Neste trabalho foi estudado processamento de cerâmicas de α-Al2O3 com o intuito de alcançar microestrutura e propriedades térmicas e mecânicas propícias para sua aplicação como material refratário especial em fornos de sinterização. Amostras de um pó comercial conforme recebido, e outras do mesmo pó com a adição de 3% em massa de álcool polivinílico (PVA), um aditivo ligante, foram compactadas por prensagem uniaxial a frio com 70 e 100 MPa e, em seguida, sinterizadas ao ar, a 1500 °C por 15 min. Os efeitos das condições de preparação do pó e do processo de consolidação sobre as densidades verde e sinterizada, dilatação térmica, dureza e microestrutura foram analisados. Cerâmicas com densidades relativas de aproximadamente 90% foram obtidas apresentando dureza média de 14,1±1,7 GPa. A microestrutura observada das amostras sinterizadas indica tamanhos de grão entre 1 e 2 μm e a presença de porosidade entre os aglomerados, indicando uma possível heterogeneidade na microestrutura verde.
Processing of α-Al2O3 bulk ceramics in order to achieve favorable microstructure and, consequently, mechanical and thermal properties for application as a special refractory material in sintering furnaces has been studied. Samples of a commercial powder, as received and others made from the same powder with the addition of 3 wt% polyvinyl alcohol (PVA) binder were uniaxial dry pressed at 70 and 100 MPa and then sintered in air at 1500 °C for 15 min. The effects of the preparation conditions of the powder and consolidation process on the green and sintered densities, thermal expansion, hardness and microstructure were analyzed. Ceramics with relative density of approximately 90% and mean hardness of 14.1±1,7 GPa were obtained. The achieved microstructure shows grain sizes between 1 and 2 μm and presence of porosity between the agglomerates, indicating a possible heterogeneity in the green microstructure.
