Douglas F. Souza

Preparação e caracterização estrutural de materiais cerâmicos obtidos via processo freeze-casting

Cerâmicas com porosidade controlada apresentam elevado potencial de aplicacao como membranas para separacao gasosa e processos de dessalinizacao. As propriedades e o desempenho desses materiais estao diretamente relacionados ao seu processo de fabricacao. Assim, e de vital importância que as variaveis do processo utilizado sejam conhecidas e controladas. Neste trabalho, cerâmicas porosas a base de alumina foram obtidas por meio do processo freeze-casting. Foram utilizados terc-butanol como solvente e acido citrico como dispersante. As amostras foram fabricadas a partir de suspensoes com concentracoes de alumina variando entre 15 e 30% em volume. Elas apresentaram reducao linear da porosidade total (entre 48 e 73%) e porosidade fechada inferior a 2%. A resistencia a flexao desses materiais variou entre 3,6 ± 0,7 e 21,9 ± 0,6 MPa. Ensaios de microscopia eletronica de varredura e microtomografia de raios X revelaram que as amostras apresentaram elevada conectividade de poros e orientacao preferencial de poros. As alteracoes nas condicoes de processamento resultaram em materiais com estruturas porosas distintas, demonstrando a versatilidade do processo freeze-casting.