Influência da granulometria do agregado na resistência ao choque térmico de refratário de alta alumina

Abstract

RESUMO Os refratários de alumina estão constantemente sujeitos a variações bruscas de temperatura e elevados esforços mecânicos. Nesse contexto, busca-se por soluções que evitem ou diminuam a degradação dos refratários provenientes dos processos industriais. Os materiais refratários do sistema alumina-mulita-zircônia apresentam excelente resistência ao choque térmico e possibilitam alto desempenho em solicitações de desgaste e corrosão. Neste trabalho, avaliamos refratários de alta-alumina com 5,0 %m. de zircônia nanométrica, verificando a influência da granulometria dos agregados de mulita, mantida em 20 %m. Utilizou-se separadamente agregados de mulita de até 1 mm e de finos da ordem de 75 mm, substituindo parcialmente a alumina, e os corpos de prova foram sinterizados a 1600 °C por 5 horas. Utilizamos as técnicas de microscopia eletrônica de varredura e a difração de raios X para identificação e das fases presentes. A energia de fratura foi avaliada utilizando ensaio de flexão em três pontos, enquanto a resistência ao dano por choque térmico, utilizando-se gradientes térmicos de 800 °C para amostras submetidas até quinze ciclos térmicos combinados com ensaios de flexão. A composição contendo agregado de mulita fina e de zircônia aglomerada proporciona energia de fratura superior ao refratário, no entanto, o agregado com granulometria grossa tende a oferecer boa resistência ao dano por choque térmico devido a presença de porosidade lateral aos agregados.