XXIV Congresso de Iniciação Científica
Estabilidade de suspensões e potencial de deposição de pós de interesse tecnológico por eletroforese
Patrícia Kazuyo Hashimoto, Marcos Augusto Lima Nobre, Campus de Presidente Prudente, FCT- UNESP, Licenciatura em Química, patriciakazyuo@hotmail.com
Palavras Chave: TiO2; Anatase; Rutilo; Estabilzação estérica; Deposição por eletroforese
Introdução
Para que uma suspensão submicrométrica seja estável é preciso que o potencial zeta seja superior as forças atrativas de Van der Waals. Potenciais baixos permitem a aproximação das partículas e por conseqüência a floculação. Nesses casos, se verifica a floculação ou instabilidade do sistema. O processo de deposição eletroforética pode ser considerado uma avançada técnica de preparação de peças cerâmicas de geometria complexa e superfícies lisas, a partir de suspensões estáveis.
Neste sentido, a seleção de fluidos e estabilizantes para suspensão estáveis e conformação de óxidos avançados para a aplicação no processo de fotocatálise, por exemplo são relevantes. Uma vez conformado, o fotocatalizador deixa de ser adicionado na forma de pó ao efluente.
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Material e Métodos
A Figura 1 mostra uma representação esquemática da célula para deposição via eletroforese.
Figura 1. Representação esquemática da célula de deposição por eletroforese, no diagrama as partículas óxido com densidade de carga superficial negativa depositam-se sobre os eletrodo positivo, mina de grafite.
O sistema de deposição eletroforética (EPD) adotado neste trabalho consisti de uma célula, a qual é formada num eletrodo central e um recipiente de aço-inox. O eletrodo central (ânodo) de grafite 0,7 mm tipo polymer foi escolhido para receber o depósito, pois é completamente
decomposto após o processo de calcinação e facilmente encontrado no mercado. O cátodo consiste do próprio béquer de aço-inox.
Invertendo-se a polaridade e o eletrodo central, a deposição passará a ser efetuada no próprio béquer de aço-inox, o que amplia a variedade de formas e geometrias alcançadas com esse sistema. Esta célula de deposição foi preferida em função de uma mais funcional, pela pouca quantidade de material necessário e facilidade de visualização do depósito. Assim, pós de NaSr2Nb5O15 preparado pelo método Póliol Modificado foram utilizados apenas em testes preliminares. Para a maior parte dos ensaios foram usados pós de TiO2 comercial.
Resultados e Discussão
Deposição de pós em suspensões diluídas foram difíceis de observar e caracterizar. Deposições foram melhor observadas quando do uso de suspensões preparadas em volume/volume como:
20, 30, 40 e 50% em volume. O pós analisados mostraram um baixo índice de deposição via eletroforese em líquidos (álcoois) e misturas polares, sugerindo um baixo índice de cargas na superfície dos pós. Também, evidenciado por instabilidade da suspensão. A estabilização estérica mostrou-se mais eficiente gerando algum nível de estabilidade e tênue depósito, via eletroforese.
Conclusões
Estabilizante de suspensão como polipirrolidona em álcool mostrou alguma eficiência. O déficit de carga manteve-se. Para carregamento das partículas é necessário a manipulação do pH da suspensão.
Agradecimentos
Bolsa PIBIC institucional.
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1. NORTON, F.H. Introdução à tecnologia cerâmica. São Paulo:
Edgard Blucher ltda.1973.
2. ORTEGA, F. S.; PANDOLFELLI, V. C.; RODRIGUES, J. A.; DE SOUZA, D. P. F. Aspectos da reologia e da estabilidade de suspensões cerâmicas. Parte II: Mecanismos de estabilidade eletrostática e estérica. Cerâmica, v. 43, n. 280, p. 77-83, 1997.
3. NOBRE, M. A. L.; CASTRO, R. H. R.; GOUVÊA D. Engineering surface and electrophoretic deposition of SiC powder. Materials Letters, v. 50, p. 115-119, 2001.
