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Muitos produtos cerâmicos, como louça sanitária, louça de mesa, isoladores elétricos, materiais de revestimento e outros, recebem uma camada fina e contínua de um material denominado de esmalte ou vidrado, que após a queima adquire o aspecto vítreo. Esta camada vítrea contribui para os aspectos estéticos, higiênicos e melhoria de algumas propriedades como a mecânica e a elétrica.
As composições dos esmaltes (vidrados) são inúmeras e sua formulação depende das características do corpo cerâmico, das características finais do esmalte e da temperatura de queima.
Tipos de Esmaltes
Os esmaltes (vidrados) podem ser classificados em cru, de fritas ou uma mistura de ambos:
esmalte cru - c onstitui-se de uma mistura de matérias-primas numa granulometria bastante fina, que é aplicada, na forma de suspensão, à superfície da peça cerâmica. Na operação de queima a mistura se funde e adere ao corpo cerâmico, adquirindo o aspecto vítreo durante o resfriamento. Esse tipo de vidrado é aplicado em peças que são queimadas em temperaturas superiores a 1200 ºC, como sanitários e peças de porcelana.
esmalte de fritas - o s esmaltes de fritas diferem dos crus por terem em sua constituição o material denominado de frita. Esta pode ser definida como composto vítreo, insolúvel em água, que é obtida por fusão e posterior resfriamento brusco de misturas controladas de matérias-primas. O processo de fritagem é aquele que implica na insolubilização dos componentes solúveis em água após tratamento térmico, em geral, entre 1300 ºC e 1500 ºC, quando ocorre a fusão das matérias-primas e a formação de um vidro. Os esmaltes contendo fritas são utilizados em produtos submetidos a temperaturas inferiores a 1200 ºC.
Preparação do Esmalte (Vidrados)
A preparação do esmalte consiste basicamente das seguintes etapas:
- dosagem das matérias-primas fritadas ou não fritadas ou ambas,
- moagem e homogeneização a úmido em moinho de bolas,
- armazenamento em tanques com agitação
Durante a preparação do esmalte são introduzidos na suspensão um ou mais produtos químicos com a finalidade de proporcionar ou corrigir determinadas características. Entre eles podemos citar ligantes, plastificantes, defloculantes, fluidificantes, anti-espumantes, etc.
Aplicação do Esmalte (Vidrados)
Os esmaltes podem ser aplicados no corpo cerâmico de diferentes maneiras e que dependem da forma, do tamanho, da quantidade e da estrutura das peças, incluindo também os efeitos que se deseja obter na superfície esmaltada. Entre eles podemos citar: imersão, pulverização, campânula, cortina, disco, gotejamento e aplicação em campo elétrostático. Em muitas indústrias e dependendo do segmento cerâmico o setor da esmaltação é totalmente automatizado.
Corantes
Para conferir coloração aos esmaltes, são adicionados materiais denominados corantes. A formação da cor nos materiais vítreos pode ocorrer de três maneiras:
- por solução de íons cromóforos, geralmente, metais do grupo de transição (Cr, Cu, Fe, Co, Ni, Mn, U e V).
- por dispersão coloidal de metais ou metalóides ou composto químico (Ouro, Prata e Cobre).
- por dispersão de cristais coloridos (pigmentos cerâmicos).
O processo de fabricação dos pigmentos cerâmicos compreende as etapas:
- pesagem, mistura e moagem das matérias-primas (óxidos e outros compostos químicos);
- acondicionamento da mistura moída em caixas refratárias;
- calcinação das caixas em fornos intermitentes, túnel ou rotativo em temperaturas que variam de 1200 ºC a 1300 ºC;
- lavagem do material calcinado para eliminação de eventuais materiais solúveis;
- moagem;
- ensacamento, armazenamento e distribuição.
Enquanto que os óxidos corantes são pouco estáveis em temperaturas elevadas e no meio em que se encontram imersos, gerando cores pouco constantes ou reprodutíveis, os pigmentos cerâmicos são estruturas inorgânicas, as quais são capazes de desenvolver a cor e estabilizá-la em altas temperaturas e aos agentes químicos, resistindo os ataques agressivos causados pelos vidrados devido a ação fundente de seus componentes, em outras palavras são compostos insolúveis ou que sua solubilidade não é significativa.
Decoração
Muitos materiais também são submetidos a uma decoração, a qual pode ser feita por diversos métodos, como serigrafia, decalcomania, pincel e outros. Nestes casos são utilizadas tintas que adquirem suas características finais após a queima das peças.
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