Aplicação da borra da tinta automotiva na produção de cerâmica branca refratária

Orientador: Prof. Dr. Haroldo de Araujo PonteCo-orientador: Prof. Dr. Vsévolod MymrineDissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia e Ciência dos Materiais - PIPE. Defesa: Curitiba, 27/06/2013Inclui referênciasÁrea de concentração: Engenharia e ciência de materiaisResumo: Este trabalho foi desenvolvido com intuito de apresentar uma alternativa a destinação da borra residual do processo de pintura automotiva, utilizando este material rico em metais pesados como uma matéria-prima de reforço a cerâmica branca refratária. Para verificar a possibilidade de utilização destes materiais foi feito uma caracterização física, química, morfológica e mineralógica do caulim e da borra residual da tinta. Foram gerados corpos de prova com incorporações em massa seca de borra de tinta com 0%, 1%, 2%, 4% e 8% na matriz composta por caulim. Os corpos de prova manufaturados foram moldados, prensados uniaxialmente a 10 MPa e queimados em forno elétrico à 1000 °C, 1200 °C, 1250 °C e 1300 °C. Após a queima foram determinadas as novas propriedades físicas e mecânicas do material manufaturado e pode-se observar que, com o aumento da temperatura de queima e da inserção da borra de tinta houve uma diminuição da retração linear e da absorção de água. Houve também um aumento da densidade aparente e da resistência à flexão que chegou a 12,77 MPa. As análises mineralógicas por XRD demonstraram que houve a formação de novas estruturas cristalográfica, tais como: a cristobalita, e a mulita e manteve-se a rutila na estrutura cerâmica. Morfologicamente através do MEV pode-se constatar a formação destas novas conformações cristalinas pelo aparecimento de regiões vítreas e formas cristalográficas dentro dos poros.Abstract: Paint wastes of an automotive industry were evaluated in terms of their chemical, morphological and mineralogical characteristics in order to analyse its potential use as a reinforcing agent in white ceramic. Both kaolin and sludge paint were analysed using the techniques of XRF, XRD, SEM, EDS. In order to understand the behaviour of the sludge during firing, thermogravimetric analysis and differential thermal analysis were done. Samples containing kaolin and 0, 1, 2, 4 and 8 (wt.%) sludge paint were prepared. The ceramics were compacted at 10MPa and sintered in an electric furnace at 1000 ?C, 1200 ?C, 1250 ?C and 1300 ?C. Water absorption, linear shrinkage and flexural strength were the mechanical properties evaluated in manufactured samples. The experimental results showed that the samples with lagers amounts of sludge performed better or similar to the samples that only contained kaolin. Flexural strength increased 63% in the ceramic bodies with 8 (wt.%) of sludge and as shown by SEM, an increased number of vitrified regions