Produção e caracterização de espumas macrocelulares de alumina para aplicação em queimadores radiantes

Resumo

Nos últimos anos as indústrias vêm apresentando um grande interesse em diminuir a poluição gerada por seus processos, procurando alternativas que proporcionem igual ou melhor eficiência nos seus processos. Uma alternativa muito promissora na aplicação de processos que requerem aquecimento por radiação se refere aos queimadores radiantes porosos (SCHEFFLER, COLOMBO, 2004; CATAPAN, 2007). Os queimadores devem ser porosos e constituídos de uma cerâmica que, além de resistir a temperaturas elevadas (>1500°C), deve apresentar alta resistência ao choque térmico. Neste trabalho, foi utilizado o método da réplica para a obtenção de espumas de alumina. Espumas de poliuretano foram impregnadas com suspensões aquosas de 50-70% em massa de sólidos (Al2O3) mais aditivos (ligantes). A viscosidade da suspensão foi avaliada e ajustada a uma impregnação adequada. As espumas impregnadas foram submetidas a um tratamento térmico para degradação do poliuretano a 400°C/1h e, subsequentemente, sinterizadas (entre 1500°C e 1600°C/3h) para densificação das paredes celulares. Permeabilidade e resistência à compressão das espumas foram correlacionadas à microestrutura e à morfologia celular (tamanho e geometria das células). A temperatura de sinterização que apresentou melhores resultados foi 1600°C, promovendo maior densificação e aumento na resistência mecânica.