Isolantes termicos fabricados a partir de cinza de casca de arroz : obtenção, caracterização de propriedades e sua relação com a microestrutura

Abstract

A cinza de casca de arroz (CCA), resíduo oriundo da queima da casca de arroz durante o processo de beneficiamento do arroz, por ser rica em sílica (Si02) , é uma potencial fonte de matéria-prima para obtenção de produtos cerâmicos silicosos. Considerado tal fato, nesta tese desenvolveu-se a proposta de uma metodologia para produção e caracterização de materiais cerâmicos a base de CCA, especificamente isolantes térmicos.Para tanto, foram analisadas sete diferentes CCA, originárias de engenhos de arroz do Estado do Rio Grande do Sul e, após definição da cinza mais adequada, foram obtidos, através de moldagem por extrusão e prensagem, isolantes térmicos. As massas cerâmicas foram propostas a partir de observação das características da CCA, material sem liga, e dos aditivos utilizados. Para comprovar a eficiência tecnológica dos isolantes térmicos de CCA foram observadas as propriedades físicas adquiridas, tais como, perda ao fogo, retração linear, densidade e porosidade aparente, resistência mecânica, condutividade térmica e microestrutura característica, bem como as condições de tratamento térmico necessárias para obtenção destes isolantes Análise microestrutural foi realizada por microscópio eletrônico de varredura. Na fase sólida, observou-se a estrutura predominante da sílica (amorfa e cristalina) e na fase porosa a distribuição, tamanho médio e formato dos poros. Procurou-se relacionar as propriedades verificadas com as microestruturas dos isolantes térmicos de CCA. Também correlacionou-se a microestrutura e a condutividade térmica por condução dos isolantes térmicos de CCA através de método experimental e a partir da aplicação de equações matemáticas propostas por diferentes teorias*.Como resultado, obteve-se um isolante térmico de CCA com propriedades físicas resultantes da composição de massa, do processo de conformação e das condições de queima. Entretanto, a condutividade térmica para porosidades similares variou. A morfologia, distribuição, tamanho e natureza dos poros e fases da microestrutura foram usadas para justificar os resultados. Também, conclui-se que a aplicação direta de equações matemáticas para definição da condutividade térmica de isolantes pode resultar em erros relevantes, pois estas desconsideram aspectos fundamentais para obtenção de resultados confiáveis, tais como, forma, tamanho e distribuição de poros.