ANÁLISE MORFOLÓGICA DE MATERIAIS CERÂMICOS UTILIZANDO MICROSCOPIA DE FORÇA ATÔMICA

Resumo

A análise morfológica de matérias cerâmicos por microscopia de força atômica permite medir a rugosidade e os tamanhos de grãos desses materiais, sendo essas informações de extrema relevância nas indústrias de materiais cerâmicos, uma vez que assim é possível obter informações essenciais para o aprimoramento desses materiais e definir o tipo de aplicabilidade a que esses materiais cerâmicos serão submetidos. Neste trabalho foram analisados dois tipos de argilas típicas da região Norte Fluminense extraídas de duas diferentes jazidas: a J31 contendo 51% de argila, 40% de silte e 9% de areia e a J34 contendo 12% de argila, 35% de silte e 53% de areia. 4g de cada de material foram pesados utilizando uma balança altamente precisa e cada amostra do material foi moldada em forma de pastilhas numa prensa aplicando uma força de 9ton/min. Posteriormente, as pastilhas foram levadas ao forno com temperaturas de 110ºC, 400ºC, 800ºC, 1000ºC, 1100ºC, 1200ºC, possibilitando a análise microscópica das mudanças de cristalinidade e da rugosidade ocasionadas pelo tratamento térmico. As amostras da jazida J31 obtiveram boa aglutinação quando prensadas devido à alta concentração de argila, já as amostras da jazida J34 isso foi possível devido à pressão utilizada e boa concentração de silte. O aumento da temperatura na queima das pastilhas provocou o surgimento de mais fases cristalinas que associado a uma maior concentração de argila gera um aumento da plasticidade, tornando o material mais rígido. O aumento da cristalinidade proporciona o surgimento de uma estrutura de grãos mais definida e uma diminuição da rugosidade observados através de microscopia de força atômica. Estes resultados serão comparados com os da jazida J11 com 56% de argila, 40% de silte e 4% de areia. A elevação da temperatura associada a uma maior concentração de argila acarreta num aumento da plasticidade desses materiais tornando-os mais resistentes. Além disso, o aumenta da cristalinidade ocasiona uma estrutura de grãos mais definida e uma diminuição da rugosidade.