Author(s): Lobo, Cândido Jorge de Sousa ; Nogueira, Ricardo Emílio Ferreira Quevedo ; Argonz, Raquel ; Sasaki, José Marcos ; Sales, Juscelino Chaves
Date: 2021
Origin: Oasisbr
Subject(s): Granito; Alumina; Funis industria têxtil; Caracterização do material; Compósito
The spinning navel is a component widely used in the textile industry. Such navels are basicaly alumina or high-alumina ceramic parts, and since they are not produced in Brazil, they are imported at high costs. For this reason, an alternative material for the fabricationof hte navel was proposed, consisting of granite powders.Since granites are basically silicates and exhibit lower mechanical strength and hardness when compared to aluminas, a reinforcement of submicrometric alumina particles was introduced. In this way , properties similar to those from commercial navels were obtained. This work reports studies on the characterisation of both the proposed composite material and materials from two different types of navels. Fragments from these navels as well as a sample from Rosa Iracema granite powder were analysed. X-ray difration and X-ray fluorescence .Specific surface area was determined for the granite powder and for the alumina particles.Thermogravimetric analysis of the pure granite powder and of mixtures of granite powder and alumina particles was also made. Disk samples of mixtures of granite powder and alumina particles containing 5, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90 wt% alumina were compression molded and sintered at 1200ºC and mixtures containing 30, 40, 50, 60, 70, 80 and 90 wt% alumina were sintered at 1500ºC. The sintered bodies were studied by SEM and EDS. From these preliminary studies further investigative work was undertaken in order to find a compromise between cost and quality of the finished part compared to the imported navels. The emphasis of the research was on the development of a composite with a granite (silicaceous) matrix reinforced with alumina particles that would exhibit properties as closeas possible to those exhibited by the imported parts.
Um componente bastante utilizado na indústria têxtil é o funil de saída de fiação a rotor. Esses funis são feitos de alumina, mas como são importados e de alto custo, pensou-se em utilizar um material alternativo, neste caso pó de granito. As peças fabricadas com granito puro têm uma resistência mecânica menor que as de alumina pura, por isso foram reforçadas com alumina comercial, obtendo-se propriedades semelhantes às das peças comerciais. Neste trabalho foram realizados estudos de caracterização dos materiais envolvidos. Foram coletados fragmentos de dois funis utilizados na indústria têxtil e também foi analisada uma amostra de pó de granito Rosa Iracema.Estas amostras foram submetidas a analise de fluorescência e diftação de raios-X. Foram realizados testes de área superficial específica do pó de granito e da alumina comercial . Foi feita a analise termogravimetrica (TG) do granito, assim como das misturas de granito e alumina. Foram prensadas uniaxialmente e sinterizadas amostras com 5, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90% de alumina à temperatura de 1200ºC e com 30, 40, 50, 60, 70, 80 e 90% de alumina à temperatura de 1500ºC. As amostras sinterizadas foram estudadas com microscopia eletrônica de varredura (MEV) e espectrometria de energia dispersiva de raios X (EDS) para determinar a composição química das fase presentes . Partindo destes estudos preliminares e considerando a importância de utilizar a maior quantidade de resíduo de granito possivel, tentou-se encontrar uma solução de compromisso entre custo e qualidade de peça acabada quando comparada aos funis disponiveis no mercado. A ênfase da pesquisa recaiu sobre a fabricação de um material compósito de matriz granítica (ou de sílica) que apresentasse características as mais próximas dos funis disponiveis no mercado.
