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Esmaltes Cerâmicos Ingrid T. Weber
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O que são Esmaltes Cerâmicos?
Camada fina de vidro, ou vidro+cristais, que adere na superfície de uma peça cerâmica cerâmica esmalte
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Para que serve a Esmaltação?
Para adicionar uma camada fina, lisa e não adsorvente, que pode ser facilmente limpa; Para permitir uma variedade de cores e texturas, que não seriam possíveis somente com a cerâmica; Para proteger elementos de decoração que fiquem entre a cerâmica e a camada de esmalte.
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Como se faz um esmalte? Misturando vidro moído com água (suspensão).
A mistura é aplicada sobre a peça e quando é queimada funde, se transformando em uma camada contínua de vidro.
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De que é feito um esmalte?
Óxidos ácidos (formadores): SiO2, B2O3; Óxidos básicos (fundentes): Na2O, K2O, CaO, PbO; Óxidos neutros (Intermediários): Al2O3, Nb2O5.
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Escolhendo bem a composição do vidro (tipo & quantidade) é possível produzir diversos tipos de esmaltes, com características e propriedades diferentes
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É importante que o ceramista entenda quais mudanças ocorrem durante o processo de esmaltação
Queima do Esmalte
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Queima Existem 2 possibilidades: Esmaltes Crus Esmaltes fritados
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Fritas FRITA Alimentação Matérias Primas Fusão Dosagem Jatos de Ar
água Jatos de Ar Mistura Seco FRITA
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Esmaltes Fritados 600oC 20oC 800oC 900oC 1050oC 1000oC Amolece
Trincas 600oC 20oC 800oC Amolece Compacta Massa Bolhas Fluído Bolhas se juntam Cristais Maturação 900oC 1050oC 1000oC Explode
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Esmaltes Crus 20oC 600oC 800oC 900oC 1050oC 1000oC Amolece Compacta
Trincas Amolece Compacta (menos) Dissolução (+vidro) Bolhas 20oC 600oC 800oC Reações (gases) Fluído Bolhas se junta Quartzo Mat. refratário Cristais Maturação 900oC 1050oC 1000oC Explode
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Compatibilidade Imaginário Real Esmalte fundido Esmalte fundido
Esmalte compatível Esmalte com Alta Contração Esmalte com Baixa Contração Esmalte compatível Esmalte em tensão Esmalte em compressão
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Situação de Compressão
Situação de Tensão Trinca Pouca Tensão Muita Tensão Situação de Compressão Arrebita
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O que fazer para prevenir as trincas?
Ajustar a massa! Como? Colocando ou aumentando com grande tendência a retrair (areia - SiO2)
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O que fazer para prevenir as trincas?
Não dá para mexer na massa! Vamos mexer no esmalte teor de M.P que contrai menos (B2O3, Na2O e K2O) OBS: SiO2 massa SiO2 esmalte
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MEXER EM FORMULAÇÕES EM VIDROS NÃO É FÁCIL!!
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Defeitos Trincas Já discutimos! “Bolhinhas”
Causa:camada grossa e pesada de esmalte Problema:Aspecto leitoso (muitas) Sugestão:Camada mais fina, T,t Bolhas e Buracos Causa: ar e gases Sugestão: Peças que não liberem tanto gases, T,t
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Defeitos Sujeira Causa:Partículas forno ou ambiente
Sugestão:Tentar usar ambiente limpo, lavar/limpar forno “Pintas” Causa: Partículas Cu/Fe Sugestão: Cuidado, limpeza, evitar objetos Cu/Fe (verdes/marrons) Superfície Ondulada Causa:T muito baixa
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Defeitos Causa:Não fundiu totalmente, T está muito baixa Esmalte
Sugestão: T Esmalte Opaco/Leitoso Escorrimento Causa: Esmalte muito fluído Sugestão: T, viscosidade, teor SiO2 ou Al2O3 Superfície Rugosa/Áspera Causa: Aplicação com Spray Sugestão:Controlar aplicação
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Defeitos Ataque às cores embaixo do esmalte Causa:Composição do esmalte; Zn presente em esmaltes reage com desenhos decorativos abaixo do esmalte; Pb dissolve-os.
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Aspectos Toxicológicos
Brasil não tem legislação; EUA (FDA) regula liberação desde anos 70; Limite permitido < 3mg/L (Norma ASTMC) Indústria deve ter controle desde 80; Artesanato ainda não tem controle; Absorção : cutânea, ingestão , inalação; Problemas: Neurotoxina - problemas nervosos, anemias, problemas renais - morte Cumulativo efeito pior em crianças 1) Chumbo
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Aspectos Toxicológicos
As vezes, usado em decoração; Cor: vermelho/laranja; Alta toxicidade; Limite (FDA) ; 0,5mg/L 2) Cádmio Usado em pigmentos; Causa dermatite, problemas pulmonares, renais, gastro-intestinais e câncer; 3) Cromo Usado em pigmentos; Tanto a falta como o excesso são ruins; Mais que 10mg/g é tóxico; Causa dores abdominais, diarréias, colapsos e morte; 4) Cobre
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Aspectos Toxicológicos
Existe em alguns esmaltes; Causa: cefaléia, náusea, vômito, diarréia, dores abdominais,debilidade, coma e morte. 5) Antimônio Usado em esmaltes de porcelana; Intoxicação via respiratório - ocupacional; Causa problemas no SNC - distúrbio sono, excitabilidade, problemas de locomoção, dores, até mal de Parkinson. 6) Manganês
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Tipos de Esmaltes Existem muitas formas de classificar os esmaltes
“Pré-queima” : fritas, crus, mistos. Temperatura de Queima: Baixa ( oC), Média ( oC), Alta ( oC), Muito Alta (até 1400oC). Atmosfera Queima: Oxidante, Redutora. Brilho: Brilhante, Mate, Semi-mate (=acetinado). Transparência: Transparente, Opaco.
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Tipos de Esmaltes Esmaltes a Base de Pb Baixa Temperatura (950-1050oC)
Ótimo fundente - Trecomendada> 900oC; volatilização. Vermelho (zarcão), branco (Pb2CO3) fritado (Pb2SiO4) São macios, brilhantes e tem cor avermelhada, amarelada ou esverdeada Extremamente tóxico (Bristol, sec. XIX).
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Tipos de Esmaltes Esmaltes Alcalinos Baixa Temperatura (750-1060oC)
Contém Na, K ou Li Baixa Temperatura ( oC) São brilhantes e ótimos para utilizar com pigmentos Muito solúveis Lixivia! Pode solubilidade com fritas
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Tipos de Esmaltes Esmaltes Borosilicatos Baixa Temperatura Contém B2O3
São solúveis Lixivia! Pode solubilidade usando Borato de Cálcio (colemanita)
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Tipos de Esmaltes Esmaltes Livres de Chumbo
Temperatura queima > 1190oC Usa CaO, BaO (mate), MgO, ZnO ou Li2O como fundente Adequado para louças utilitárias
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Tipos de Esmaltes Esmaltes Porcelana Temperatura = 1320 - 1450oC
Geralmente é aplicado sobre peça de argila refratária já cozida a 1000oC Tem que ter composição muito parecida com a massa grau de interação Aspecto Brilhante, acetinado, mate resistência mecânica e a abrasão
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1 2 3 4 5 6 7 8 1) Mn, 2)Cr, 3)Fe2O3 4) Co + argila vermelha,
5) Co + argila branca, 6) Cu + vermelha, 7) Borosilicato com Cu, 8) Alcalino com Cu. 1 2 3 4 5 6 7 8
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