium pentoxide, Nb2O5, in this system. The powders were characterized by X-ray fluorescence spectrometry and laser scattering particle size distribution to determine the powder particle size of the samples. The parts were sintered at 650 ° C, 700 ° C, 750 ° C and 800 ° C. Each batch of parts was evaluated linear retraction, apparent porosity and scanning electron microscopy, SEM. We also performed X-ray diffraction, X-ray excited photoelectron spectroscopy, XPS; spectroscopy in the infrared region and Raman scattering vibration spectroscopy. The difference in crystalline structures and glass ceramic micrographs were observed with and without addition of 10% Nb2O5. The densification of the pieces remains constant until the temperature of 750 ºC, beginning to decrease after 800 ºC. The addition of niobium oxide favored the formation of the crystalline structures of Isolueshita and Zeolite at 700 ºC. It also showed a higher amount of crystals, with higher sodium content and lower calcium content. This indicates a higher incorporation of the hydroxides of the primary elements (Nb / Si) and (Na / Si), during the heat treatment, allowing the development of crystalline structures inside the glass matrix and consequently typical spectra of more crystalline structures. The Nb2O5 also favored the control of the dimensions in the samples, resulting in a lower variation of values in the linear retraction of the glass-ceramic materials. |
Palavras-chave: | Nb2O5 Vitroceramics Ceramics Crystallization Crystal Phases Glass Vitrocerâmicos Cerâmica Cristalização Fases Cristalinas Ceramica vitrificada Nióbio Automóveis - Janelas e para-brisas Reaproveitamento Resíduos de vidro Reaproveitamento Refugo de vidro Reaproveitamento Indústria de reciclagem Reaproveitamento (Sobras, refugos, etc.) |
Área(s) do CNPq: | CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::TECNOLOGIA QUIMICA::CERAMICA |
Idioma: | por |
País: | BR |
Instituição: | Universidade do Estado do Rio de Janeiro |
Sigla da instituição: | UERJ |
Departamento: | Centro de Tecnologia e Ciências::Instituto Politécnico |
Programa: | Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia de Materiais (IPRJ) |
Citação: | ROCHA, Pedro Martins. Estudo das estruturas cristalinas e micrografias de vitrocerâmicas produzidas a partir de vidro com adição de Nb2O5. 2019. 102 f. Dissertação (Mestrado em Materiais não-metálicos; Física e mecânica dos materiais) - Universidade do Estado do Rio de Janeiro, Nova Friburgo, 2019. |
Tipo de acesso: | Acesso Aberto |
URI: | http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/7981 |
Data de defesa: | 6-Fev-2019 |
Aparece nas coleções: | Mestrado em Ciência e Tecnologia de Materiais (IPRJ) |
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Arquivo | Tamanho | Formato | |
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Dissertacao_PedroMartinsRocha.pdf | 3,77 MB | Adobe PDF | Baixar/Abrir Pré-Visualizar |
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