Novos compósitos abrasivos de matriz vítrea - Neves, Ana Filipa Saraiva das (2011)
O objectivo do presente trabalho é o desenvolvimento de novos abrasivos rígidos de matriz vítrea, com temperaturas mais baixas de cozedura, aglomerando partículas abrasivas de alumina. As partículas de alumina são ligadas por uma matriz vítrea que se obtém a partir de uma mistura de materiais naturais – argila, quartzo e feldspato – e uma frita comercial. A mistura das partículas de alumina e da matriz vítrea é submetida a um processo de sinterização reactiva com temperaturas da ordem dos 1200ºC – 1300ºC, resultando um produto maioritariamente amorfo e parcialmente poroso. A principal função da matriz vítrea é manter o grão abrasivo sempre actuante durante a maquinagem, mas deve também libertar as partículas abrasivas já desgastadas, a uma taxa controlada. Através da variação da composição e da percentagem em peso das matériasprimas obtêm-se diferentes tipos de mós abrasivas para diversas funções. Neste trabalho utilizou-se o diagrama ternário SiO2-Al2O3-Na2O para se estudar as matrizes convencionais e simular as novas formulações. Várias técnicas de caracterização foram utilizadas para o estudo das matrizes e abrasivos vitrificados convencionais – DRX, ATD, ATG, SEM, FRX, análise granulométrica, análise dilatométrica, velocidade de ruptura, resistência à compressão, resistência à flexão, choque térmico, módulo de Young. As técnicas anteriormente descritas forneceram informações importantes para a caracterização química, térmica, microestrutural e mecânica das matrizes vítreas e respectivos abrasivos vitrificados. Os ensaios demonstraram que um dos tipos de abrasivo vitrificado, designado por AA, apresenta as melhores propriedades mecânicas, estando estas relacionadas directamente com a composição da matriz e com a composição em fases da matriz vítrea após sinterização. Projectaram-se ainda novas composições de matrizes vítreas com temperaturas mais baixas de cozedura e melhores propriedades mecânicas.