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EXISTE DIFERENÇA ENTRE UMA ARGILA NATURAL E SUA FRAÇÃO ARGILA?

EXISTE DIFERENÇA ENTRE UMA ARGILA NATURAL E SUA FRAÇÃO ARGILA?

Sergio Neves Monteiro obteve seu diploma de Engenheiro Metalúrgico em 1962 pela da Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ). Obteve tanto o título de Master of Science, 1968, quanto o de PhD, 1972, pelo Departamento de Engenharia e Ciência dos Materiais da Universidade da Flórida, nos EUA. Realizou curso de Extensão em Energia, 1975, na Escola Superior de Guerra, Rio de Janeiro, e Pós-Doutorado, 1976, na Universidade de Stuttgart, Alemanha.

Iniciou sua carreira acadêmica em 1968 no Departamento de Engenharia Metalúrgica da UFRJ, Professor Titular da Coordenação dos Programas de Pós-Graduação de Engenharia, COPPE, até aposentar-se em 1993. Fundou então o Laboratório de Materiais Avançados da Universidade Estadual do Norte Fluminense, UENF, em Campos dos Goytacazes (RJ), onde foi Professor Titular. Desde 2012 é Professor Colaborador na Pós-Graduação em Ciência dos Materiais do Instituto Militar de Engenharia, IME. É autor de mais de 1500 artigos nas áreas de: Deformação Plástica, Comportamento Térmico, Propriedades Mecânicas de Metais e Ligas, Educação Continuada em Engenharia, Engenharia Ambiental, Cerâmicas Avançadas, Compósitos Poliméricos, Comportamento Balístico de Materiais, Programas Tecnológicos, bem como, Administração em Ciência e Tecnologia.

Ministrou disciplinas de graduação, pós-graduação e especialização. Orientou e/ou co-orientou mais de 80 teses de mestrado e doutorado. Foi responsável por mais de 60 projetos e consultorias industriais. Chefe de Departamento da UFRJ, Chefe de Laboratório na UENF, Diretor Geral da COPPE, Diretor do CCT/UENF, Sub-Reitor de Pesquisa e Ensino Graduado na UFRJ, Presidente da Câmara de Pós-Graduação e Pesquisa da UENF, Sub-Secretário de Ciência do Estado do Rio de Janeiro, Sub-Secretário de Ensino Superior do Ministério da Educação do Governo Federal em Brasília, Vice Presidente do Conselho Superior da FAPERJ e Diretor da ABM. Foi coordenador de Sub-Programa de Ciência e Tecnologia, PADCT, do Banco Mundial. Foi agraciado com o título de Fellow da American Society for Metals and Materials. Recebeu diversos prêmios por trabalhos técnicos e científicos. É Pesquisador 1A do Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico, CNPq, e Cientista do Nosso Estado da FAPERJ, RJ. É consultor das principais agências de fomento à ciência e tecnologia do Brasil. Co-Editor do Journal of Materials Research and Technology e pertence ao corpo editorial de periódicos científicos internacionais.

Sergio Neves Monteiro, born June 24, 1943, in Rio de Janeiro, Brazil, obtained his Bachelor degree in Metallurgical Engineering at the Federal University of Rio de Janeiro, UFRJ, in 1966. Both his M.Sc., 1968, and Ph.D., 1972, degrees were obtained in the Materials Science and Engineering Department at the University of Florida, USA. He has also taken an extension course in energy at the War College in Rio de Janeiro, 1975, and a Post-Doctoral term at the University of Stuttgart, Germany, 1976. He joined the staff of the Department of Metallurgical and Materials Engineering at the UFRJ in 1968 and became Full Professor in 1975, retiring 18 years later after 25 years of service. In 1993 he accepted the invitation to create the Laboratory of Advanced Materials of the State University of North Rio de Janeiro, UENF, where he was an active Professor/Researcher and retired in 2012. Presently he is a Full Professor at the Military Institute of Engineering, IME, Rio de Janeiro.

He is the author of over 1,500 papers with more than 4800 citations in the fields of plastic deformation, temperature effects, mechanical properties of metals and alloys; continuing engineering education; environmental engineering; advanced ceramics; natural fibers; natural fiber polymeric composites; alternative energies; technological programs as well as administration on science and technology. He was responsible for over 50 engineering projects and consulting works for the industry. He has taught over 160 undergraduate, graduate and extension classes, both at universities and industries. He served as advisor for over 80 M.Sc. and Ph.D. thesis and dissertations.

He has undertaken administrative positions at university, state and federal Brazilian institutions: Head of Department, Director of Engineering Post-Grade Center, Vice-Rector for Research and Post Graduate Courses, Vice-Secretary for Science of the State of Rio de Janeiro, Vice-Secretary for Higher Education of the Federal Ministry of Education. He was coordinator of one of the branches of a science and technology program of the World Bank in Brazil. He is a Fellow of the ASM (American Society for Metals) and member of the TMS (The Minerals Metals & Materials Society). He is has been a member of  the Committee of the Characterization of Materials of TMS and has co-chaired a number of symposia. He has received numerous awards for technical and scientific works in Brazil. He is currently Chairman of the Board of the Brazilian Association for Metallurgy Materials and Mining, ABM. He is consultant for the principal Brazilian agencies for science and technology: CAPES (Coordination of the Post-Graduate Programs) and FAPERJ (State of Rio de Janeiro Foundation for Science and Technology), where he is currently Coordinator for the Engineering areas, as well as CNPq (National Council for Research), where he has the top Brazilian ranking (IA) as a researcher. He is Coeditor of the Journal of Materials Research and Technology, JMRT, Key-Reader of the Metallurgical and Materials Transactions A and is in the editorial board of international scientific journals.

Sergio Neves Monteiro

Departamento de Engenharia Mecânica e de Materiais, Instituto Militar de Engenharia - IME, Praça General Tibúrcio, 80, Rio de Janeiro, Brasil

Resumo

Uma investigação comparativa do comportamento na queima e das propriedades de interesse tecnológico foi realizada entre uma argila natural, extraída em Campos dos Goytacazes, estado do Rio de Janeiro, Brasil, e sua fração argila. A fração argila, com diâmetro equivalente menor que 2 μm foi separada da sua argila natural por técnica de sedimentação. A caracterização antes da queima foi realizada por meio de análise química, difração de raios-X (DRX) e microscopia eletrônica de varredura (MEV). Foram também realizadas análise térmica e dilatométrica para acompanhar as transformações estruturais. Após a queima entre 400 e 1100°C, as cerâmicas correspondentes foram caracterizadas em termos de absorção de água e DRX. Diferenças sensíveis foram verificadas entre a argila natural e sua fração argila. A ausência de quartzito associada a partículas relativamente menores na fração argila acarretou uma menor temperatura de queima para consolidação estrutural bem como uma redução na porosidade, comparativamente à argila natural. Isto foi atribuído à facilidade de consolidação somente por sinterização no estado sólido da fração argila. Por outro lado, a argila natural necessita de formação de fase líquida durante a sinterização para plena consolidação estrutura

Abstract

A comparative investigation on the firing behavior of a natural raw kaolinitic clay from Campos dos Goytacazes, state of Rio de Janeiro, Brazil, and its clay fraction was performed. The clay fraction, with equivalent diameter less than 2 μm, was separated from the precursor clay by a sedimentation technique. Chemical analysis, X-ray diffraction (XRD) and scanning electron microscopy were used to characterize the unfired materials. Thermoanalysis and dilatometry were applied to follow the structural transformations. The firing behavior was studied by water absorption and XRD of samples fired in the temperature range from 400 to 1100°C. Sensible differences were found between the natural clay and its clay fraction. The absence of quartz and smaller particles of the clay fraction result in a comparatively lower temperature for structural consolidation associated with reduced open porosity. This can be attributed to solid state sintering alone, in contrast to a higher temperature liquid phase sintering needed for complete consolidation of a natural kaolinitic clay.