Polieletrólitos sintéticos e derivados de polímeros naturais na estabilização de suspensões aquosas de alumina

• Ano de defesa: 2001
• Autor(a) principal: Yokosawa, Mary Mitsue
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: aqueous alumina suspensions; natural polymers; polieletrólitos sintéticos; polímeros naturais; suspensões aquosas de alumina; synthetic polyelectrolytes
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/75/75131/tde-18072025-111024/

A produção de materiais cerâmicos para diversos usos tem exigido um melhor conhecimento das técnicas de processamento cerâmico com o objetivo de se produzir corpos a verde (ou seja, corpos antes da queima), com microestruturas mais homogêneas e sem a presença de defeitos, conduzindo dessa maneira a produtos finais com melhores propriedades mecânicas. Para a obtenção desses materiais, são preparadas suspensões aquosas com alta concentração de sólidos, sendo um dos óxidos mais utilizados o óxido de alumínio, também conhecido como alumina, Al2O3. Com a presença de muitas partículas em suspensão, torna-se necessário a adição de espécies que auxiliem na dispersão e estabilização das mesmas, sendo as mais utilizadas os polieletrólitos que, por adquirirem cargas quando entram em contato com o meio polar (normalmente aquoso), são adsorvidos sobre a superficie da partícula, impedindo a aproximação de ourtras partículas pela formação de uma barreira estérica conduzindo, então, à estabilização. No presente trabalho três tipos de polieletrólitos foram utilizados como agentes de estabilização, um polieletrólito aniônico sintético (poliacrilato de sódio - PANa), um polieletrólito catiônico (cloreto de hidroxi-propil-trimetil amônio, comercialmente conhecido como cosmédia guar) derivado de um polímero de origem natural e um polieletrólito aniônico (lignossulfonato de sódio e de amônio) derivado de uma macromolécula natural, todos com diferentes massas molares, variando de 4.000 (PANa) a 200.000 (cosmédia guar) g/mol. A avaliação da estabilidade das suspensões em função da adição desses polímeros foi feita através de medidas viscosirnétricas, de potencial zeta, e tamanho de partícula por espectroscopia de correlação de fótons (PCS), porosimetria de Hg, análise de área superficial pelo método BET, teste de sedimentação e microscopia eletrônica de varredura -MEV (para se avaliar o aspecto superficial). Dentre os polieletrólitos utilizados, o que apresentou melhor desempenho como agente de estabilização foi o poliacrilato de sódio (4.000 g/mol), já que a suspensão exibiu valores mínimos de viscosidade em uma ampla faixa de pH (abrangendo região ácida e alcalina), menor tamanho de partículas, maior área superficial, menor diâmetro médio de poros, aspecto superficial mais uniforme e homogêneo e finalmente, no teste de sedimentação melhor empacotamento das partículas, obtendo-se o sedimento mais denso e homogêneo .