Esmaltes Cerâmicos Ingrid T. Weber

O que são Esmaltes Cerâmicos? Camada fina de vidro, ou vidro+cristais, que adere na superfície de uma peça cerâmica cerâmica esmalte

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.

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.

De que é feito um esmalte? Óxidos ácidos (formadores): SiO2, B2O3; Óxidos básicos (fundentes): Na2O, K2O, CaO, PbO; Óxidos neutros (Intermediários): Al2O3, Nb2O5.

Escolhendo bem a composição do vidro (tipo & quantidade) é possível produzir diversos tipos de esmaltes, com características e propriedades diferentes

É importante que o ceramista entenda quais mudanças ocorrem durante o processo de esmaltação Queima do Esmalte

Queima Existem 2 possibilidades: Esmaltes Crus Esmaltes fritados

Fritas FRITA Alimentação Matérias Primas Fusão Dosagem Jatos de Ar água Jatos de Ar Mistura Seco FRITA

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

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

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

Situação de Compressão Situação de Tensão Trinca Pouca Tensão Muita Tensão Situação de Compressão Arrebita

O que fazer para prevenir as trincas? Ajustar a massa! Como? Colocando ou aumentando com grande tendência a retrair (areia - SiO2)

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

MEXER EM FORMULAÇÕES EM VIDROS NÃO É FÁCIL!!

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

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

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

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.

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 

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 

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 

Tipos de Esmaltes Existem muitas formas de classificar os esmaltes “Pré-queima” : fritas, crus, mistos. Temperatura de Queima: Baixa (950-1050oC), Média (1050-1150oC), Alta (1150-1280oC), Muito Alta (até 1400oC). Atmosfera Queima: Oxidante, Redutora. Brilho: Brilhante, Mate, Semi-mate (=acetinado). Transparência: Transparente, Opaco.

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).

Tipos de Esmaltes Esmaltes Alcalinos Baixa Temperatura (750-1060oC) Contém Na, K ou Li Baixa Temperatura (750-1060oC) São brilhantes e ótimos para utilizar com pigmentos Muito solúveis  Lixivia! Pode  solubilidade com fritas

Tipos de Esmaltes Esmaltes Borosilicatos Baixa Temperatura Contém B2O3 São solúveis  Lixivia! Pode  solubilidade usando Borato de Cálcio (colemanita)

Tipos de Esmaltes Esmaltes Livres de Chumbo Temperatura queima > 1190oC Usa CaO, BaO (mate), MgO, ZnO ou Li2O como fundente Adequado para louças utilitárias

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

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