Resumo Reduzir a temperatura de queima e acelerar o processo de densificação implicam em benefícios econômicos e ambientais. Este estudo utilizou o modelo de viscosidade de Fluegel, desenvolvido para vidros, para estimar a diminuição da temperatura de queima produzida pela introdução de fundentes enérgicos em porcelanatos. Os resultados experimentais confirmaram a predição do modelo para a adição de wollastonita, uma redução de 30 °C na temperatura. No entanto, para a adição de espodumênio, a redução foi ligeiramente maior do que a prevista. Estes resultados sugeriram que o modelo de Fluegel pode ser usado para estimar os efeitos da introdução de fundentes enérgicos em composições de porcelanato. No entanto, as previsões devem ser vistas como uma orientação geral. Entre as limitações do modelo estão a extrapolação dos valores limites estabelecidos pelo modelo para a composição e, sobretudo, a hipótese inicial de que a composição química da fase vítrea em porcelanato é constante.

Abstract Reducing the firing temperature and accelerating the densification process bring economic and environmental benefits. This study used Fluegel’s viscosity model, developed for glasses, to estimate the decrease of the firing temperature produced by the introduction of energetic fluxes in a porcelain body. The experimental results confirmed the prediction of the model, a 30 ºC reduction in the temperature, for the addition of wollastonite. However, for the addition of spodumene, the reduction was slightly higher than the predicted. These results suggested that Fluegel’s model may be used to estimate the effects of the introduction of energetic fluxes in porcelain tile compositions. However, the predictions should be seen as a general orientation. Among the limitations of the model were the extrapolation of limit values established by the model for the composition and, above all, the initial hypothesis that the chemical composition of the vitreous phase in porcelain tiles is constant.

Resumo A fabricação de vasos cerâmicos impregnados com prata possibilita o acesso à água potável de uma forma barata e com fabricação relativamente simples. Este estudo teve como objetivo promover a modificação superficial de filtros cerâmicos utilizando APTES e EDTA como agentes ancoradores para melhorar a impregnação da prata e a eficiência e durabilidade dos filtros, avaliando-se diferentes rotas de modificação superficial. A ancoragem e adsorção da prata foram analisadas por espectroscopia FTIR e absorção atômica, e a água filtrada foi analisada quanto à presença de Escherichia coli. Os resultados obtidos demonstraram que a ancoragem melhorou a captura da prata pela cerâmica, em especial com o EDTA, não importando a ordem nas etapas de impregnação. Todos os substratos impregnados com prata, ancorados ou não, apresentaram ausência de E. coli, demonstrando que o procedimento de impregnação atingiu o efeito bactericida esperado e que a ancoragem não interferiu na atuação microbiológica dos filtros.

Abstract The manufacture of ceramic vessels impregnated with silver enables access to drinking water in an inexpensive and relatively simple way. This study aimed to promote the surface modification of ceramic filters using APTES and EDTA as anchoring agents to improve the impregnation of silver and the efficiency and durability of the filters, evaluating different routes of surface modification. Silver anchoring and adsorption were analyzed by FTIR and atomic absorption spectroscopy, and the filtered water was analyzed for the presence of Escherichia coli. The results showed that the anchoring improved the silver capture by the ceramic, especially with the EDTA, regardless of the order in the impregnation steps. All substrates impregnated with silver, anchored or not, showed the absence of E. coli, demonstrating that the impregnation procedure reached the expected bactericidal effect and that the anchorage did not interfere in the microbiological performance of the filters.

Abstract In the ceramic tile decoration process, the set of variables that can cause hue variation is quite wide and independent of the methodology used in the production. The understanding of the effects of these variables over the final expected result is of great importance to the producers, especially if it could be done before the ceramic tile’s sintering stage. The quality of the decoration is linked to the deposited dot shape and its filling with ink. It is proposed in this paper the determination of a ‘quality index’, comparing the theoretical deposition pattern and a real deposition obtained with samples. Measuring the values of the areas with and without ink, using the statistical tool of the ROC curve, it was obtained the values for sensibility=0.791, specificity=0.830, precision=0.802 and quality index=0.768. The method is intended to be used prior to the sintering step for hue variation control.

As interações entre suporte-esmalte e suporte-engobe foram estudadas separadamente frente à curvatura central de revestimentos cerâmicos. Formularam-se duas amostras de esmaltes e quatro amostras de engobes cerâmicos, as quais foram aplicadas sobre um determinado tipo de suporte cerâmico com classificação dentro do grupo B-IIb, pela norma ABNT NBR 13.818/1997 - ISO 13006. Foram mensuradas características como "coeficiente de expansão térmica linear" e "diferença de retração entre suporte-engobe".Foi proposto um método para a avaliação da interação entre o suporte-esmalte e suporte-engobe. Os resultados evidenciaram que, para a interação suporte-esmalte o método de sobreposição de curvas dilatométricas foi aplicado; para a interação suporte-engobe, realizando um teste estatístico com planejamento fatorial 2², evidenciou-se que a variável "diferença de retração linear" entre o suporte e o engobe é a variável significativa para descrever a curvatura central de revestimentos cerâmicos.

The interaction between support-glaze and support-engobe were studied separately regarding the central curvature of ceramic tiles. Were formulated two glazes samples and four engobes samples, these were applied on a particular type of ceramic support with classification in the group B-IIb, by Norma ABNT NBR 13.818/1997 - ISO 13006. Some characteristics were measured as "Thermal expansion coefficient" and "Shrinkage difference between support-engobe". A method was suggested d for evaluation of interaction between support-engobes and support-glazes. The results showed that, for interaction support-glazes the superposition of dilatometric curves method is well implemented; for interaction support-engobe, a statistical test was conducted with factorial design 2², indicating that the variable "Shrinkage difference between support-engobe" is the variable significant to describe the central curvature of ceramic tiles.

Um método para avaliar a dureza e o rendimento na moagem de matérias-primas para a fabricação de revestimentos cerâmicos por via seca foi o objetivo deste trabalho. A avaliação do potencial de uso de uma dada matéria-prima argilosa para a indústria de revestimentos cerâmicos por via seca não costuma contemplar características como a dureza e o rendimento na moagem, mas estas características afetam a durabilidade e o desempenho dos moinhos de martelos e pendulares nas indústrias, além da produtividade do processo de fabricação. Seis amostras industriais foram caracterizadas quanto à distribuição granulométrica antes e após a moagem em moinho de martelos de laboratório, sob duas condições iniciais de distribuição. As avaliações consideraram as alterações nos coeficientes de distribuição n e nos teores de material mais fino do que malha 45 (355 µm). A metodologia proposta mostrou-se útil para caracterizar as matérias-primas quanto à dureza e o rendimento na moagem.

A method to evaluate the hardness and milling yield of raw materials to dry route ceramic tiles industry was the goal of this work. Evaluation of the potential of a clayish raw material to dry route ceramic tiles industry does not cover characteristics such as hardness and milling yield, but these characteristics also affect, besides durability and performance of hammer and pendular industrial mills, the productive process. Six industrial samples were characterized to grain size distribution before and after being milled in a laboratorial hammer mill, under two initial size distributions. The evaluations considered the changes in distribution coefficient modulus n and in the fractions smaller than sieve 45 (355 µm). Proposed methodology proved to be useful to characterize raw materials according to its hardness and milling yield.

O gás natural, atualmente, é a principal fonte de geração de energia térmica utilizada pelas indústrias de revestimentos cerâmicos no mundo e também é um dos itens que tem maior participação sobre o custo do produto acabado. Neste trabalho é apresentado um levantamento do consumo de gás natural realizado em uma indústria de via seca do pólo produtivo de Santa Gertrudes - SP, de modo que foi possível determinar o consumo específico de cada equipamento consumidor, bem como, identificar os "gargalos energéticos" do processo produtivo.

The natural gas is the main source of thermic energy generation used by ceramic covering industries around the world and it is also one of the itens which has the biggest weight over the finished product. In this work, it is presented a survey of the consumption of natural gas done in a factory of the productive pole of Santa Gertrudes-SP, which processes its products through a dry way, so that it was possible to determine the specific consumption of each consumer equipment, and also identify the "energetic necks" presented by the same.

"Dual-setting" calcium phosphate cements (DS-CPCs), characterized by a polymerization reaction that proceeds along with the conventional hydraulic setting, were prepared and studied. Acrylamide (AA), 2-hydroxyethyl methacrylate (HEMA), and N-vinyl-2-pyrrolydone (VP) in 5, 10, and 20 wt./vol.-% were added to the liquid of α-tricalcium phosphate (α-TCP) and tetracalcium phosphate/dicalcium phosphate anhydrous (TTCP/ DCPA) conventional cements. N,N´-methylenebisa-crylamide was used as cross linking agent. N,N,N´,N´-tetramethylethylendiamine in the liquid, and ammonium persulfate in the powder, were employed as polymerization catalyst and initiator, respectively. Diametral tensile strength (DTS), setting time, phase composition, conversion rate, and microstructure of the DS-CPC were compared with those of non-added cements. The DTS increased 22 % for α-TCP and 85 % for TTCP/DCPA DS-CPCs by adding 20 wt./vol.-% AA. The HEMA and VP had no positive effect on DTS. The extent of the hydraulic setting reaction for α-TCP DS-CPC was only slightly decreased by the addition of 20 wt./vol.-% of AA to the mixing liquid.

O silicato de zircônio apresenta uma elevada importância tecnológica devido as suas propriedades físico-quimicas, tendo aplicações em indústrias de esmalte e vidrados cerâmicos, além de ser considerada uma das mais importantes estruturas geradoras de pigmentos cerâmicos, por ter enorme capacidade de agrupar íons dopantes. No entanto, por utilizarem matérias-primas pouco reativas, a cinética de reação em estado sólido fica extremamente comprometida, o que impulsiona os estudos pela otimização de parâmetros de processo com objetivo de extrair a maior eficiência deste método, considerado extremamente barato e simples. Assim, este trabalho teve por objetivo estudar a influência da temperatura e do método de mistura na cinética de reação de formação da zirconita (ZrSiO4) a partir das matérias primas individuais, ZrO2 e SiO2. Para isso, os precursores foram dosados na equivalência molar, misturados por dois métodos de mistura distintos, moinho de martelos e moinho de bolas a seco, e calcinados a 1300, 1400 e 1500 °C. A efetividade da mistura foi caracterizada através de microscopia eletrônica de varredura e a evolução mineralógica por difração de raios X. Os resultados indicaram uma relação exponencial entre a velocidade de reação e a temperatura, e também uma dependência entre a efetividade da mistura e a cinética de formação da zirconita.

The zirconium silicate presents a high technological importance due to its physico-chemical properties, having applications in glaze and enamel ceramic industries, besides being considered one of the most important structure for ceramic pigments due to its ability to group dopants. However, for using substances with low reactivity, the kinetics of the solid state reaction is slow, stimulating the studies for the optimization of processing parameters reach an improved efficiency of this method, considered very cheap and simple. This work had as objective to study the influence of the temperature and the method of mixture in the kinetics of zircon (ZrSiO4) reaction formation from ZrO2 and SiO2. The precursors were determined, mixed by two methods: hammer mill and dry ball mill and calcined at 1300, 1400 and 1500 °C. The effectiveness of the mixture was characterized by scanning electron microscopy and the mineralogical evolution by X-ray diffraction. The results indicated an exponential relation between the rate of the reaction and the temperature, and also a dependence between the effectiveness of the mixture and the kinetics of zircon formation.

Este trabalho avalia a utilização de técnicas de planejamento estatístico de experimentos com misturas envolvendo variáveis de processo no estudo de formulações para a produção de revestimentos cerâmicos, buscando minimizar o caráter empírico encontrado industrialmente nesta etapa do processamento. Misturas de três matérias-primas (argila, feldspato e areia), utilizadas industrialmente para a produção de revestimentos, foram ensaiadas sob condições padronizadas visando à quantificação da influência de cada matéria-prima na resistência mecânica e na absorção de água das peças após a queima. As influências de duas variáveis de processo, pressão de compactação e temperatura de queima, também foram avaliadas. Os resultados obtidos demonstram o potencial de utilização das técnicas de planejamento estatístico de experimentos no estudo e desenvolvimento de formulações para revestimentos cerâmicos.

This work evaluates the use of statistical design of experiment on the development of formulations for ceramic tiles production, trying to minimise the empirical character industrially found on this processing step. Mixtures of three raw materials used in tile production (clay, feldspar and quartz sand), were processed under standardised conditions, aiming at the quantification of the contribution of each raw material influence on mechanical strength and water absorption of the bodies after sintering. The influences of two process variables, pressing and sintering temperature, were also evaluated. Results obtained show the potential on utilising statistical design of experiments with mixtures and process variables techniques on the study and development of formulations for ceramic tiles.

A técnica de difração de raios X tem sido amplamente utilizada para a determinação de fases cristalinas em materiais cerâmicos. Em argilas, a grande quantidade de quartzo e seu elevado grau de orientação dificultam a identificação e caracterização das demais fases presentes. Baseando-se no princípio da sedimentação, é apresentado neste trabalho um método simples e confiável para a determinação de argilominerais em materiais argilosos.

The X-ray diffraction technique has been widely used for the determination of crystalline phases in ceramic materials. The large content and high degree of orientation of quartz in clays pose a problem to the identification and characterization of the remaining phases. A simple and reliable method for the determination of clay minerals in clay materials, based on the sedimentation principle, is presented.