Fabricação de fibras de alumina por extrusão a partir da rota sol-gel

Abstract

Este trabalho teve como objetivo a produção de fibras de alumina através do processo sol-gel utilizando uma metodologia de fibragem por extrusão. Esse processo representa uma alternativa para obtenção de fibras com baixo custo. Neste trabalho, foram utilizados o isopropóxido de alumínio como alcóxido precursor, ácido nítrico como catalisador das reações de hidrólise e condensação, e hidroxietilcelulose (HEC) como modificador reológico para facilitar a conformação. As fibras foram produzidas com diferentes concentrações de HEC (5%, 10% e 20% em peso), utilizando uma seringa descartável de 5 ml. Após extrusão, as fibras foram envelhecidas em solução de amônia e secas em temperatura ambiente. Somente as fibras de 10% HEC e 20% HEC foram sinterizadas em temperatura de 1200°C por 2 horas. As fibras de alumina fabricadas foram caracterizadas quanto a cristalinidade e morfologia, pelas técnicas de Difração de raio X (DRX) e Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV). Nos difratogramas foi possível identificar tanto a fase -Al2O3, obtida após sinterização, como também a presença de fase amorfa, o que indica que a temperatura utilizada não foi suficiente para a completa cristalização das fibras. O diâmetro e morfologia das fibras produzidas foram analisados através das imagens de MEV. Os diâmetros das fibras estimados foram de aproximadamente 717,6 µm e 780,2 µm para as amostras com 10% HEC e 20% HEC, respectivamente. Pelos resultados obtidos, pode-se constatar que o maior teor de HEC proporciona fibras com maior diâmetro e porosidade.