Callister_-_Engenharia_e_Cincia_dos_Materiais_ptg_ ... - Ufrgs

comercializados numa variedades de formas, mas tijolos são as mais comuns. Aplicações típicas
incluem revestimentos de fornos para refino de metais, fabricação de vidro, tratamentos térmicos
metalúrgicos e geração de potência.
Naturalmente, o desempenho de uma cerâmica refratária, num grande grau, depende de
sua composição. Nesta base, exitem várias classificações, quais sejam, refratários sílico-aluminosos,
de sílica, básicos e especiais. Composições para um número de refratários comerciais estão listadas
na Tabela 14.2. Para muitos materiais comerciais, as matérias primas ingredientes consistem de
partículas tanto grandes quanto pequenas, que podem ter diferentes composições. Na queima, as
partículas finas normalmente são envolvidas na formação de uma fase de ligação, que é responsável
para aumentada resistência mecânica do tijolo; esta fase pode ser predominantemente vítrea ou
cristalina. A temperatura de serviço é normalmente inferior àquela na qual a peça refratária foi
queimada.
Tabela 14.2 - Composições de 5 Materiais Cerâmicos Refratários Comuns.
Porosidade é uma variável microestrutural que deve ser controlada para produzir um tijolo
refratário adequado. Resistência mecânica, capacidade de suportar carga, e resistência ao ataque
pelos materiais corrosivos todas elas crescem com a redução da porosidade. Ao mesmo tempo,
características de isolamento térmico e resistência ao choque térmico são diminuídas com a redução
da porosidade. Naturalmente, a porosidade ótima depende das condições de serviço.
14.10 - REFRATÁRIOS SÍLICO-ALUMINOSOS
Os ingredientes principais para os refratários sílico-aluminosos são misturas de argilas
sílico-aluminosas de alta pureza, alumina e sílica, usualmente contendo entre 25 e 45% em peso de
alumina. De acordo com o diagrama de fases SiO 2 -Al 2 O 3 , Figura 13.24, ao longo desta faixa de
composição a máxima temperatura possível sem a formação de uma fase líquida é 1587 o C. Abaixo
desta temperatura as fases de equilíbrio são mulita e sílica (cristobalita). Durante o usoem serviço do
refratário a presença de uma pequena quantidade de uma fase líquida podem ser permitida sem
comprometer a integridade mecânica. Acima de 1587 o C, a fração da fase líquido dependerá da
composição do refratário. O aumento o teor de alumina aumentará a temperatura máxima de
serviço, permitindo a formação de uma pequena quantidade de l'iquido.
Tijolos de refratário sílico-aluminoso são usados principalmente em construção de fornos,
para confinar atmosferas quentes e para isolar termicamente membros estruturais em relação
temperaturas excessivas. Para tijolo sílico-aluminoso, resistência mecânica não é ordinariamente uma
consideração importante, porque suporte de cargas estruturais usualmente não é requerido. Algum
controle é normalmente mantido sobre a precisão dimensional e estabilidade dimensional do produto
acabado.