Vidros e vitrocerâmicas do sistema SiO2-Al2O3-Na2O contendo BaTiO3, CaTiO3 e SrTiO3
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Data
Autores
Orientador
Albas, Agda Eunice Souza 
Coorientador
Pós-graduação
Ciência e Tecnologia de Materiais - FC/FCAT/FCLAS/FCT/FEB/FEC/FEG/FEIS/IBB/ICE/ICTS/IQAR
Curso de graduação
Título da Revista
ISSN da Revista
Título de Volume
Editor
Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Tipo
Tese de doutorado
Direito de acesso
Acesso restrito
Resumo
Resumo (português)
Neste estudo, foi desenvolvida fritas de vidro pelo processo de fusão e resfriamento, utilizando o sistema ternário SiO₂-Al₂O₃-Na₂O, com o objetivo de obter a fase cristalina da nefelina (NaAlSiO₄). Posteriormente, três novas composições vítreas foram preparadas seguindo o mesmo processo, porém com a adição dos precursores BaCO₃, SrCO₃ e CaCO₃ à mistura, visando a formação das fases cristalinas BaTiO₃, SrTiO₃ e CaTiO₃. As fritas foram obtidas por meio do processo de fusão e resfriamento rápido (melt-quenching), sendo fundidos nas seguintes temperaturas conforme a composição: 1500 °C para o vidro base (NEF), 1450 °C para a composição com BaTiO₃ e 1400 °C para as com a presença de precursores para obtenção de SrTiO₃ e CaTiO₃. As amostras vítreas foram caracterizadas por difração de raios X (DRX), para avaliar a desordem estrutural e análise térmica diferencial (DSC/DTA) para determinar as regiões associadas à transição vítrea e à temperatura máxima de cristalização. Com base nos dados obtidos por DSC/DTA, pastilhas de vidro foram produzidas e submetidas a tratamentos térmicos controlados para promover a cristalização e a obtenção das vitrocerâmicas. Esses materiais foram caracterizados por DRX, espectroscopia micro-Raman, microscopia eletrônica de varredura (MEV), microdureza Vickers e submetidos a ensaios para determinar sua porosidade aparente (PA), massa específica aparente (MEA) e absorção de água (AA). Além disso, foi realizado um estudo de cinética de cristalização não isotérmica utilizando os métodos propostos por Kissinger, Augis-Bennett, Kazumasa Matusita e Ligero.
Resumo (inglês)
In this study, glass frits were developed by the melting and quenching process using the ternary system SiO₂–Al₂O₃–Na₂O, with the objective of obtaining the crystalline phase of nepheline (NaAlSiO₄). Subsequently, three new glass compositions were prepared following the same procedure, but with the addition of BaCO₃, SrCO₃, and CaCO₃ precursors, aiming to form the crystalline phases BaTiO₃, SrTiO₃, and CaTiO₃, respectively. The frits were obtained through a rapid melting-quenching process, with melting temperatures adjusted according to composition: 1500 °C for the base glass (NEF), 1450 °C for the composition containing BaTiO₃, and 1400 °C for those with precursors intended for the formation of SrTiO₃ and CaTiO₃. The glass samples were characterized by X-ray diffraction (XRD) to assess crystallinity and by differential thermal analysis (DSC/DTA) to determine the regions associated with the glass transition and the maximum crystallization temperature. Based on the DSC/DTA data, glass pellets were produced and subjected to controlled heat treatments to promote crystallization and obtain the glass-ceramics. These materials were further characterized by XRD, micro-Raman spectroscopy, scanning electron microscopy (SEM), Vickers microhardness testing, and additional tests to determine apparent porosity (PA), apparent specific gravity (MEA), and water absorption (AA). Furthermore, a non-isothermal crystallization kinetics study was carried out using the models proposed by Kissinger, Augis–Bennett, Kazumasa Matusita, and Ligero.
Descrição
Palavras-chave
Vidro, Vitrocerâmica, Nefelina, Cinética de cristalização, Titanato, Glass, Nepheline, Crystallization kinetics
Idioma
Português
Citação
LEME, Thariany Sanches. Vidros e vitrocerâmicas do sistema SiO2-Al2O3-Na2O contendo BaTiO3, CaTiO3 e SrTiO3. 2025. Tese (Doutorado em Ciência e Tecnologia de Materiais) – Faculdade de Ciências, Universidade Estadual Paulista (UNESP), Bauru, 2025.
