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Foram produzidos vitrocerâmicos a partir de vidros do sistema Na2O-Al2O3-SiO2, adicionados com diversos agentes nucleantes: TiO2, ZrO2, SnO2 e ZnO. O estudo envolvendo os tratamentos térmicos dos vidros foi realizado segundo um delineamento fatorial 33, variando-se a temperatura de nucleação, a temperatura de cristalização e o tempo de cristalização. Todos os vitrocerâmicos desenvolveram a fase cristalina nefelina, com composição Na2O.Al2O3.2SiO2. As técnicas empregadas na caracterização dos vidros e vitrocerâmicos foram: fluorescência de raios-X, análise térmica diferencial, difração de raios-X, análise dilatométrica, espectrometria de infravermelho e microscopia eletrônica de varredura. Para comparar os vitrocerâmicos com os vidros de origem, e observar o ganho de propriedades após a cristalização, realizaram-se medidas de: densidade, microdureza, tamanho de cristalito, quantidade de fase cristalina pelos métodos de Chung e de Rietveld. Os vidros contendo SnO2/TiO2, e, ZnO/TiO2, como agentes nucleantes, apresentaram forte tendência à cristalização, comportamento que não foi observado com ZrO2/TiO2. Com os dois primeiros pares de agentes nucleantes, obtiveram-se vitrocerâmicos com até 82% de fase cristalina. Os cristais hexagonais de nefelina de 30 nm de diâmetro e 70 nm de altura foram os responsáveis pelo aumento de até 53% na microdureza. Para a comprovação do tamanho de cristalito, implementou-se o método de Fourier através do desenvolvimento de um software, o CRISTALCALC, que atua em ambiente Windows. |
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