Síntese de nanopartículas de aluminossilicato de lítio: uma abordagem coloidal e à baixa temperatura

Possui graduação em Química Industrial (1986), em Engenharia Química (1987) e em Programa Especial de Formação Pedagógica pela Universidade do Sul de Santa Catarina (2005), mestrado em Engenharia Química pela Universidade Federal de São Carlos (1992), doutorado em Ciência e Engenharia de Materiais pela Universidade Federal de Santa Catarina (2005) e pós-doutorado na Friedrich-Alexander-Universitat-Erlangen-Nurnberg (Alemanha, 2010) e na Universidade Federal de Santa Catarina (2016). Atualmente é doutor nível V da Universidade do Extremo Sul Catarinense, onde atua como docente permanente do Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais, docente permanente e coordenador adjunto do Programa de Pós-graduação em Sistemas Produtivos e como docente do curso de engenharia química. É membro da The American Ceramic Society. Foi Pró-Reitor de Pós-Graduação, Pesquisa e Extensão (2017-2018), Diretor de Pesquisa e Pós-Graduação de 2018 a 2021 e Gerente de Inovação de 2021 a 2022 da Universidade do Extremo Sul Catarinense - UNESC. Atualmente é conselheiro do Conselho Municipal de Inovação da Prefeitura Municipal de Criciúma. Tem experiência na elaboração e execução de projetos de P&D+I nas áreas de Engenharia Química, com ênfase em Processos Químicos, controle de processos, qualidade e produtividade, e de Engenharia de Materiais, atuando principalmente nos seguintes temas: cerâmica avançada, materiais vitrocerâmicos e valorização de resíduos.

Oscar Rubem Klegues Montedo
UNESC

Resumo

As vitrocerâmicas à base de aluminossilicatos de lítio são interessantes por apresentarem baixos coeficientes de expansão térmica (CET) e poderem ser adequadas a diferentes processos ajustando-se sua composição química. No entanto, sua produção típica é complexa, exigindo altas temperaturas de processamento e longos tempos de moagem para obter partículas micrométricas. Este estudo apresenta a síntese de nanopartículas de aluminossilicato de lítio de baixo CET obtidas por abordagem coloidal a partir da heterocoagulação de uma fonte de lítio (acetato de lítio obtido pela reação de carbonato com ácido acético), sílica e alumina de diferentes tamanhos. As suspensões concentradas foram secas e os pós foram tratados termicamente entre 750 e 900 °C para formar as fases cristalinas projetadas pela reação em estado sólido. As amostras foram caracterizadas por análises térmica e estrutural. O uso de nanopartículas de alumina na síntese de pós gerou principalmente as fases cristalinas β–espodumênio e β–eucriptita, que foram tratadas termicamente a 850 °C e apresentaram baixo CET (1,25 × 10^–6 °C^–1). Os pós foram sintetizados com sucesso, o que com alguns ajustes nas condições de síntese pode produzir níveis mais altos de β-eucriptita e, portanto, pós com CTE muito mais baixos.