Vitrocerâmicas contendo cristais de diopsita (CaMgSi2O6 = CMS2) tem sido consideradas promissoras para diferentes aplicações. Entretanto, quando tratado termicamente, o vidro de diopsita de composição CMS2 exibe somente cristalização superficial. Uma maneira de se obter uma cristalização no volume do vidro é através da adição de agentes nucleantes em sua composição. O objetivo deste projeto de pesquisa de doutorado foi verificar a eficiência da adição dos compostos Fe2O3, ZrO2 e TiO2 como agentes nucleantes no processo de cristalização volumétrica no vidro de diopsita. Os vidros foram obtidos pelo método de fusão-resfriamento e, em seguida, foram submetidos a um tratamento térmico de nucleação e crescimento de cristais. As fases cristalinas originadas foram caracterizadas por Difratometria de Raios X e o processo de nucleação e crescimento isotérmico e não isotérmico foram estudados através da técnica de calorimetria diferencial exploratória (DTA). Os resultados mostraram que somente a adição de Fe2O3 acima de 7% molar ao vidro CMS2 favorece a cristalização no interior da amostra. O vidro contendo 9 mol% de Fe2O3 (ou CaO.MgO.2SiO2.0,36Fe2O3 em proporções molares) apresenta como características principais uma distribuição homogênea de cristais nanométricos no volume e a ausência da camada cristalizada a partir da superfície da amostra. As amostras contendo 9% Fe2O3 apresentaram somente a fase cristalina diopsita com o átomo de ferro aparentemente incorporado em sua rede cristalina. Para estudar a cinética de cristalização utilizou-se a técnica de DTA sob condições isotérmicas. Através da análise dos dados de DTA em regime isotérmico da amostra contendo 9 mol% de ferro foi possível determinar o valor médio do coeficiente de Avrami (n) como sendo igual a 3,5 ± 0,1 para temperaturas de 770 e 780 °C. De acordo com a literatura, este valor para o coeficiente de Avrami está relacionado mecanismo de cristalização volumétrica que pode ser considerado uma combinação de crescimento de cristais de diopsita bi e tri-dimensional.
Seminarista: Paulo Sérgio Bayer, doutorando do CCMC
Data e horário: Dia 07/04/2016, quinta feira, das 10 h às 11 h
Local: Sala 14, Prédio Administrativo do IFSC (embaixo do anfiteatro Prof. Sérgio Mascarenhas)
