Processos envolvendo altas temperaturas consomem grandes quantidades de energia, influenciando o custo final de produtos. Assim, uma necessidade emergente na área de cerâmicas refratárias é o desenvolvimento de materiais isolantes para altas temperaturas. Esses materiais devem apresentar poros pequenos, serem pouco permeáveis, apresentar adequada resistência mecânica e baixa retração volumétrica quando em uso. Portanto, esse trabalho teve como objetivo avaliar a influência do método de produção da suspensão nas propriedades de cerâmicas porosas obtidas por meio da incorporação de uma espuma aquosa. Esta avaliação foi realizada utilizando-se medidas de porosidade, retração linear e resistência mecânica. Os resultados obtidos mostraram que a otimização da suspensão pode ser obtida pela escolha adequada da matéria-prima, bem como do teor de sólidos, resultando em cerâmicas com maior porosidade aliada a adequada resistência mecânica.

Processes involving high temperatures consume great amounts of energy, influencing the final cost of the products. Therefore, there is a clear market need for the development of refractory ceramics with insulating properties for high temperatures application. These materials should present small pores, low permeability, suitable mechanical resistance and low volumetric shrinkage. In this work, the influence of the suspensions in the properties of porous ceramic, obtained by foam incorporation into the ceramic suspension, was evaluated through porosity, linear shrinkage and mechanical strength measurements. The results showed that the appropriate choice of raw materials, as well as solids content of the suspension, resulted in larger porosity. Such aspects should provide porous ceramic with higher mechanical strength due to their superior strut density.

Devido ao custo da energia, tem crescido o interesse pelo uso de cerâmicas refratárias porosas como isolantes térmicos para aplicações em altas temperaturas. Isso se deve ao fato desses materiais aliarem propriedades intrínsecas das cerâmicas, como inércia química e refratariedade, à baixa condutividade térmica dos porosos. Uma das técnicas utilizadas na obtenção desses materiais consiste na adição de compostos orgânicos à matriz cerâmica, os quais volatilizam durante a queima. Essa técnica pode ter seu desempenho aprimorado (porosidade controlada) pela utilização da heterocoagulação entre as partes inorgânicas e orgânicas. O objetivo desse trabalho foi avaliar o impacto da heterocoagulação na fabricação de cerâmicas porosas utilizando PVC ou amido como aditivo orgânico e alumina como componente inorgânico. Foram definidas as condições mais favoráveis à heterocoagulação para os dois incorporadores. Independente do tipo de incorporador, o aumento do teor utilizado resultou em cerâmicas mais porosas. Entretanto, um teor máximo de 50vol% do material orgânico foi escolhido, uma vez que maiores teores resultam em uma resistência mecânica insatisfatória. Verificou-se ainda que, em comparação com o processo convencional, as cerâmicas produzidas por heterocoagulação apresentaram maior homogeneidade microestrutural e resistência mecânica.

The crisis faced by the energy sector has led to a growing interest in the use of refractory porous ceramics as high temperature insulators, due to their unique combination of properties: chemical inertia, refractoriness and low thermal conductivity. Among the several techniques employed in the production of these materials, the addition of organic particles, which volatilize during the first heat-up, to the ceramic matrix is one of the most promising techniques. This procedure can be optimized in order to attain a better control over the porosity using the heterocoagulation of the inorganic and organic parts of a suspension. The purpose of the present work was to evaluate the impact of the heterocoagulation on the production of porous ceramics using PVC and starch as organic and alumina as inorganic compounds. The most suitable conditions to promote heterocoagulation of the constituents were previously determined. The increasing of the volume fraction of the organic parts generated more porous materials for both additives. However, the maximum amount of organics was set in 50 vol.% in order to achieve acceptable mechanical strength. It was also found out that compared to the conventional process, the porous ceramics obtained by heterocoagulation presented superior microestrutural homogeneity and mechanical strength.