MECHANICAL PROPERTIES AND MICROESTRUCTURES OF STONEWARE CERAMICS SUBMITTED TO DIFFERENT CONDITIONS OF SINTERING

O conhecimento das microestruturas e propriedades finais de massas cerâmicas permite determinar as vantagens e limitações de seu emprego em condições específicas. Este trabalho teve por objetivo estudar o desenvolvimento microestrutural de uma massa conhecida de grês porcelanato formulada com matérias-primas da região, em especial a formação da fase mulita, e sua influência nas propriedades mecânicas. Para tanto foram adicionadas diferentes quantidades de caulim (parte já constituinte da massa), para se obter uma variação da quantidade de fase mulita, e cada composição foi sinterizada em 4 tempos diferentes (30, 60, 120, 240 minutos), sendo comparadas as propriedades mecânicas e microestruturais obtidas em cada caso. Verificou-se que quanto maior o tempo de queima, maior a resistência do grês porcelanato. Com a adição de caulim a resistência aumenta até certo ponto, produzindo efeito inverso para quantidades maiores de 24% na massa cerâmica nos tempos de sinterização de 120 e 240 minutos. O maior valor de resistência foi de 67,54 MPa, obtida na composição com adição de 24% de caulim e sinterizado durante 240 minutos. Observou-se que a porosidade e a absorção das amostras diminuem significativamente com o aumento do teor de caulim e aumento da temperatura. As composições foram analisadas por microscopia eletrônica de varredura (MEV), microanálise por energia dispersiva (EDS), análise qualitativa das fases presentes por difração de raio-X, módulo de ruptura por flexão em três pontos e caracterização física das amostras.The knowledge of the microstructures and final properties of ceramic masses allow to determine the advantages and limitations of its application in specific conditions. This work had for objective to study the microstructural development of a known mass of porcelainized stoneware formulated with raw materials from south Brazil, especially the formation of the phase mulita, and its influence on the mechanical properties. For so many different amounts of kaolin were added (it already leaves constituent of the mass), to obtain a variation of the amount of phase mulita, and each obtained composition was sintering in 4 different times (30, 60, 120, 240 minutes), being compared the mechanical properties and microstructures obtained in each case. It was verified that as larger the burning time, larger the resistance of the stoneware ceramic. With the kaolin addition the resistance increases to certain point, producing inverse effect for larger amounts than 24% in the ceramic mass in the temperatures of sintering from 120 to 240 minutes. The largest resistance value was 67,54 MPa, obtained in the composition with addition of 24% of kaolin and sintered for 240 minutes. It was observed that the porosity and the absorption of the samples decrease significantly with the increase of the kaolin contents and increase of the temperature. The compositions were analyzed by X ray diffractometry, Scanning Electronic Microscopy, rupture module and physical characterization of samples