INTRODUÇÃO
Vitrocerâmicas são materiais cerâmicos de grande interesse tecnológico e comercial, cujas aplicações abrangem cooktops, revestimentos em construção civil, biomateriais, componentes diversos até espelhos de grandes telescópios. Entre suas características especiais, se destacam a resistência mecânica, a altas temperaturas e a choque térmicos e alta durabilidade química. Essas características se conjugam com a facilidade de moldagem dos vidros. A produção desses materiais se dá por meio do aquecimento de materiais vítreos acima de sua temperatura de transição vítrea e abaixo da temperatura de fusão. A prévia adição de agentes nucleantes à matéria-prima para fabricação do vidro serve para promover sua solidificação pela cristalização por todo o volume. Todavia, as chances de falha de processo são numerosas, uma vez que o processo de produção requer altas temperaturas e controle rigoroso do processo. A presente invenção propõe uma forma alternativa de produção de vitrocerâmicas empregando campo elétrico para sinterizar compactos de vidros em pó e cristalizar o material.
DIFERENCIAL
A tecnologia apresentada introduz um processo inovador que resulta em uma considerável redução no tempo de processamento, ou seja, um processo que demoraria horas, passa a ser realizado em apenas alguns minutos e, em alguns casos em alguns segundos. Além disso, a temperatura de forno pode ser significativamente reduzida. Isso resulta em uma expressiva diminuição do consumo de energia, o que, por sua vez, tem o potencial de reduzir os custos para as indústrias e tornar os produtos mais acessíveis para os consumidores. Para atingir resultados tão notáveis, um campo elétrico é aplicado ao vidro durante seu aquecimento até alcançar as condições para a chamada fuga térmica, ou seja, o aquecimento retroalimentado no interior do material estimulado por efeito Joule e outros, provocando a sinterização e a cristalização do produto com menor esforço de aquecimento do interior do forno. Para controlar o aumento da corrente elétrica antes e durante o evento de fuga térmica, usa-se um software próprio desenvolvido para esse fim.
APLICAÇÕES E PÚBLICO-ALVO
A inovação aqui apresentada pertence ao campo de cerâmicas e vitrocerâmicas e tem potencial de uso pensando prioritariamente a países onde se pode encontrar as maiores empresas de vitrocerâmica, como Estados Unidos, Japão, Alemanha e Brasil.
ESTÁGIO DE DESENVOLVIMENTO
Área: Saúde e Cuidados (Humanos e Animais); 0022/2023
Escola de Engenharia de São Carlos - EESC; Universidade de São Paulo - USP
APOIO E FOMENTO: FAPESP, nº 2013/07793-6 e n° 2021/06509-9. “As opiniões,
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