A durabilidade e a estética dos produtos cerâmicos dependem da compatibilidade termomecânica entre suas camadas constituintes. No Centro de Revestimentos Cerâmicos (CRC), compreendemos que a origem de alguns defeitos críticos está nas tensões de acoplamento que se desenvolvem entre a massa (suporte) e o esmalte durante o processo de fabricação. Quando há engobes, esmaltobes ou granilhas, estes elementos também afetam o estado de tensões dos produtos obtidos.
As tensões surgem durante a queima quando as camadas do produto se encontram rígidas e apresentam movimentações incompatíveis entre si. Nesse sentido, para evitar problemas é preciso monitorar:
- Diferenças de Dilatação Térmica (CET): A incompatibilidade entre os coeficientes de expansão térmica linear (CET) do esmalte e do suporte é a causa primária das tensões, que se manifestam na fase de resfriamento da queima.
- Diferenças de Fusibilidade: nos engobes, esmaltobes e esmaltes menos fundentes, as camadas encontram-se rígidas mesmo na zona de queima. Nesse caso, as diferenças de retração entre a massa e essas camadas também são fontes de tensão
O resultado dessa incompatibilidade é o desenvolvimento de esforços opostos na estrutura do produto, causados por tensões de tração e tensões de compressão.
A falta de um ajuste adequado dessas tensões desenvolvidas durante a queima pode levar a sérios defeitos, tais como:
- Gretamento (Cracking): Ocorre quando o esmalte é submetido a tensões de tração. Isso geralmente acontece quando o coeficiente de expansão térmica do esmalte é maior que o do suporte. O gretamento também pode ser retardado, manifestando-se meses ou anos após a instalação. Neste caso, a Expansão por Umidade (EPU) do suporte poroso ou a retração da argamassa de fixação converte o esforço inicial de compressão do esmalte em tensão de tração, causando a falha.
- Curvaturas (Empenamento): As diferenças de retração entre esmalte e suporte resultam em curvaturas côncavas ou convexas na placa queimada. Se o suporte retrair mais do que o esmalte, a peça adquire uma curvatura convexa e o esmalte fica sob compressão. Se o esmalte retrair mais, a curvatura é côncava, e o esmalte fica sob tração, aumentando o risco de gretamento.
- Lascamento (Shivering): Resulta de uma compressão excessiva no esmalte, que pode exceder a resistência de aderência na interface com o suporte.
No CRC, estamos capacitados para estimar as tensões de acoplamento e as curvaturas em produtos multicamadas
Nossos serviços incluem:
- Determinação Experimental: Usamos uma combinação de técnicas analíticas para compreender os esforços gerados por cada camada do produto.
- Proposição de Melhorias: A partir da quantificação das tensões, propomos ajustes na formulação da massa, engobe e esmalte, bem como otimizações nos ciclos de queima, para garantir melhores resultados.
Entre em contato conosco para agendar uma consulta e otimizar o desempenho técnico de seus produtos cerâmicos.
