UNIVERSIDADE ESTADUAL DE PONTA GROSSASETOR DE CIÊNCIAS AGRÁRIAS E TECNOLOGIA

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA DE MATERIAIS

OBTENÇÃO DE PÓS FINOS DE ALFA ALUMINA UTILIZANDO MOAGEM DE

ALTA ENERGIA

KETHLINN RAMOS

VINICIUS DE GÓES

PONTA GROSSA

2009

INTRODUÇÃO

Materiais Cerâmicos

Alumina

Obtenção de Pós Finos de Alfa Alumina utilizando Moagem de Alta Energia

ALUMINA

-Al2O3 Fases de Transição

ρ-, χ-, κ-, η-, θ-, γ-, δ-Al2O3 Conformação Sinterização Aplicações

Processos de Obtenção de -Al2O3Processo Bayer

Processos de Obtenção de -Al2O3Processo de Síntese Química

Método de Emulsificação com Ácido Oleico

Processos de Obtenção de -Al2O3Processo por Moagem de Alta Energia

Elevada Velocidade e Frequência de Impacto

Tipo de Moinho, Tempo de Moagem, Características das Esferas

Refinamento do Tamanho de Grão, Altas Temperaturas, Altas Pressões

Aumento da área superficial na Alumina

PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL

Fluorescência de Raios X

Tabela 1: Quantidade de ferro em função do tempo de moagem dos pós Al2O3

Tempo de Moagem

Quantidade de Fe

3 horas 0,332%

5 horas 0,242%

7 horas 0,231%

Difração de Raios X

DRX dos pós de Al2O3 pré-calcinados a 500˚C

20 40 60 80

0 horas - 500ºC

Inte

nsid

ade

2

Difração de Raios X

DRX dos pós de Al2O3 submetidos a 0 horas de moagem de alta energia calcinados a 900˚C e 1000˚C

20 40 60 80

Inte

nsid

ade

2

3 horas - 500ºC

5 horas - 500ºC

7 horas - 500ºC

Difração de Raios X

20 40 60 80

Inte

nsid

ade

2

0 horas - 900ºC

0 horas - 1000ºC

DRX dos pós de Al2O3 submetidos a 0 horas de moagem de alta energiacalcinados a 900˚C e 1000˚C

Difração de Raios X

20 40 60 80

Inte

nsid

ade

2

3 horas - 900ºC

3 horas - 1000ºC

3 horas - 1100ºC

DRX dos pós de Al2O3 submetidos a 3 horas de moagem de alta energia calcinados a 900˚C, 1000˚C e 1100˚C

Difração de Raios X

20 40 60 80

Iten

sida

de

2

5 horas - 900ºC

5 horas - 1000ºC

5 horas - 1100ºC

DRX dos pós de Al2O3 submetidos a 5 horas de moagem de alta energiacalcinados a 900˚C, 1000˚C e 1100˚C

Difração de Raios X

20 40 60 80

Inte

nsid

ade

2

7 horas - 900ºC

7 horas - 1000ºC

7 horas - 1100ºC

DRX dos pós de Al2O3 submetidos a 7 horas de moagem de alta energiacalcinados a 900˚C, 1000˚C e 1100˚C

Difração de Raios X

20 40 60 80

Inte

nsid

ade

2

3 horas - 900ºC

5 horas - 900ºC

7 horas - 900ºC

DRX dos pós de Al2O3 submetidas a moagem de alta energia por 3 horas, 5 horas e 7 horase calcinados a 900˚C

Difração de Raios X

20 40 60 80

Inte

nsid

ade

2

3 horas - 1000ºC

5 horas - 1000ºC

7 horas - 1000ºC

DRX dos pós de Al2O3 submetidas a moagem de alta energia por 3 horas, 5 horas e 7 horas e calcinados a 1000˚C

Difração de Raios X

20 40 60 80

Inte

nsid

ade

2

3 horas - 1100ºC

5 horas - 1100ºC

7 horas - 1100ºC

DRX dos pós de Al2O3 submetidas a moagem de alta energia por 3 horas, 5 horas e 7 horase calcinados a 1100˚C

Espectroscopia no Infravermelho

4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500

% T

Comprimento de Onda (cm-1)

0 horas - 500ºC

Espectro de infravermelho dos pós de Al2O3 pré-calcinada a 500˚C

Espectroscopia no Infravermelho

4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500

% T

Comprimento de Onda (cm-1)

3 horas - 500ºC

5 horas - 500ºC

7 horas - 500ºC

Espectro de infravermelho dos pós de Al2O3 submetidos a moagem de alta energia por 3 horas, 5 horas e 7 horas após pré-calcinação a 500˚C

Espectroscopia no Infravermelho

4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500

% T

Comprimento de Onda (cm-1)

3 horas - 900ºC

5 horas - 900ºC

7 horas - 900ºC

Espectro de infravermelho dos pós de Al2O3 submetidas a moagem de alta energia por 3 horas, 5 horas e 7 horas e calcinados a 900˚C

Espectroscopia no Infravermelho

4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500

% T

Comprimento de Onda (cm-1)

3 horas - 1000ºC

5 horas - 1000ºC

7 horas - 1000ºC

Espectro de infravermelho dos pós de Al2O3 submetidas a moagem de alta energia por 3 horas, 5 horas e 7 horas e calcinados a 1000˚C

Espectroscopia no Infravermelho

4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500

% T

Comprimento de Onda (cm-1)

3 horas - 1100ºC

5 horas - 1100ºC

7 horas - 1100ºC

Espectro de infravermelho dos pós de Al2O3 submetidas a moagem de alta energiapor 3 horas, 5 horas e 7 horas e calcinados a 1100˚C

Microscopia Eletrônica de Varredura

Micrografia dos pós de Al2O3 pré-calcinados a 500˚C

Microscopia Eletrônica de VarreduraMicrografia dos pós de Al2O3 submetidos a moagem de alta energia pré-calcinados a 500ºC

3 horas 5 horas

7 horas

Microscopia Eletrônica de VarreduraMicrografia dos pós de Al2O3 submetidos a moagem de alta energia calcinados a 900ºC

3 horas 5 horas

7 horas

Microscopia Eletrônica de VarreduraMicrografia dos pós de Al2O3 submetidos a moagem de alta energia calcinados a 1000ºC

3 horas 5 horas

7 horas

Microscopia Eletrônica de VarreduraMicrografia dos pós de Al2O3 submetidos a moagem de alta energia calcinados a 1100ºC

3 horas 5 horas

7 horas

CONCLUSÃO

Temperatura de Transformação de Fase x Tempo de Moagem

Morfologia das Partículas