Influência da adição de carbeto de silício (SiC) nas propriedades mecânicas de porcelanatos cerâmicos
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Data
2026-06-15
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Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais
Resumo
O Brasil ocupa uma posição de destaque no mercado mundial de revestimentos cerâmicos, sendo o porcelanato um dos materiais mais valorizados devido à sua baixa absorção de água e elevada resistência mecânica. Porém, a busca por melhorias nas propriedades funcionais tem levado à incorporação de reforços cerâmicos de alto desempenho. Este trabalho teve como objetivo investigar a influência da adição de Carbeto de Silício (SiC) nas propriedades mecânicas de porcelanatos cerâmicos. A metodologia consistiu na preparação de cinco formulações com diferentes teores de SiC (0%, 1%, 2%, 5% e 10% em massa), que foram conformadas por prensagem uniaxial e sinterizadas a 1200 °C. As matérias-primas e os corpos de prova foram caracterizados por granulometria a laser, Fluorescência de Raios X (FRX), Difração de Raios X (DRX) e ensaios físicos de absorção de água, porosidade e densidade aparente, além de ensaios de resistência à flexão em três pontos e desgaste po abrasão (Roda de Borracha). Os resultados da análise granulométrica revelaram uma discrepância entre a matriz (diâmetro médio de 13,34 µm) e o aditivo de SiC, que apresentou partículas mais grosseiras (diâmetro médio de 65,65 µm), fator que dificultou o empacotamento eficiente e elevou a porosidade nas composições com maiores teores de reforço. A amostra de referência CP1 (0% SiC) apresentou o melhor desempenho mecânico, com resistência à flexão de 54,57 MPa, valor significativamente acima do mínimo normativo de 35 MPa para porcelanatos, e com a menor perda de massa no ensaio de desgaste abrasivo (0,054%), reflexo de sua microestrutura densa e elevado grau de vitrificação. Entre as composições com adição de SiC, a formulação CP5 (10% em massa) exibiu tendência de recuperação da resistência à flexão (33,65 MPa) e a formulação CP4 (5% em massa) registrou a menor perda relativa de massa ao desgaste entre os compósitos (0,123%), indicando que em teores mais elevados as partículas de SiC passam a contribuir mais efetivamente como fase dispersa de alta dureza.
Descrição
Palavras-chave
Materiais cerâmicos - Propriedades mecânicas, Carbeto de silício, Desgaste abrasivo