USO DE ALUMINAS NA INDÚSTRIA DE REVESTIMENTOS CERÂMICOS

Marcelo Suster

FORN&CER- 2014 7ª. Edição

Itaforte Materiais de Alta Performance Telefone: +55 19 3023-5995/ 3023-9241 |

Esferas de Alta alumina

Revestimentos de moinhos

Zirconita

Aluminas Calcinadas

Presença Global

A  Hindalco  produz  Hidratos  e  Aluminas  Calcinadas  com  diferentes  teores  de  sódio  e  granulometrias.

OP1

Alumina  de  baixo  grau  de  calcinação.  

S3

Alumina  de  alto  grau  de  calcinação.  

S3G

Alumina  de  alto  grau  de  calcinação  e  moída  (325mesh).  

S5

Alumina  de  alto  grau  de  calcinação  com  teor  de  sódio  reduzido.  

S5G

Alumina  de  alto  grau  de  calcinação  com  teor  de  sódio  reduzido  e  moída  (325mesh).

H10  

Alumina  hidratada  seca.  

H10G  

Alumina  hidratada  seca  moída  ou  micronizada.  

HU  

Alumina  hidratada  úmida.

Os Silicatos de Zircônio Kreutz são aplicados em

Revestimentos Cerâmicos, Vidros, Cerâmicas Técnicas e

outras.

Zirconita  –  Silicato  de  Zircônio

!

Esferas  e  RevesQmentos  de  Moinho A ITAFORTE produz na China esferas de alto desempenho e é

representante exclusiva da Alemã Kreutz.

Matérias-primas

•  Naturais –  plásticas –  não plásticas

•  Sintéticas –  não-plásticas

Matérias-primasFeldspatoCaulinBauxita

Minerais Areias feldspáticas e cauliníticasNaturais & Nefelina-Sienito

Rochas Areias de Quartzo (como impureza)FonolitoBasaltoGranitoAgalmatolitoAlumina Calcinada Al2O3

Hidróxido de Alumínio Al(OH)3

Produtos Químicos Nitrato de Alumínio Al(NO3)3

Sintéticas Sulfato de alumínio Al2(SO4)3

Sub-produtos Escória de alto-forno

Fontes de Alumina

Bauxite Mine

Alumina Trihydrate

Calcined Alumina

Primary Aluminum

Smelter White, Pink and Ruby Fused Abrasive Grains

Crude White, Pink Ruby Fused Alumina

Chemical Industry

Detergent Zeolites

Toothpaste

Cosmetics

Farmaceuticals Deodorants Antacids

Flame Retardant

Carpet Backing

Foam & Solid Plastics

Plastic Wire Insulation

Wallboard

Petroleum Refining Catalyst Support, auto Exhaust

Activated Alumina

Claus Process Sulfur Recovery Adsorbent for gases, liquids

Desiccants

Low Soda Alumina Whiteware, fine China Porcelain Insulators Kiln Furniture

Paints, Paper Adhesives, Rubber Fillers & Coatings

Wallpaper, Waxes Ink, Paint, Paper, Rubber

Pigments

High Purity Alumina Substrates: Microchips, Catalysts

Synthetic Rubies, Sapphires Cutting Tools Polishing Compounds

Translucent Alumina Products

Welding Electrode Coating Fillers & Coatings Epoxy, silicone, Polyester

Glass, ceramics Refractories

Catalyst Support Beds Abrasives

Chorides

Fluoride

Sulfate

Aluminate

Zeolites and

Desiccants

FCC (fluid cracking catalysts) Molecular sieves Hydroteating catalysts

Fused minerals Calcined Al Sulfate

Baixo Médio Alto Eletrofundido

Temp. produção(°C) 1000 1100 1250 2200

Área Superficial (m 2 /g)

45-75 9-11 0,9-1,4 0,7-0,9

Teor de fase alfa (%) <5 <10 >96 >99

Cristal Primário ( µ m) <0,01 <0,1 3-4 1.000-3.000

Características das Aluminas

Grau de Calcinação

Os processos produtivos Alumina calcinada

•  Processo Bayer   Bauxita   Digestão   Extração   Precipitação   Calcinação

Os processos produtivos Alumina eletrofundida (córindom)

•  Eletrofusão   Alumina Calcinada

–  alta área superficial   Fusão   Cominuição   Seleção   Moagem

Forno Higgins

Aluminas- Morfologia

Baixa Calcinação Alta Calcinação Eletrofundida

Aplicação de Aluminas em Revestimentos Cerâmicos

Vidrado (Fritas)

Engobe

Base (Biscoito)

Granilha

Tinta

Tipo de Alumina-grau decalcinação/eletrofusão

Área Superficialm2/g

Tamanho decristalµm

Efeito

Baixa calcinação 50-300 0,01-0,1 altamenteopacificante

Média calcinação 8-15 0,1-1,0 semi-matizanteAlta calcinação 1-3 1-5 semi-brilhoEletrofundida 1 100-5000 brilho

Efeitos estéticos da aplicação de aluminas

Tendências •  Valorização do revestimento cerâmico

•  Estética •  Conforto Térmico •  Higiene

•  Multiplicidade de usos •  fachadas •  salas de estar •  dormitórios

•  Padrão nacional de decoração •  libertação da Europa •  competitividade internacional

Desafios

Durabilidade & Beleza Estética

• Desgaste Abrasivo • Ataque Químico • Gretamento • Lascamento •  Inchamento

Matérias-primas

Formulação padrãode engobe(%)

Formulaçãode engobecomsubstituiçãoparcial dealumina(%)

Propriedades Padrão Comalumina

ArgilaCaulinítica(%)

30 27 Grau deopacidade

OK OK

FeldspatoOrtoclásio(%)

25 25 Grau deimpermeabilidade

OK OK

Zirconita #500 (%)

20 5 Dilatação °C –

1 X 10-765 64

FritaBranca deZr cs533(%)

20 25 Reologia/tempo deescoamento(s)Cop for-4

12 12

Caulim (%) 5 12Alumina(%)

- 6,0

Quartzo - -CarboxiMetilCelulose(CMC)

0,3 0,3

Tripolifosfato deSódio(TPF)

0,1 0,1

Reformulação de Engobes Visando a Substituição de Zirconita. Paulo Sérgio Gonçalves, Marcelo Suster e Ronaldo dos Santos Flor Cerâmica Industrial- Volume 5 - Número 1 - Janeiro/Fevereiro - 2000

Fritas (vidros) Al 3+- Estabilizador de rede

Al3+

Efeitos da adição de aluminas

BRILHO ALVURA ABRASÃO-20

0

20

40

60

80

100

Valo

res

rela

tivos

BRILHO ALVURA ABRASÃO

Propriedades

FRITA MATE DE ZINCO

ALTA MÉDIA BAIXA CÓRINDOM

PROPRIEDADES DA ALUMINA

Fusibilidade

Bolhas

Al2O3 - SiO2 - MgO - ZrO2 - CaO - ZnO - PbO - B2O3 - Na2O - K2O

Alumina

Viscosidade

1260 1280 1300 1320 1340 1360 1380 14000

200

400

600

800

1000

1200 Albita Ortoclásio

Visc

osid

ade

(cP)

Temperatura (oC)

B2O3 - Na2O - K2O - PbO - ZnO - MgO - CaO - SiO2 - ZrO2 - Al2O3

PROPRIEDADES DA ALUMINA

Tensão superficial

PbO - B2O3 - K2O - Na2O - BaO -CaO - ZnO - ZrO2 - Al2O3 - MgO

Furo

PROPRIEDADES DA ALUMINA

Conclusão

O óxido de alumínio está presente em praticamente todos produtos cerâmicos, e sua apresentação como elemento puro é particularmente importante na indústria de revestimentos cerâmicos, seja na fabricação de vidrados, engobes, fritas, corantes, recobrimentos anti-derrapantes como também em insumos para moagem. Conferindo a todas estas aplicações suas propriedades superiores de alta resistência mecânica à abrasão e ataque químico.

Muito obrigado!!!

ms@itaforte.com