Conheça mais sobre as matérias primas utilizadas na fabricação da cerâmica.
Agalmatolito
Na literatura não foi encontrada uma definição clara para agalmatolito, inclusive para alguns autores é sinônimo de pirofilita. Segundo citação no livro Tecnologia de Argilas de Pérsio de Souza Santos existem diferentes tipos de agalmatolitos, com grandes variações na composição química e mineralógica, onde a pirofilita pode estar ausente ou constituir o componente principal (60% do material). No geral são rochas moles e de granulometria fina, ricas em alumínio.
Os agalmatolitos contendo pirofilita, diásporo e cianita caracterizam os tipos mais refratários e os contendo sericita ou mica moscovita finamente dividida, os de menor ponto de fusão.
Aplicações: Fabricação de fritas, esmaltes(vidrados), tintas serigráficas e na composição de algumas massas.
Andalusita – Cianita – Silimanita
Estes três silicatos de alumínio têm a mesma fórmula química Al2O3-SiO2, correspondendo a um teor teórico em óxido de alumínio de 62,7% e em sílica de 37,3%. Os três minerais diferem pela estrutura cristalina e pelo comportamento térmico.
Na prática comercial há uma grande confusão quanto a terminologia desses minerais, sendo que muitos países adotam erroneamente o termo silimanita ou cianita para designar indistintamente os três minerais.
Aplicações: Fabricação de refratários aluminosos e também para a produção de alguns tipos de porcelana.
Argila
Argila é um material natural, de textura terrosa, de granulação fina, constituída essencialmente de argilominerais, podendo conter outros minerais que não são argilominerais (quartzo, mica, pirita, hematita, etc), matéria orgânica e outras impurezas. Os argilominerais são os minerais característicos das argilas; quimicamente são silicatos de alumínio ou magnésio hidratados, contendo em certos tipos outros elementos como ferro, potássio, lítio e outros.
Graças aos argilominerais, as argilas na presença de água desenvolvem uma série de propriedades tais como: plasticidade, resistência mecânica a úmido, retração linear de secagem, compactação, tixotropia e viscosidade de suspensões aquosas que explicam sua grande variedade de aplicações tecnológicas. Os principais grupos de argilominerais são caulinita, ilita e esmectitas ou montmorilonita.
O que diferencia estes argilominerais é basicamente o tipo de estrutura e as substituições que podem ocorrer, dentro da estrutura, do alumínio por magnésio ou ferro, e do silício por alumínio ou ferro, principalmente, e conseqüente neutralização das cargas residuais geradas pelas diferenças de cargas elétricas dos íons por alguns cátions. Dessa forma, na caulinita praticamente não ocorre substituição, na ilita ocorre substituição e o cátion neutralizante é o potássio; na montmorilonita também ocorrem substituições e os cátions neutralizantes podem ser sódio, cálcio, potássio e outros. Isto implica em diferenças nas características de interesse para as diversas aplicações tecnológicas.
Como exemplo, argilas constituídas essencialmente pelobargilomineral caulinita são as mais refratárias, pois são constituídas essencialmente de sílica(SiO2) e alumina (Al2O3), enquanto que os outros, devido à presença de potássio, ferro e outros elementos, têm a refratariedade sensivelmente reduzida. A presença de outros minerais, muitas vezes considerados como impurezas, pode afetar substancialmente as características de uma argila para uma dada aplicação; daí a razão, para muitas aplicações, de se eliminar por processos físicos os minerais indesejáveis. Processo este chamado de beneficiamento.
Em função principalmente das possibilidades de emprego tecnológico, que são influenciadas pela gênese e pela composição mineralógica do material, em muitos casos as argilas recebem designações como: caulins, bentonitas, argilas refratárias, flint-clays e ball clays.
Aplicações: As argilas apresentam uma enorme gama de aplicações, tanto na área de cerâmica como em outras áreas tecnológicas. Pode-se dizer que em quase todos os segmentos de cerâmica tradicional a argila constitui total ou parcialmente a composição das massas. De um modo geral, as argilas que são mais adequadas à fabricação dos produtos de cerâmica vermelha apresentam em sua constituição os argilominerais ilita, de camadas mistas ilita-montmorilonita e clorita-montmorilonita, além de caulinita, pequenos teores de montmorilonita e compostos de ferro. As argilas para materiais refratários são essencialmente cauliníticas, devendo apresentar baixos teores de compostos alcalinos, alcalinos-terrosos e de ferro; podendo conter ainda em alguns tipos a gibbsita (Al2O3.3H2O). As argilas para cerâmica branca são semelhantes às empregadas na indústria de refratários; sendo que para algumas aplicações a maior restrição é a presença de ferro e para outras, dependendo do tipo de massa, além do ferro a gibbsita. No caso de materiais de revestimento são empregadas argilas semelhantes àquelas utilizadas para a produção de cerâmica vermelha ou as empregadas para cerâmica branca e materiais refratários.
Bauxito
Bauxito é um material heterogêneo composto principalmente de minerais de hidróxido de alumínio, gibbsita (Al2O3.3H2O), diásproro (Al2O3.H2O) e boemita (Al2O3.H2O). As impurezas mais comuns presentes nos depósitos de bauxitos são óxidos de ferro, silicatos de alumínio (argila e outros) e titânia.
A composição dos bauxitos é variável, assim por exemplo os bauxitos europeus são constituídos predominantemente de diásporo e boemita com teores elevados de ferro, enquanto que os da América do Sul são compostos principalmente de gibbsita e teores mais baixos de óxidos de ferro.
Aplicações: O bauxito é uma importante matéria-prima para obtenção de alumina (óxido de alumínio), que é indispensável para a produção de alumínio metálico, alguns compostos químicos, grãos abrasivos, materiais refratários e outros produtos cerâmicos.
Abaixo são dados exemplos de produtos obtidos de composições constituídas, total ou parcialmente, de bauxito:
• hidroxido de alumínio, alumina calcinada e sulfato de alumínio,
• cimento aluminoso,
• grãos eletrofundidos marrons destinados a indústria de abrasivos (lixas, rebolos, etc) e de materiais refratários,
• mulita sintética escura
• materiais refratários. Neste caso os bauxitos devem ter baixos teores de ferro e sílica e são utilizados após calcinação na faixa de 1450 ºC a 1800 ºC.
Calcita
A calcita é um carbonato de cálcio (CaCO3), correspondendo a um teor teórico de 54,5% de CaO e 45,5% de CO2.
Aplicações:
• em massas calcárias em teores de até 30%. Apesar de proporcionar corpos de elevada porosidade e portanto baixa resistência mecânica, tem a vantagem de apresentar corpos de baixa contração linear na queima, o que é conveniente para muitas aplicações;
• em pequenas quantidades (até 3%), como fundente auxiliar e para minimizar o problema de trincas; em massas para produção de corpos vítreos e semivítreos;
• na composição de fritas e esmaltes (vidrados);
• na fabricação de cimento aluminoso.
Cromita
Cromita é um minério de cromo, de composição bastante complexa, constituída por uma série de minerais do grupo dos Espinélios, tais como: cromita (FeO.Cr2O3), picrocromita (MgO.Cr2O3), espinélio (MgO.Al2O3), magnesioferrita (MgO.Fe2O3), magnetita (FeO.Fe2O3), etc, que pode conter impurezas de serpentina e do grupo das olivinas.
Aplicações: A cromita é empregada principalmente na fabricação de refratários magnesianos-cromíticos e cromíticos-magnesianos e em escala pequena, para a produção de refratário de cromita.
Dolomita
É o carbonato duplo de cálcio e magnésio, (CaCO3.MgCO3), correspondendo a um teor teórico de cerca de 54,5% de carbonato de cálcio e 45,5% de carbonato de magnésio.
Aplicações:
• em massas calcárias em teores de até 30%, tendo comportamento semelhante ao da calcita;
• na fabricação de materiais refratários, isolada ou em mistura com a magnésia;
• na composição de fritas e esmaltes (vidrados).
Feldspato
O termo feldspato cobre uma série de alumino-silicatos alcalinos ou alcalinos terrosos. Os feldspatos naturais são normalmente uma mistura em diversas proporções de alumino-silicatos de potássio, de sódio, de cálcio, de lítio e ocasionalmente de bário e de césio.
Para a indústria cerâmica os feldspatos de maior importância são o patássico (K2O.Al2O3.6SiO2) e o sódico (Na2O .Al2O3. 6SiO2), por terem temperatura de fusão relativamente baixa e assim sendo empregados como geradores de “massa vítrea” nas massas cerâmicas e nos vidrados. No entanto eles dificilmente são encontrados puros, em geral se apresentam em mistura, podendo também estar associados a outras impurezas.
Aplicações: Fabricação de vidro, fritas, esmaltes(vidrados), placas cerâmicas, isoladores elétricos de porcelana, louça de mesa e louça sanitária.
Filitos Cerâmicos
O ceramista brasileiro dá o nome de filito cerâmico a uma rocha metamórfica, estratificada ou laminada, composta de uma mistura de caulinita, mica moscovita finamente divida ou sericita e quartzo em proporções variáveis; apresentam os filitos cores claras no estado natural, com um teor de óxido de potássio geralmente da ordem de 3 a 5%.
Aplicações: Em massa de grês sanitário como substitutos parciais da fração argilosa e do feldspato, além de serem empregados em várias proporções para aumentar a velocidade de sinterização de massas cerâmicas de faiança para louça de mesa, placas cerâmicas e alguns tipos de refratários.
Grafita
A Grafita é formada de carbono cristalizado e apresenta-se sob a forma de palhetas brilhantes (grafita lamelar) ou em partículas sem brilho, denominada de grafita amorfa. A grafita encontra-se, normalmente, associada a impurezas, tais como quartzo, feldspato e mica ou dos seus produtos de alteração. Para sua utilização industrial é necessário concentrar o minério, classificá-lo e, para algumas aplicações, melhorar a pureza do concentrado.
Aplicações: Em cerâmica é utilizada principalmente no segmento de refratários para confecção de cadinhos, válvulas, tampões e em teores menores na confecção de inúmeros produtos, entre eles, magnésia-carbono e alumina-carbeto de silício-carbono.
