Síntese e caracterização de monólitos de Al2O3-𝛾 dopados com MgO e Ce (NO3)3.6H2O

Abstract

O freeze casting é uma técnica que vem se aprimorando ao longo dos anos e proporciona a obtenção de um material com a microestrutura porosa específica mediante um controle preciso dos parâmetros de processamento. Materiais cerâmicos porosos têm recebido atenção especial devido à eficiência em aplicações que envolvem filtração, absorção, catalisadores e até componentes estruturais leves e isolantes térmicos. Seguindo a rota de avanço deste setor no grupo de materiais, este trabalho visa a produção e posterior caracterização de monólitos anisotrópicos de alumina-gama (Al2O3-𝛾) dopados com óxido de magnésio (MgO) e cério III hexahidratado (Ce(NO3)3.6H2O) em diferentes concentrações. A avaliação das amostras é possível mediante ensaios em Microscópio Eletrônico de Varredura (MEV), Difratômetro de Raios-X (DRX), além de medição da porosidade, densificação e resistência à compressão. Identifica-se amostras com porosidades em torno de 71%, semelhantes entre aquelas com diferentes concentrações, e com tensão última de resistência à compressão inferior a 1 MPa, porém com variação notória entre os exemplares. A partir de tais evidências, infere-se que temperaturas de sinterização próximas de 1.300oC, aliado à baixas cargas de sólidos, não são suficientes para produzir suportes densificados, mas sim com porosidade controlada. Além disso, a adição inconsequente de dopante Ce(NO3)3.6H2O na alumina combinada à magnésia acarreta em uma diminuição da resistência à compressão do suporte. Entretanto, quantidades ótimas potencializam tal parâmetro físico.