DULCE MARIA DE PAIVA FERNANDES

INTRODUÇÃO AO PROCESSO CERÂMICO

Texto produzido para os Cursos de Formação de Micro Empresários e Técnicas de Decoração e Decalques para a Indústria de Cerâmica de Campo Largo, promovido pelo SERT-PR e executado pela UFPR.

Campo Largo1999

HISTÓRICO

Cerâmica é uma palavra que vem do grego "Keramikós" e designa todo o grupo de

produtos resultantes da cocção de argilas, agregadas ou não a outros componentes.

Segundo a Associação Brasileira de Cerâmica, "materiais cerâmicos" ou

"cerâmicas", compreendem todos os materiais inorgânicos ou não metálicos de

emprego em engenharia (materiais de construção em engenharia) ou produtos

químicos inorgânicos (excetuados os metais e suas ligas), que são utilizáveis

geralmente após tratamento em temperaturas elevadas.

A argila é um material natural terroso de granulação fina que geralmente adquire,

quando umedecido com água, certa plasticidade. As argilas são formadas

essencialmente por silicatos hidratados de alumínio, ferro e magnésio, denominados

argilominerais, (ver: SOUZA SANTOS, 1989).

O campo que compreende os produtos cerâmicos é muito vasto, abrangendo desde

as cerâmicas tradicionais, incluindo as técnicas e as avançadas. Alguns autores

classificam as cerâmicas em tradicionais e técnicas, outros em tradicionais, técnicas

e avançadas, incluindo o vidro como material cerâmico. A classificação adotada

neste texto está mais relacionada à temperatura de cocção, (ver: NORTON, 1975). A

figura 2 aponta outra classificação também interessante, usando como critério a

porosidade que o material apresenta, e que auxilia particularmente o entendimento

das cerâmicas utilizadas para confecção de louça de mesa.

CLASSIFICAÇÃO DOS PRODUTOS CERÂMICOS

O campo dos produtos cerâmicos é muito vasto indo desde o grupo de produtos

cerâmicos tradicionais (terracota - tijolos, telhas, manilhas, vasos), o grupo de

produtos cerâmicos técnicos (faiança, grês e porcelana - louça de mesa, sanitários,

peças decorativas e utilitárias), até o grupo de produtos cerâmicos avançados

(porcelana dentária, próteses, naves espaciais, blocos de motores, componentes

para informática, entre outros).

Enquanto no primeiro grupo são utilizadas argilas, individualmente ou combinadas,

no segundo grupo já são combinadas várias matérias primas naturais, como as

argilas, as areias (quartzo / sílica), os feldspatos e os carbonatos. No terceiro grupo

recorre-se aos óxidos puros, aos nitretos, carbonetos, entre outros.

Tipos Usostijolos / telhas

Tradicional tubos / manilhasvasos / objetos decorativos

Louça natural (vermelha) louça de mesaLouça / Faiança Louça Fina (calcítica) louça de mesa / objetos

Louça semi-vítrea (fedspática)

louça de mesa / objetos

Grês Natural louça de mesaGrês Fino louça sanitária

Grês Grês VítreoTécnica Grês Jaspe

Grês Basáltico

Porcelana de Hotel louça de mesa com espessura grossa

Porcelana Doméstica louça de mesa com espessura normal

Porcelana Porcelana de Ossos louça de mesa com espessura finaPorcelana res. à chama panelas/ travessasPorcelana Elétrica componentes elétricos

caixa de motores / talheresAvançada revestimento de naves espaciais

próteses ósseas e dentariascomponentes eletrônicos

Figura 1 – Tipos de Cerâmica e alguns usos

1) CERÂMICA TRADICIONAL

A cerâmica tradicional corresponde às telhas e tijolos, bem como objetos decorativos

e utilitários, utilizados primitivamente.

TERRACOTAS

Confeccionados com uma ou mais (normalmente duas) argilas de coloração

vermelha, castanha ou amarelada, com alto teor de ferro em sua composição

mineralógica.

Este tipo de cerâmica sofre cocção a temperaturas relativamente baixas, entre 950°

C e 1050° C. Pode-se ainda afirmar que são produtos porosos, queimados a baixa

temperatura, com baixa resistência mecânica, pelo que apresentam paredes mais

espessas. Apresentam contrações variadas mas não muito elevadas, como 3 a 5%.

2) CERÂMICA TÉCNICA

A cerâmica técnica corresponde às faianças, ao grês, às porcelanas, utilizados na

produção de louça de mesa, pisos e revestimentos, louça sanitária, e inclusive

produtos mais técnicos como componentes elétricos, louça para fogo direto, entre

outros.

FAIANÇAS

As faianças apresentam porosidade elevada, são queimadas a temperaturas baixas

a médias, com resistência mecânica também baixa. Podem ser classificadas como

calcíticas ou calcáreas, quando utilizam como fundente auxiliar a calcita ou a

dolomita, ou feldspáticas quando utilizam como fundente o feldspato. Sua

temperatura de queima varia entre 1050° C a 1100°C para as calcíticas e 1100° C e

1250° C para as feldspáticas. É porosa, e sua resistência mecânica não é elevada.

Sua coloração varia entre creme até branco. Podem receber argilas e agentes

branqueadores, ou ainda argilas vermelhas, o que caracterizaria uma faiança

vermelha. As contrações das peças entre cru e queimadas variam de 3 a 7 %. São

utilizadas em louça de mesa, objetos decorativos e em azulejos.

GRÊS

O grês utilizado para louça, pisos, revestimentos e louça sanitária, é normalmente

composto por argilas, quartzo e feldspato. Existem muitas variações de composição.

Sua característica básica é nunca ser branco, apresentar baixíssima porosidade,

chegando a ser nula, e possuir uma elevada resistência mecânica. A temperatura de

cocção varia conforme a composição e pode estar entre 1100° C a 1300° C.

Apresenta contrações variadas entre 5 e 15%.

PORCELANA

A porcelana é muito utilizada para louça utilitária e decorativa, componentes

elétricos, próteses dentárias, entre outros.

É composta basicamente por argilas, caulins, quartzo e feldspato. Sua principal

característica é ser muito branca e até translúcida, com porosidade nula, e elevada

resistência mecânica. A temperatura de cocção encontra-se na faixa de 1230° C a

1400°C.

Sua contração é elevada variando entre 8 a 16-20%.

REFRATÁRIOS

Existem ainda os refratários, que são obtidos a partir de materiais naturais ou

artificiais, capazes de suportar temperaturas elevadas sem se deformarem

acentuadamente. São usados em revestimentos e mobílias para fornos ou outros

usos que demandem resistência termo-mecânica de uso, em torno de 1450° C. A

temperatura de cocção também é feita em temperaturas elevadas.

Constituído por argilas refratárias (que resistem a temperaturas elevadas), chamotes

(argilas queimadas e moídas), alumína, quartzo, e outros componentes. Tem

elevada resistência mecânica.

3) CERÂMICAS AVANÇADAS

As cerâmicas ditas avançadas são aquelas usadas em produtos manufaturados de

alta tecnologia, como componentes aeroespaciais, eletrônicos, biomédicos,

automotivos, entre outros. São obtidas a partir de matérias-primas puras,

normalmente sintéticas, conformadas, sinterizadas (vitrificadas) e tratadas em

condições rigidamente controladas a fim de adquirirem propriedades superiores.

Apresentam porosidade nula, elevadíssima resistência mecânica, e queimas a

elevadas temperaturas (figura 1 e 2).

Produtos Cerâmicostijolos / telhas

Cerâmica vermelha

vasos / objetos decorativos

Louça natural (vermelha) louça de mesaPorosos Louça / Faiança Louça Fina (calcítica) louça de mesa / objetos

Louça semi-vítrea (feldspática)

louça de mesa / objetos

Grês Natural louça de mesaGrês Fino louça sanitária

Grês Grês VítreoGrês Jaspe

Não Porosos

Grês Basáltico

Porcelana de Hotel louça de mesa com espessura grossa

Porcelana Domestica louça de mesa com espessura normal

Porcelana Porcelana de Ossos louça de mesa com espessura finaPorcelana res. à chama panelas / travessasPorcelana Elétrica componentes elétricos

Figura 2 – Classificação dos produtos cerâmicos conforme sua porosidade

MATÉRIAS PRIMAS

A cerâmica é um material decorrente de matérias-primas que foram moldadas e

mantiveram suas formas após a queima. Para tal necessitam ter em sua

composição, componentes que sejam:

a) plásticos, para permitir a moldagem,

b) ligantes, para que mantenham a forma antes e após a queima,

c) estruturais, para que originem um produto com resistência adequada.

Algumas matérias-primas possuem os componentes plásticos, ligantes e estruturais

necessários e isoladamente produzem cerâmicas de qualidades variáveis. Outras

matérias-primas apresentam características isoladas e para produzir cerâmica

devem ser utilizadas combinadas, formando uma massa.

Normalmente as matérias-primas empregadas nas cerâmicas tradicionais ou

vermelhas são utilizadas isoladas, pois apresentam as três características

necessárias à produção de uma cerâmica estrutural de baixa temperatura.

Já as cerâmicas técnicas e avançadas são resultantes da utilização de várias

matérias-primas, podendo apresentar predominância em uma ou outra das

características básicas em função do produto final desejado. Desta forma torna-se

possível “projetar” uma massa cerâmica.

As matérias-primas apresentam-se a céu aberto ou em formações subterrâneas.

Como são decorrentes de formações naturais possuem variações de composição ao

longo das formações. Trabalhar com diversidade de matérias-primas, com

características semelhantes, formulando uma massa, permite às empresas

cerâmicas maior flexibilidade de custos e produção além de maior garantia de

qualidade.

Para a formulação de um produto cerâmico, podem-se dividir as matérias-primas

que compõem a cerâmica em plásticas e não plásticas (ligantes/fundentes e

estruturais). Mas mesmo entre as matérias-primas plásticas existem variações

importantes que afetam profundamente as características globais da massa e do

produto final.

A) MATÉRIAS PRIMAS PLÁSTICAS

As matérias primas plásticas são o principal componente dos produtos cerâmicos

por serem facilmente moldáveis ao receberem a adição de água. Estas são as

argilas, constituídas por argilominerais.

As características básicas das argilas que constituirão o material cerâmico são

textura terrosa e baixa granulometria. Plasticidade é a capacidade do material, em

contato com uma quantidade limitada de água, moldar-se e manter esta forma. A

dificuldade da adoção plena dessa definição é existirem argilas que não apresentam

plasticidade, embora tenham os outros atributos de argila, por exemplo, as argilas

tipo "flint" (uma argila dura e altamente refratária).

Por plasticidade, entende-se de modo amplo a propriedade do material úmido ser

moldado/deformado sem se romper, através da aplicação de uma tensão, e

permanecer moldado/deformado quando a tensão é retirada.

A plasticidade de uma argila é variável em função de sua composição. As argilas

são constituídas essencialmente por argilominerais podendo conter materiais que

não são considerados argilominerais (calcita, dolomita, gipsita, quartzo, aluminita,

pirita e outros), matéria orgânica e outras impurezas.

A granulometria também define um material argiloso, a granulometria de uma argila,

denominada "fração argila", corresponde a um diâmetro de partículas inferior a 2μm.

Isto porque pesquisas mostraram que os argilominerais concentravam-se nesta faixa

inferior a 2μm, e que os "não-argilominerais", estão geralmente ausentes na fração

de diâmetro inferior a 2μm. Desta forma, uma separação nas frações acima e abaixo

de 2μm é a melhor maneira de separar qualitativa e, em certos casos,

quantitativamente os argilominerais dos não argilominerais (ver: SOUZA SANTOS,

1989).

As argilas, em geral, são transportadas no decorrer dos anos por ventos e água e

encontram-se em depósitos secundários, o que as torna muito finas e com grande

quantidade de matéria orgânica, além de lhes conferir coloração diversa.

Os caulins são argilas que se encontram em depósitos primários, porque ficam no

lugar onde foram formados por desagregação de rochas feldspáticas. Apresentam-

se extremamente brancos e puros, sem matéria orgânica, e seus grãos são mais

grossos.

B) MATÉRIAS PRIMAS NÃO PLÁSTICAS OU DURAS

As matérias-primas não plásticas ou duras, presentes em um corpo cerâmico são

basicamente a sílica (estrutural) e o feldspato (fundente), existindo uma série de

outros como a calcita, dolomita, etc. A sílica tem no quartzo o componente principal

que pode existir sob a forma de cristobalita ou tridimita. Por ação do calor estas

formas podem transformar-se umas nas outras. A 573° C o quartzo α transforma-se

em quartzo ß. Esta transformação é acompanhada por um aumento de volume

considerável.

Numa massa cerâmica, a função da sílica é funcionar como “esqueleto”, evitando

contrações excessivas na secagem e queima, controlando também sua dilatação,

propiciando uma melhor adaptação massa-vidrado, e evitando o "craquelet" (trincas

no vidro, causadas por dilatação da massa). Na formulação de massas líquidas,

barbotinas, tem também a importante função de facilitar a defloculação.

O feldspato é um silicoaluminato de potássio ou sódio, respectivamente chamado

ortodasio e albita. Os feldspatos sódicos fundem a temperaturas superior a 1100° C,

e os feldspatos potássicos a temperaturas superiores a 1200° C e são utilizados

como aglutinadores (ligantes) dos outros componentes de uma massa de alta

temperatura. Contribuem para a formação de um vidro no interior da mesma, ou

seja, para o processo de sinterização, que aumenta a resistência mecânica das

peças. Por isso é chamado fundente, sendo utilizado em massas semi-porosas,

como na faiança, no grês e na porcelana.

A calcita é um carbonato de cálcio (CaCO3) e a dolomita um carbonato de cálcio e

magnésio. Ambos são fundentes, sendo que a calcita influencia a dilatação da

massa e facilita o acordo massa-vidrado, minimizando o "craquelet".

Chamotes são argilas queimadas à temperatura igual ou superior à da massa e

posteriormente moídas, podendo ser incorporadas na massa sem qualquer risco, já

que se tornam inertes. Não reagem com outros componentes da massa, nem

modificam a sua dilatação, servindo como estrutura, além de desengordurantes e

controladores do choque térmico.

MATÉRIAS PRIMAS REGIONAIS, E SUA UTILIZAÇÃO EM MASSAS CERÂMICAS

O Brasil é um país extremamente rico em reservas mineralógicas, distribuídas com

diversidade por todas as suas regiões.

Historicamente as indústrias cerâmicas sempre se instalaram próximas a barreiras,

ou seja, aos depósitos de argilas e matérias-primas, pois o custo de transporte

sempre foi alto. Com a construção de estradas e a maior facilidade de transporte,

principalmente nos anos 70, as distâncias deixaram de representar um impedimento

à localização de uma indústria cerâmica. As empresas dos pequenos pólos que

haviam surgido em função desta condição começam a buscar matérias-primas de

melhor qualidade, ou mesmo a menores custos, em outras localidades,

abandonando muitas vezes, as possibilidades regionais.

Isto é o que vem ocorrendo na Região Metropolitana de Curitiba aonde, apesar das

potencialidades mineralógicas, as empresas chegam a trazer matérias-primas de

outros estados, como da Paraíba e Piauí, no nordeste do país, distante à

aproximadamente 5000 Km. Entretanto, a região é abundante em minérios e argilas

adequados à produção de cerâmicas de alta qualidade, mas pode ser considerada

carente na extração dos principais insumos minerais de boa qualidade, como no

caso da argila e do caulim. Esta carência não deve ser creditada à falta de jazidas

ou ocorrências, já que o estado do Paraná possui ambiente geológico extremamente

favorável à formação destes depósitos, mas sim à falta de pesquisas geológicas

direcionadas para estes insumos, além da falta de caracterização tecnológica das

matérias-primas exploradas.

Poucos estudos e pesquisas são realizados, apesar dos esforços de empresas

estatais, como a Mineropar, que realiza levantamentos e aponta potencialidades em

todo o estado do Paraná.

Um dos fatores limitadores ao uso de materiais regionais está ligado ao fato da

coloração cerâmica almejada para a produção de produtos de uso doméstico ser a

mais próxima ao branco, em função da facilidade de aplicação de vidrado em vários

tons, bem como o preconceito vigente que associa a cor à qualidade. Cor clara tem

boa qualidade e cor escura pior qualidade. Descartam-se as argilas de coloração

após queima, amarelada, vermelha e marrom em favor das de tonalidade branca,

creme e cinza claro.

Com relação ao processamento, as empresas buscam argilas ou materiais cuja

facilidade de obtenção e beneficiamento tenha baixo custo e possa ser feita usando

equipamentos simples. Na produção, predominam as técnicas de enchimento e

torno, sobre molde de gesso, que requerem níveis de retração e deformação baixo

que minimizem problemas de controle de tolerâncias dimensionais, já que o custo de

energia, despendida na queima, afeta consideravelmente o preço final do produto.

Também buscam materiais que vitrifiquem com queimas em temperaturas baixas.

Usar argilas de outras regiões, dentro de padrões já testados, tem sido uma saída

aparentemente lucrativa para as empresas da região.

Outro ponto que vem desfavorecendo a utilização de matérias-primas locais é que

atualmente no Brasil a maior parte das pesquisas voltadas para o material cerâmico

estão dirigidas à cerâmica avançada. O estudo e a pesquisa voltada ao segmento de

cerâmica dita tradicional (estrutural, branca e refratária), é quase inexistente, (ver:

BERG, 1995). Considera-se relevante que 85% dos trabalhos apresentados no

Congresso Brasileiro de Cerâmica, em 1993, estavam voltados para a cerâmica

avançada. Este quadro permanece aparentemente inalterado nos últimos anos.

ExtraçãoEstocagem

Moagem a secoDosagem

Moagem a úmidoSecagem

Extrusão

Líquida Seca Plástica

Enchimento Prensagem Torno Prensagem

Secagem

Biqueima Monoqueima

Queima do biscoito

Vidro Vidro

Queima do vidro Queima do vidro

PROCEDIMENTOS GENÉRICOS TRADICIONALMENTE UTILIZADOS NA TRANSFORMAÇÃO DAS ARGILAS EM PRODUTOS CERÂMICOS

A produção de artefatos em cerâmica data de aproximadamente 7000 anos, sendo

uma das mais antigas no mundo. E, apesar do avanço tecnológico que aponta o

material cerâmico como um material do futuro, ainda hoje se utilizam basicamente

formulações e métodos desenvolvidos a cerca de 300 anos atrás, com pouco

controle projetual dos produtos.

1. Preparação das Matérias Primas

2. Pré Moldagem/ Conformação

3. Vidro/Decoração

4. Queima

Figura 3 – Processo Produtivo em Cerâmica

Nos últimos anos, alguns centros de pesquisa vêm desenvolvendo novas

tecnologias com e para cerâmica, tanto no campo químico quanto eletro-mecânico,

visando uma maior e melhor aplicação deste abundante material. Entretanto, os

processos tradicionais são ainda largamente utilizados nas tradicionais indústrias de

louça de mesa, figura 1.3.

1) PREPARAÇÃO DAS MATÉRIAS PRIMAS

As matérias-primas são extraídas e normalmente armazenadas em depósitos

cobertos. Caso o depósito seja a céu aberto haverá o que se chama

envelhecimento, ocorrendo alterações que deverão ser consideradas após o período

de um ano, por exemplo.

Para formular uma boa massa é necessária uma boa homogeneização dos

componentes. A moagem das matérias-primas rijas a fim de reduzir o tamanho do

grão, bem como efetuar uma peneiração para eliminar impurezas, facilitará a

homogeneização.

Os minerais das argilas constituintes de uma massa são formados por partículas de

tamanhos muito pequenos (2μm) e por isso não necessitam de moagem. Entretanto,

estes podem ser obtidos em grandes torrões duros e necessitam de redução de

tamanho, o que poderá ser feito através do uso de moinhos de mandíbulas, moinhos

de martelo e mós de pedra. Posteriormente, podem ser desagregadas em um turbo-

diluidor, em que se adiciona argila e água. Algumas fábricas adicionam à mistura um

defloculante para facilitar a diluição.

As matérias-primas rijas como o quartzo, feldspato, calcita, dolomita e chamote,

entre outros, necessitam de moagem elaborada que pode ser feita a seco ou a

úmido. Normalmente são empregados moinhos de bolas, que são cilindros rotativos

forrados em material cerâmico ou mesmo cilindros cerâmicos. Estes cilindros

recebem uma carga de "bolas", (normalmente cerâmicas), e o material a ser moído,

e água caso a moagem seja a úmido. A quantidade de bolas e material a moer deve

ser cuidadosamente dimensionada para que a moagem seja eficiente, ou seja, para

que seja moída uma maior quantidade em um menor tempo. A velocidade de

rotação do moinho também influi na eficiência da moagem, figura 1.4.

Quantidade de Material e Quantidade de Esferas

correto

errado Velocidade de Moagem

Centrifugação- velocidade excessiva- não há moagem

Catarata- velocidade elevada- moagem ineficiente

Cascata- velocidade correta- moagem máxima

errado

errado

Figura 4- Moinho de Bolas - cargas, proporções e velocidades de uso

A peneiração é realizada após a diluição e a moagem e tem como objetivo reter

partículas indesejáveis na massa, além de garantir um tamanho de partículas

homogêneo. As telas das peneiras normalmente são apresentadas na unidade

"mesh", representada por "#" que corresponde ao número de orifícios, existentes em

um segmento de reta correspondente a uma polegada (2,54 cm).

A preparação da massa é geralmente feita por via úmida, utilizando grandes

quantidades de água que devem ser removidas antes do processo de conformação.

A desumidificação é feita em filtro-prensa, se o percentual de umidade desejado for

em torno de 20%, ou em atomizadores, se o percentual de umidade desejado não

puder ultrapassar os 5%, para prensagem a seco.

Figura 5 - Esquema de uma Filtro Prensagem

A filtro prensagem, figura 5, consiste na injeção de barbotina (massa líquida), em

cavidades planas revestidas de telas filtrantes. A água sai pela parte inferior da

prensa, enquanto as partículas de massa enchem as cavidades. Obtêm-se assim,

vários "discos" ou "bolachas" de massa, com uma umidade que depende da pressão

e do tempo de filtro-prensagem. A filtro-prensagem pode ser dificultada caso as

partículas de determinada matéria-prima sejam demasiadamente finas e vindo a

necessitar de uma tela mais fechada capaz de retê-las.

Filtro-prensa

Injeção do material

Prensagem

Abertura do filtro-prensa

Desmoldagem

Figura 6 - Esquema de um Atomizador

Na atomização, figura 6, a massa é introduzida numa câmara cilíndrica de pequenos

orifícios, sendo pulverizada no sentido ascendente. Na parte inferior é introduzida

uma massa de ar quente que vai secando os grãos da massa. A atomização é

utilizada normalmente em fábricas de pavimento e revestimento, mas nas indústrias

de louça de mesa ainda é pouco utilizada.

Atomizador

Injeção do material

Injeção de ar quente

Formação dos grãos

Saída do material

Figura 7 - Esquema de uma Extrusora

Na preparação de massas por via plástica, figura 7, é necessário uma

homogeneização completa para que o percentual de umidade seja constante em

qualquer ponto da massa e não ocorram bolhas de ar. Para isso são utilizadas

extrusoras (fieiras de vácuo), também conhecidas como "marombas", em que a

massa é misturada numa primeira câmara, passando por uma zona de vácuo e

saindo por uma matriz que determinará a forma dos "charutos", estes poderão ter

diâmetros diversos, caso sejam cilíndricos ou possuam outras formas em sua seção

transversal.

Extrusora

Colocação do material

Homogeneização e compactação do material

Extrusão

Tarugo/Charuto

2. FORMULAÇÃO DE UMA MASSA PARA A PRODUÇÃO DE LOUÇA

a) MASSAS PARA FAIANÇA

As massas para faiança são constituídas por materiais argilosos e por materiais não

argilosos ou duros. Os materiais argilosos representam normalmente 50 a 60% de

uma massa, sendo os 50 a 40% restantes formados pelos materiais duros.

Dos materiais duros, o mais importante é a sílica (quartzo / areia moída) que entra

na composição com um percentual entre 30 e 40%.

Os outros componentes não argilosos são a calcita (carbonato de cálcio) ou a

dolomita (carbonato de cálcio e magnésio) e o feldspato (aluminosílicato de cálcio,

de potássio, de sódio ou de lítio) que entram em percentagens entre 10 a 15 % e o

chamote (caco moído de peças biscoitadas rejeitadas) que pode chegar a 5%.

Os materiais duros devem sofrer uma operação de moagem, para poderem entrar

na composição da massa, enquanto os argilosos, como são constituídos de

partículas muito finas, apenas necessitam ser desagregados e passados em

peneiras, geralmente duas, com malhas 100 e 120 # (mesh).

b) DILUIÇÃO DOS MATERIAIS ARGILOSOS

As matérias primas argilosas chegam à fábrica úmidas, com umidade variável. Por

este motivo e para que a massa se mantenha constante, apesar desta variação, é

necessário saber exatamente qual é o % de umidade de cada carga antes de diluí-

la.

Para determinar este percentual de umidade deve-se proceder da seguinte forma:

Pesam-se 0,5 Kg de cada uma das matérias primas e colocam-se as amostras para

secar em estufa. Depois de secas pesa-se novamente e registram-se os valores obtidos para cada uma delas, em quadro do seguinte tipo:

Matéria Prima Peso úmido Peso seco % de umidade Data

Argila A 500 g 468g 6,4 09/03

Argila B 500 g 420g 16 09/03

Calcula-se o % de umidade conforme o seguinte:

(peso úmido - peso seco) X 100

peso úmido

Conhecido o % de umidade das matérias primas argilosas faz-se correções da carga

para compensação desta umidade.

c) CORREÇÕES DA CARGA PARA COMPENSAÇÃO DE UMIDADE

Tem-se sempre uma formulação de massa expressa em % de material seco.

Suponhamos que essa formulação seja a seguinte, e cada carga é de 1500 Kg:

Materiais Fórmula Carga de materiais secos

Argila A 30% 450 Kg

Caulim K 28% 420 Kg

Areia moída 30% 450 Kg

Calcita moída 12% 180 Kg

Como os materiais não estão secos, com exceção da areia e da calcita é necessário

fazer as correções. Para o que se faz o seguinte:

- Acerto da carga da argila A:

A argila A tem 6,4% de umidade o que significa que em 100Kg desta argila há 93,6

Kg de argila seca e 6,4% de água.

Na composição proposta são necessários 450 Kg desta argila, portanto:

100 Kg de argila úmida - 93,6 Kg de argila seca

X de argila úmida - 450 Kg de argila seca

X = 480,7 Kg

Ou seja, deverá ser pesada 480,7 Kg de argila úmida que será equivalente a 450 Kg

de argila seca.

Feitos todos os cálculos prepara-se a seguinte tabela:

Materiais Fómula Carga seca – 1500 Kg %

umidade

Carga

úmida

Argila A 30% 450 Kg 6,4 481 Kg

Caulim K 28% 420 Kg 16,0 500 Kg

Areia moída 30% 450 Kg 0,0 450 Kg

Calcita moída 12% 180 Kg 0,0 180 Kg

Estes cálculos são feitos a cada novo lote de material a ser processado, e

semanalmente, caso o lote seja para muito tempo, pois os percentuais de unidade

irão variar.

d) CÁLCULO DA QUANTIDADE DE ÁGUA PARA FORMULAÇÃO DE MASSA LÌQUIDA (densidade aproximada de 1,7)

Sabe-se empiricamente que para produzir uma massa líquida - chamada de

barbotina, com a densidade de 1,7 deve-se utilizar uma proporção de 4,8 litros de

água para cada 10 Kg de massa seca.

Assim para os 1500 Kg de massa seca serão necessários 720 litros de água.

Como as matérias primas utilizadas já continham água - encontram-se úmidas, a

quantidade de água a ser adicionada deve descontar esta diferença, o que é

calculado da seguinte forma:

Quantidade incorporada na argila A = 481 - 450 = 31 Kg

Quantidade incorporada no Caulim k = 500 - 420 = 80 Kg

Quantidade de água incorporada = 31 + 80 = 111 litros

Quantidade de água a adicionar = 720 - 111 = 609 litros

Esta quantidade de água a incorporar pode ser dividida nas operações de moagem

dos materiais duros e na diluição dos argilosos no inicio do processo.

e) ADIÇÃO DE DEFLOCULANTE

Para efetuar a diluição dos materiais argilosos, na preparação de uma massa

líquida, adiciona-se defloculante. O defloculante deve ser calculado e adicionado

lentamente, não ultrapassando o % estabelecido e que será ajustado no final da

operação, após a adição da areia e da calcita.

f) ADITIVOS VULGARMENTE USADOS

Formulada a massa conforme o procedimento anteriormente descrito, quase sempre

se adicionam em quantidades mínimas algumas substâncias que modificarão certas

características da massa formulada, melhorando-as consideravelmente. É o caso

dos branqueadores e dos anti-solubilizantes.

O branqueador mais vulgarmente utilizado é o sulfato de cobalto, que durante a

queima se transforma em óxido de cobalto, que como se sabe confere a cor azul.

Como as massas de faiança são ligeiramente amareladas ao somarem-se ao

pequeno percentual azul tendem a tornarem-se brancas após a queima.

O sulfato de cobalto é utilizado em até 0,1% sobre os 100% da massa formulada. É

muito caro e para que tenha boa penetração na massa se adiciona carbonato de

sódio que reage com o sulfato de cobalto dando origem ao carbonato de cobalto que

é mais insolúvel em água. O carbonato de sódio pode ser usado também na

proporção de 0,1% sobre os 100% da massa formulada.

O anti-solubilizante mais vulgar e ativo é o carbonato de bário. É usado para reagir

com os sulfatos solúveis existentes nas argilas, impedindo a floculação.

Normalmente se utiliza 0,1% sobre os 100% da massa.

g) CONTROLE DE BARBOTINAS CERÂMICAS

As barbotinas cerâmicas devem ser controladas diariamente. Deve-se determinar a

sua densidade, a sua fluidez e a sua tixotropia. Deve-se também efetuar um controle

diário da velocidade de formação de parede em um molde de gesso e a velocidade

de secagem dentro do molde.

Para que o controle seja eficiente o molde utilizado deve estar sempre sob as

mesmas condições de secagem.

As barbotinas são suspensões de matérias plásticas e não plásticas em água. A

densidade da barbotina é o peso de 1 litro de barbotina. Assim quando se diz que a

densidade de uma barbotina é 1,7 quer dizer que 1 litro de barbotina pesa 1700

gramas. Em cerâmica utilizam-se normalmente barbotinas com densidades entre

1,65 a 1,75.

A viscosidade de uma barbotina dá a indicação da facilidade com que ela flui.

Quanto maior o seu valor mais grosso e difícil de escoar. Esta grandeza está

relacionada à quantidade de água e de defloculante presente na massa. O

defloculante torna uma massa mais fluída, menos viscosa evitando a presença de

grandes quantidades de água que "encharcam" os moldes de gesso em pouco

tempo.

A tixotropia é a capacidade de se tornar viscosa uma barbotina após algum tempo

de repouso. E um fator determinante na velocidade de formação de parede nos

processos de conformação com massa líquida.

A viscosidade e a tixotropia são avaliadas em equipamentos denominados

viscosímetros, que podem ser de diversos tipos. Utilizam-se freqüentemente os de

gravidade e os de torção.

Os viscosímetros de torção são de diversos tipos. Um modelo eficiente e de baixo

custo é o Gallemkamp, composto por um disco móvel suspenso por um fio metálico

calibrado. O disco suporta um cilindro cuja rotação é medida numa escala circular

marcada em graus (de 0 a 360 graus). A este disco imprime-se inicialmente uma

rotação completa forçada prendendo-o nesta posição. A fluidez é determinada

medindo a rotação (em graus) do cilindro quando colocado dentro da barbotina. Para

isto, desprende-se o disco e este roda, sendo a primeira volta o correspondente a

desfazer a rotação forçada e a segunda volta a medida da fluidez da barbotina. A

tixotropia é medida da mesma forma após 5 minutos de repouso da primeira leitura.

Os viscosímetros também são utilizados para calcular a quantidade ideal de

defloculante a ser adicionada em uma massa, para obter uma boa fluidez e uma boa

tixotropia. O intervalo de valores em que se obtêm melhores resultados no

enchimento é normalmente de 260 a 300 graus, trabalhando-se com o cilindro 11/16

e um fio 36SWG. A tixotropia é medida pela diferença (subtração) do valor entre a

primeira e a segunda medida, após 5 minutos de repouso. Os melhores valores de

tixotropia estão entre 80 e 110 graus, o que levará a uma formação de parede de 4

mm em 25 minutos (para uma peça média).

Também existem viscosímetros do tipo Brookfield, que dão o valor da viscosidade

propriamente dita em Poise (unidade de viscosidade).

2) PROCESSOS DE CONFORMAÇÃO

Os processos de conformação podem ser divididos conforme a consistência da

massa. Normalmente a conformação por via seca é aquela em a umidade está em

torno de 5%, a conformação em via plástica aquela em que a massa apresenta uma

umidade em torno de 20 %, e a conformação em via úmida, ou massa líquida,

aquela em que a umidade varia conforme a massa de 35% a 60%.

a) CONFORMAÇÃO VIA SECA

Neste processo, figura 8, a massa seca sob a forma de pó atomizado, é introduzida

em um molde inferior e submetida a pressão elevada de aproximadamente 500

Kgf/cm2, por meio de um contramolde superior que vai permitir a aglomeração dos

grãos.

Figura 8 - Prensagem por via seca

As prensas mais comuns são as hidráulicas, em que a pressão é feita apenas em

uma direção - unidirecional. Mais sofisticadas são as prensas isostáticas em que o

pó é colocado em um molde, que por sua vez é introduzido num líquido onde é

submetido à pressão desejada, exercida em todas as direções.

Molde

Colocação do material em pó

Conformação

Abertura da prensa

Desmoldagem

b)CONFORMAÇÃO COM MASSA PLÁSTICA

A conformação via plástica pode ser feita à mão, por extrusão (tijolos e telhas), e por

contramoldagem (tornos tradicionais e tornos especiais conhecidos como jaules e

rollers ou prensas unidirecionais).

O torno tradicional é conhecido como "roda de oleiro" e primitivamente era acionado

pelas mãos ou pelos pés. A massa é centrada e torneada conforme a habilidade do

operador, que pode ou não utilizar gabaritos como guia. Atualmente ainda é utilizada

em unidades fabris de vasos e utensílios em produção que pode ser caracterizada

como artesanal. Os tornos são normalmente mecanizados, mas alguns artistas

ainda usam os movidos pelos pés ou pelas mãos.

O torno tipo jaule, figura 1.9, caracteriza-se por um molde em rotação e um

contramolde fixo. Pode ser manual, semi-automático ou automático. Nos manuais, a

colocação da massa e a ação do contramolde são feitas pelo operador. Nos semi-

automáticos, o braço com o contramolde é acionado mecanicamente, e nos

automáticos tudo é mecanizado.

Os rollers são máquinas que contam com dois eixos rotativos, um disposto

verticalmente, onde está o molde, e um outro que faz com este eixo vertical um certo

ângulo, podendo oscilar, onde está o contramolde. Normalmente são semi-

automáticos e automáticos. Muito utilizados na produção de pratos e xícaras em

grandes escalas, figura 1.10.

A prensagem com massa plástica, figura 1.11, é feita em prensas hidráulicas e os

moldes são em gesso especial, mais resistente. O molde é fixo à parte inferior da

prensa e recebe a massa pré-pesada e o contramolde, que baixa com a prensa.

Esse molde é preparado com uma tela e mangueira que permite a insuflação de ar,

que seca o molde e o contramolde, bem como desprende a peça em poucos

segundos. Este processo é muito utilizado para pratos e tigelas. No Brasil vem

sendo introduzido recentemente.

Figura 9 – Processo de torno tipo jaule

Molde

Colocação do material

Conformação

Suspensão do braço

Desmoldagem

Figura 10 – Processo de torno tipo roller

Molde

Colocação do material

Conformação

Suspensão do braço

Desmoldagem

Figura 11 – Processo de prensagem de massa plástica

Molde

Colocação do material

Conformação

Abertura da prensa

Desmoldagem

c)CONFORMAÇÃO COM MASSA LÍQUIDA - BARBOTINA

As massas tornam-se líquidas com a adição de água e de um defloculante, produto

químico como o silicato de sódio ou carbonato de sódio, que transforma a argila

aumentando a repulsão entre as partículas e facilitando conseqüentemente a sua

desagregação.

Neste processo, figura 12, a barbotina é colocada num molde de gesso com a forma

interior igual à forma exterior do objeto pretendido. Os poros capilares do molde em

gesso absorvem a água da barbotina que com ele contatar, deixando uma certa

espessura da massa à sua superfície. Assim que se atinge a espessura pretendida,

procede-se ao vazamento do excesso de barbotina e deixa-se a peça secar dentro

do molde durante algum tempo, até que a peça contraia o suficiente para descolar e

adquira consistência necessária para que possa ser manuseada.

O enchimento, como muitas vezes é designado este processo, pode ser executado

manualmente ou utilizando máquinas de enchimento automático. Nesse caso, o

vazamento do excesso da barbotina pode ser feito manualmente ou pela máquina, e

a desmoldagem é sempre manual.

Existem ainda equipamentos de enchimento a alta pressão, também conhecido

como processo de injeção, em que a barbotina é injetada em moldes de resina

microporosa. Como vantagem, melhora a produtividade e a qualidade do produto

final, figura 13.

Figura 12 – Processo de enchimento ou vazamento

Molde

Vazamento

Drenagem

Remoção dos excessos

Desmoldagem e remoção do canal

de vazamento

Figura 13 – Processo de Injeção em máquinas automáticas

Molde

Injeção do material

Conformação

Abertura da prensa

Desmoldagem

PROCESSOS DE ACABAMENTO

Após a conformação, as peças executadas por qualquer dos processos, exceto

algumas em via seca, têm que receber acabamento. As operações de acabamento

consistem em cortar aparas, esponjar para eliminar costuras do molde e alisar

bordos e colar partes da peça (como asas de xícaras, por exemplo).

O acabamento das faianças é realizado quando as peças estão em "ponto de

couro", ou seja, contêm alguma umidade, que permite manipulação sem que as

mesmas se partam com facilidade.

Já as peças de porcelana e grês são acabadas completamente secas, pois neste

momento o manuseio já não introduz deformação, embora possa partir a peça. Isto

porque as peças com deformações, mesmo que imperceptíveis, ocasionadas na

fase de acabamento, reapresentam estas deformações após a queima inutilizando a

peça. Costuma-se dizer que a porcelana tem "memória" das deformações sofridas

antes ou durante o acabamento, mesmo aquelas que não sejam perceptíveis em

cru, que retornam à peça após a queima.

PROCESSOS DE SECAGEM E QUEIMA

A água presente nas etapas de conformação deve ser eliminada antes da queima e

esta eliminação deve ser feita lenta o bastante para impedir rachas e trincas, mas

rápida o bastante para agilizar a produção. Os fatores que influenciam a secagem

são a temperatura e a umidade do ar, a velocidade do ar de secagem, a superfície

específica das peças e sua espessura.

A secagem pode ser feita naturalmente, ao ar livre, ou forçada com a utilização de

secadores. Os secadores contínuos são equipamentos nos quais as peças se

movem uniformemente através de um túnel, onde a temperatura aumenta

gradualmente. Nos secadores descontínuos as peças estão em repouso enquanto

secam e existe uma corrente forçada de ar quente. Também existem secadores com

uso de lâmpadas infravermelhas e ventiladores.

A queima é uma das fases mais importantes no processo de produção cerâmica. A

primeira etapa de queima consiste na eliminação da água de capilaridade que não

foi eliminada durante a secagem. Na segunda etapa, ocorrem transformações,

acompanhadas pela eliminação de gases, vapores e água de constituição dos

componentes da massa, e ocorre até aos 550°C. Aos 573°C ocorre a mudança do

quartzo α para quartzo ß com variação brusca do volume da massa. Na terceira

fase, a fusão dos fundentes da massa permite sua vitrificação ou sinterização. Cada

composição pressupõe o estudo e sistematização de uma "curva de queima ideal",

obtida pela variação tempo / temperatura de queima, que permitirá a obtenção de

melhores resultados em termos de resistência mecânica, porosidade e coloração da

peça, evitará trincas internas e perdas que podem ser consideráveis.

A matéria orgânica (raízes, carvão, compostos químicos de carbono) queima-se

entre os 300° C e os 400° C, mas alguns destes componentes podem não queimar

em temperatura abaixo de 1000° C.

Quase toda a cerâmica técnica, é queimada em "atmosfera oxidante", com presença

constante de oxigênio, mas há casos que requerem atmosfera redutora, como a

queima de um vidrado vermelho "sangue de boi" ou a queima da porcelana branca.

A teoria da "atmosfera redutora" é simples: quando o carbono (C) que contém o

combustível (gás, lenha, etc.) se combina com o oxigênio do ar resulta em calor e

dióxido de carbono, C + O2 → CO2 + calor. Quando se consome todo o oxigênio do

ar, o carbono vai reagir com o oxigênio existente nos corpos cerâmicos. Por isso se

diz que estes são reduzidos. Esta redução tem o poder de mudar a cor de um

vidrado.

Existem muitos tipos de fornos, intermitentes ou contínuos e com fontes de

aquecimento bastante variáveis (gás, eletricidade, lenha) que poderão influir no

resultado final da peça, sua coloração e resistência. O tempo de queima pode variar

de 30 minutos, nos fornos de última geração com queima por microondas, até 48

horas, nos fornos tradicionais onde a ascensão e a queda de temperatura é lenta

para evitar quebras. Nos primeiros, o estudo e controle das massas são mais

rigorosos e os patamares de alteração química são rigidamente controlados.

Ainda com relação à queima pode-se dizer que a cerâmica pode basicamente ser

obtida pelo processo de biqueima ou pelo processo de monoqueima.

O processo de biqueima ainda é o mais utilizado e consiste em duas queimas. Nas

faianças calcíticas a primeira queima atinge temperatura em torno de 900°C, confere

resistência mecânica à peça e, sem vedar totalmente seus poros, permite sua

manipulação com segurança nos processos de vidragem e decoração. Na segunda

queima, em temperatura mais alta, ocorre a sinterização total ou parcial da peça e a

fusão do vidro com eventual aplicação decorativa. Nas faianças feldspáticas muitas

vezes a primeira queima é realizada em temperatura superior, em torno de 1250°C,

e a segunda queima em temperatura inferior, em torno de 1150°C a 1200°C. O

mesmo poderá ocorrer em outras massas, para grês e porcelana.

A monoqueima consiste em uma única queima, sendo que o vidro e eventuais

decorações são aplicadas na peça crua. A massa deve ser resistente à manipulação

em cru ou o processo de aplicação do vidro e da decoração deve ser totalmente

automatizado, minimizando as quebras decorrentes da manipulação (Figura 14).

Figura 14- Processos de secagem e queima

Figura 14- Processos de secagem e queima (cont.)

PROCESSOS DE DECORAÇÃO

Os vidrados aplicados à cerâmica são obtidos a partir de uma base, que pode ser

colorida ou não, formando após a queima e fusão, uma camada vítrea impermeável

sobre o corpo cerâmico. O vidrado também tem uma finalidade decorativa, pois

permite uma grande variedade de texturas e superfícies coloridas que não seriam

possíveis só com o corpo cerâmico. Os vidrados cerâmicos podem classificar-se em

opacos (brilhantes ou mates), transparentes (brilhantes ou mates) e semi-opacos

(brilhantes ou mates).

Todos estes vidrados podem ou não ser coloridos e preparados para várias

temperaturas de queima, geralmente:

- Baixo fogo - entre 800 a 1020°C,

- Médio fogo - entre 1050 a 1220°C,

- Alto fogo - entre 1250 a 1400°C.

O primeiro critério de escolha de uma dada base de vidrado deve ser a sua

temperatura de queima. Os vidrados são elaborados por indústrias químicas

especializadas e podem ser desenvolvidos internamente em empresas que possuam

laboratórios e invistam em pesquisas.

Para colorir um vidrado pode-se adicionar a uma base (opaca, transparente ou semi-

opaca) um corante ou um óxido metálico. A gama de cores irá diminuir à medida que

a temperatura se eleva, devido à falta de refratariedade de alguns óxidos e corantes.

Portanto as cores na porcelana são mais reduzidas e caras que para terracota ou

faiança. Os tons verdes e azuis são os mais resistentes a altas temperaturas e os

vermelhos, laranjas e amarelas as menos resistentes (a base de cádmio e selênio).

Estes tons são preparados especiais dos colorifícios à base de zircônio,

preseodímio, estanho, vanádio e titânio.

a) BASES

É comum se falar em bases com chumbo e bases sem chumbo. Os vidrados com

chumbo têm brilho elevado e ponto de fusão baixo.

Os vidrados são preparados misturando-se os elementos constituintes crus e

moendo esta mistura com água, pois utilizam materiais solúveis como o óxido de

boro e o de potássio. Quando a água se evapora essas partículas dissolvidas na

água também se evaporam. Para evitar que isto ocorra os sais solúveis em água

são incorporados em silicatos por meio de um processo de fusão prévio, conhecido

por "fritagem", que os transforma num composto insolúvel em água. Este processo

tem ainda a vantagem de tornar menos tóxicas as substâncias contidas no vidrado,

como por exemplo, o chumbo.

As “fritas”, como são conhecidas, tem ainda outras vantagens, podem ser

queimadas a temperaturas mais baixas e proporcionam uma maior uniformidade e

menor numero de defeitos.

b) ÓXIDOS

Os óxidos normalmente entram na composição dos vidrados em menor % que os

corantes, exceto nos vidrados metalizados que se obtêm com altos % de óxidos. A

seguir, podem-se conferir alguns óxidos e respectivas cores obtidas, que variam em

função da atmosfera ser oxidante ou redutora, em função da base ser com chumbo

ou alcalina ou com boro, a temperatura de queima, e a quantidade de pigmento:

Óxido de ferro Do amarelo ao marrom forte

Azul marinho (em atmosferas redutoras)

Óxido de manganês Vários tons de marrom

Óxido de cobalto Azul intenso

Óxido de Crômio Verde azeitona

Óxido de Zarcão e Vanádio

Óxido de zinco e VanádioTons do amarelo claro ao limão

Óxido manganês+cobalto+férrico preto

Óxido de estanho+cromio+ácido bórico rosa

Óxido de selênio Vermelho vivo (podendo ser aclarado com óxido de cádmio para tons de laranja)

Óxido de cobre Verde (em base de chumbo e boro)

Turquesa ou azul egípcio (em vidrado alcalino)

Vermelho sangue de boi (em atmosfera redutora)

Também são utilizados óxidos com outras finalidades como as abaixo descritas, um

vidrado transparente pode se tornar opaco por adição de um ou mais destes óxidos:

Óxido de estanho Opacificante

Óxido de zircônio Opacificante

Óxido de titânio Opacificante e auxiliar na formação de

cristais

Óxido de cálcio Auxiliar na formação de cristais

Óxido de zinco Auxiliar na formação de cristais

O silicato de cálcio também é muito utilizado nos vidrados rosa e vermelho porque

favorece a cor.

c) CORANTES

Os vidrados coloridos com corantes têm cores e comportamento mais estáveis que

os coloridos com óxidos, entretanto seu custo normalmente é bem mais elevado.

d) TÉCNICA PARA OBTENÇÃO DE UM VIDRADO BRILHANTE COLORIDO

1. A partir do aspecto da amostra que se pretende produzir - cor forte e brilhante

ou cor leitosa e menos brilhante - verificar se a base deve ser opaca,

transparente ou semi-opaca, em acordo com a temperatura de queima a ser

realizada;

2. Consultar as amostras que os fornecedores de pigmentos e corantes colocam

a disposição e escolher o corante ou pigmento cuja cor mais se aproxima da

desejada, obtendo deste fornecedor a informação sobre o % utilizado e o tipo

de base;

3. Iniciar as experiências com a formulação indicada na paleta do fornecedor e

corrigi-la após observação do resultado obtido aplicando essa formulação

sobre peças ou corpos de prova biscoitados (com a sua massa) e queimando-

os no forno de vidragem. Deve-se controlar bem a temperatura de queima,

preferencialmente com anéis Buller;

4. Se for verificado que a cor obtida é a desejada, mas necessita-se mudar a

base para semi opaca em vez de transparente, o % de corante ou pigmento

deverá ser aumentado;

5. Se a base for mate, o aumento do % de corante ou pigmento para a obtenção

de uma referida cor deverá ser ainda superior ao usado em base semi-opaca.

e) DEFEITOS E CUIDADOS

A compatibilização do vidrado com o corpo cerâmico é fundamental para que não

ocorram trincas, descasque ou "craquelet". Os coeficientes de dilatação da massa e

do vidrado devem ser estudados visando minimizar e eliminar estes defeitos.

Para corrigir um vidrado de modo a eliminar o "craquelet" pode-se adicionar ao

vidrado já preparado 10% de areia (quartzo), moída (325 mesh), vidrar algumas

peças e observar o resultado após a queima. Se não houver "craquelet" avançar

com esta correção. Se houver "craquetet", guardar o vidrado e corrigir a massa, para

não perdê-lo, e solicitar ao fornecedor uma base de vidrado com menor coeficiente

de dilatação.

Para correção da massa de faiança, verificar a pesagem da carga de areia e calcita.

Se tudo estiver bem verificar a moagem, que deve estar mal feita, isto pode ser

verificado controlando-se melhor o % de resíduo em peneira 325 mesh. O vidrado a

ser usado em uma massa muito fina (demasiadamente moída) deve ser de elevado

coeficiente de dilatação.

Muito importante é verificar se os problemas de descasque não são decorrentes de

pó sobre as peças ou de um esponjamento excessivo, que impedem a aderência do

vidrado.

Outro aspecto muito importante é a toxidade que apresentam. Sendo "plúmbeos", a

base de chumbo, e queimados em temperaturas inferiores a 1100 graus, como na

faiança, possuem grande brilho, mas desprendem chumbo e não devem ser

utilizados em contato com alimentos. Também os vidrados com teores de cádmio

devem ser evitados em peças que terão contato com alimentos. Para verificar se há

liberação de chumbo ou cádmio, podem ser executados testes em conformidade

com padrões internacionalmente aceitos.

Peças a serem utilizadas para conter alimentos devem conter vidros "alcalinos", que

podem apresentar limitações cromáticas e de acabamento, como, por exemplo, um

vermelho mate ou mesmo um brilho muito intenso.

Podem ocorrer defeitos de aplicação pela espessura incorreta da camada de

vidrado. Para corrigir estes defeitos pode-se começar verificando-se se o % de

absorção da peça biscoitada está correta. Uma absorção baixa obriga a que o tempo

de imersão da peça seja mais prolongada para a obtenção de uma dada espessura,

enquanto uma absorção elevada tem o efeito oposto.

Para uma peça biscoitada com absorção entre 15 e 20%, uma indicação média para

a produção de um vidrado é a seguinte:

- Adicionando 800ml de água por cada quilograma de vidrado em pó, a densidade

do banho será de 1,5 - valor adequado para um tempo de imersão pequeno.

O tamanho e o formato das peças também podem interferir no tempo de imersão

para se obter um bom vidrado. Peças maiores necessitam de mais tempo de

imersão, peças com relevos necessitam de um mergulho com orientação para que

toda superfície fique bem coberta. Normalmente a medição da espessura é feita com

uso da ponta de uma faca (ou a própria unha) raspando um pedaço do vidrado cru e

observando a quantidade de vidrado acumulada.

Também se deve evitar a formação de bolhas de ar junto à peça durante a operação

de imersão.

f) PROCESSOS DE APLICAÇÃO DOS VIDRADOS

Os vidrados podem ser aplicados por imersão, por derramamento, por pistola ou

ainda por pincel. Cada técnica é selecionada em função da espessura e controle

desejados, além da produtividade.

Industrialmente é muito comum vidrar louça por imersão das peças em tanques

onde o vidrado está em constante vibração ou agitação. Para isso são utilizadas

pinças unitárias ou múltiplas.

O processo por pistola é mais usado para vidrados coloridos ou quando se necessita

uma superfície de espessura mais uniforme e controlada.

g) PROCESSOS DE DECORAÇÃO

Para a decoração, a cerâmica industrial permite ainda uma série de processos e

utiliza técnicas diversas. Existem estudos aprofundados sobre o assunto, mas a

título de referência, cabe destacar industrialmente o uso de decalcomania sob ou

sobre vidrado, em monoqueima, biqueima ou terceira queima e ainda a impressão

direta por serigrafia, ou indireta - tampografia, que consiste em utilizar um carimbo

de silicone que transfere o desenho aplicado por serigrafia de uma superfície plana

para uma superfície côncava ou convexa. Estes processos atuam transferindo

desenhos para a peça.

Reações químicas entre vidrados são muito exploradas, em técnicas de

transferência de desenhos ou mesmo em técnicas de pintura como linhas e vivos,

aplicados em bordas, ou pintura por pistola com uso de outros recursos como

máscara, por exemplo.

As possibilidades decorativas em cerâmica são muito exploradas e diversificadas,

pois permitem uma variação muito grande no produto final com custos baixos. A

indústria de louça de mesa tradicional a explora ao máximo, com objetivo de

rentabilizar o investimento nos modelos tridimensionais cujo custo de produção é

alto.

Podem ser utilizadas novas queimas após a aplicação de cada decoração. Peças

com efeitos e utilização de ouro podem chegar a necessitar de quatro a cinco

queimas, o que influirá no custo final dos produtos.

As decorações podem acontecer em diferentes etapas do processo de obtenção das

peças em função dos resultados desejados, figura 15 a 17.

Decoração

Cor da massa

Peças cruasEngobe

Peças cruasDecalques/Vidros/Pintura a base de engobe

BiscoitoVidros/ Decalques/ Pintura a base de água/Impressão

Peças queimadasCores especiais/ Ouro/prata

Figura 15- Etapas do processo em que podem ser feitas as decorações

ExtraçãoEstocagem

Moagem a secoDosagem

Moagem a úmidoSecagem

Extrusão

Líquida Seca Plástica

Enchimento Prensagem Torno Prensagem

Secagem

Biqueima Monoqueima

Queima do biscoito

Vidro Vidro

Queima do vidro Queima do vidro

Terceira queima

Peças cruasVidros/ DecalquesImpressões

Figura 16- Etapas do processo em que podem ser feitas as decorações

Óxidos

Corantes

Fundentes aderentes

Vidrados Fritas

Fundentes baixo fogo aderentes

Argilas Fundentes

Engobes Cores a água

Vidraros Materiais de baixo fogo

Engobes Peça crua

Cores a água Biscoito

Vidrados Vidrado cru

Materiais de

baixo fogo

Vidrado queimado

ideais possíveis possíveismas não desejáveis

Figura 17- Etapas do processo em que podem ser feitas as decorações

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ONODA ,George & LARRY,Hench. Ceramic processing before firing . New York, John Wiley & Sons ,1978. (manual completo sobre cerâmica - disponível na biblioteca do Centro Politécnico da UFPR)

RICHERSON, David W. Modem Ceramic Engineering, Properties, processing and use in design. New York, Marcel Dekker, 1982. (manual completo sobre cerâmica - disponível na biblioteca do Centro Politécnico da UFPR)

SOUZA SANTOS, Persio. Tecnologia de Argilas. 2a ed., São Paulo, Edgard Blucher/EDUSP, 1989. 2v. (manual completo sobre argilas - pode ser adquirido em livrarias - disponível na biblioteca do Centro Politécnico da UFPR)

SCHEUER, Herta Loëll. A Tradição da Cerâmica Popular. São Paulo, Livramento, 1982. (livro sobre a cerâmica popular no litoral paranaense - pode ser pesquisado na biblioteca do Museu Paranaense em Curitiba)

SINGER, F. & SINGER, S. Cerâmica Industrial. Bilbao, Urmo,1971. 3v. (manual completo sobre cerâmica - disponível na biblioteca do Centro Politécnico da UFPR)

VITTEL, Claude. Cerâmica (pastas e vidrados). Madrid, Paraninfo,1978. (manual mais voltado a artesãos sobre massas cerâmicas e vidrados - pode ser adquirido em livrarias)

WORRALL ,W. E. Clays and Ceramic, raw materials . 2a ed London, Elsevier Apllied Science ,1986. (manual completo sobre cerâmica – disponível na biblioteca do Centro Politécnico da UFPR)

_______, Ceramic raw materials ,2a ed Leeds , Bergamon , 1982 . (manual completo sobre cerâmica - disponível na biblioteca do Centro Politécnico da UFPR)

PERIÓDICOS

01.AMERICAN CRAFT . New York, American Crafl Council, vol 50/1992- (revista mais voltada a artesãos - pode ser adquirida através de importadores de livros)

02.AMERICAN CERAMIC SOCIETY BULLETIN. Westerville, American Ceramic Society, vol.71/1992 - (revista mais técnica - científica, pode ser adquirida através da ABC

03.CERÂMICA. São Paulo , Associação Brasileira de Cerâmica, Ano 38/1992- (revista técnica-científica sobre cerâmica , pode ser adquirida através da ABC)

04.CERÂMICA INFORMAZIONE . Milano, Ano 1992- (revista técnica-científica sobre cerâmica , pode ser adquirida através da ABC)

05.INTERCERAM - INTERNATIONAL CERAMIC REVIEW . Freiburg, Verlag Schmid Publication, 1992- (revista técnica-científica sobre cerâmica, pode ser adquirida através da ABC)

06. KERAMIKOS - INTERNATIONAL CERAMICS MAGAZINE, Milano, A.I.E. , 1992 - ( revista genérica mostra diversos produtos - boa para pesquisa de tendências , pode ser adquirida através de importadores de revistas ou internet )

07.L'INDUSTRIE CÉRAMIQUE . Paris, Septima, 1992-

08. Mundo Cerâmico - Guia de Compras 99 - edição especial da revista Mundo Cerâmico - Ano V - abril/99 - n53 (revista com relação de fornecedores de materiais primas, equipamentos, etc.) – Menasce editora.

08.ON - DISEÑO , Barcelona, 1992 - (revista mais genérica sobre diversos produtos mas que traz muitas tendências em cerâmica , pode ser adquirida através de importadores de revistas ou via internet)

ALGUMAS FEIRAS NACIONAIS E INTERNACIONAIS EM PRODUTOS DE CERÂMICA E AFINS

01. PORTUGAL - CERAMEX - LISBOA - FEVEREIRO (louça de mesa e utilidades domésticas - plástico, vidro e metal)Catálogo - CERAMICEXPORT - editora PubliexportarAlcoa BuildingAv. Prof. Vieira Natividade2460 ALCOBAÇA - PORTUGAL (pode ser emitido pagamento por cartões VISA ou MASTERCARD - US 25)CERANOR - PORTO - SETEMBRO (louça de mesa e vidro)

02. BRASIL - GIFT FAIR - MARÇO E AGOSTO (presentes e utilidades domésticas)

03. ALEMANHA - AMBIENTE - FRANKTURT - FEVEREIRO (utilidades domésticas)

04. ALEMANHA - TENDENCE - FRANKTURT - FEVEREIRO (utilidades domésticas)

05. ITALIA - BOLONHA - SETEMBRO (pisos e revestimentos)

06. ITALIA - MILÃO - MACEF SPRING - fevereiro - MACEF AUTUNNO - agosto (artigos para mesa e casa)

INTERNET

Pode-se consultar várias páginas da internet para obtenção de referências de tendências em geral ou em produtos cerâmicos. Também estão disponíveis livrarias virtuais, que enviam livros pelo correio. Algumas sugestões:

http://www.googgoods.com.fr (Phillip Stark)

http://www: taschen.com

http://www.habitat.com

FORNECEDORES DE MATÉRIAS PRIMAS

PIGMENTOS/VIDRADOS/TINTAS

CERDEC - laboratório - voltado a indústria de pisos e revestimentos Vidrados, pigmentos e soluções químicas (veiculo) para produção de decalcomanias, tintas e vidrados em geral.Criciúma – 0 XX 48 478 0428

ESMALTEC - vidrados e pigmentosAvenida Industrial 660CEP 13505-630 Rio Claro - SPFone/Fax: 0 XX 19 535 2975

FRITA SUL - vidrados e pigmentosRodovia SC 443 Km 01CEP 88820-000 lçara - SCFone: 0 XX 48 431 6245 / 6246 Fax: 0 XX 48 431 6012

lRlS - colorificio - vidrados e pigmentosRua Paula Bueno, 3600 - Distrito Industrial Santa JosefinaCEP 13840-000 Mogi Guaçu SPFone: 0 XX 19 861 3228 / 7722 Fax: 861 2733

SMALTICERAM do Brasil - Colorifício Cerâmico (vidrados e pigmentos)Rodovia BR 101 - Km 378CEP 88820-000 Esplanada - lçara - Santa CatarinaFone: 0 XX 48 432 0384 / Fax: 0 XX 48 432 0364E-mail: smalti@cri.matrix.com.br

VERNIS - fritas, vidrados e pigmentos cerâmicosRua Princesa lsabel 58CEP 13 840-000 Mogi Guaçu SPFone: 0 XX 198 61 3877 Fax: 0 XX 198 61 4877

GESSO

GESSO CHAVESARNOLD com. e dist. De gessoRua Francisco Xavier de Almeida Garret, 1348CEP 83601-230 Campo Largo - Paraná

PAPÉIS PARA DECALCOMANIA

HANS BARNSTORF - vidros e papéis para decalquesRua de Revilão, 347 - 341Apartado 10644101 Porto - PortugalFone: 02 61 08032/35/39/40Fax: 02 61 08033

AREIAS E ARGILASGESSI – argilas/areias (Sr, lvo Damo)Av. Presidente Castelo Branco, 55CEP 09321-370 Mauá - SPFone: 0 -11 450 1698 / Fax: 0 -11 747 3066

PINCÉIS E ESPUMASARNO IVERSENRua ltupava - Alto da Rua XV

FORNECEDORES DE EQUIPAMENTOS

FORNOCERAMICAApartado 430 Vale Sepal2413 Leiria PortugalE-mail: fornoceramica@mail.telepac.pthttp://www.fornoceramica.pt

EUROTECH do Brasil ltdaBR 277 - Km 23 Caixa Postal 626CEP 83601-590 Campo Largo PRFone/Fax: 392 4025E-mail: eurotech@calnet.com.br

POTCLAYS - tudo para cerâmica - equipamentosBridkkiIn Lane, EtruriaStoke-on-Trent, EnglandFone: 0782 29816

INSTITUIÇÕES DE PESQUISA, ESCOLAS E ASSOCIAÇÕES

ABC - Associação Brasileira de CerâmicaAv. Prof. Almeida Prado 532Prédio 36 - 2 andar - sala 3CEP 05508-901 São Paulo SPFone/Fax: 0 -11 268 7101/ 268 4284 / 3767 4978E-mail : abceram@abceram.org.brhttp://www. abceram.org.br

CENCAL - Centro de Formação Profissional para a indústria CerâmicaRua Luiz Caldas , apartado 39 - 2500 - Caldas da Rainha - PortugalE-mail: ceram.cencal@mail.telepac.pthttp://www.cencal.pt

ANICER - Associação Nacional da Indústria CerâmicaQuadra 01, Bloco B, 11 andarEdifício Roberto SimonsenBrasília - DFFone: 0-61 224 0861e-mail : anicer@anicer.com.br

SENAI - SÃO PAULO - área de cerâmicaEscola SENAI "Mario Amato"Av. José Odorizzi, 1555CEP 09861-000 São Bernardo do Campo - SPe-mail : cenat116@uninet.com.brhttp://www.sp.senai.br/116

CCB - Centro Cerâmico do BrasilÓrgão Certificador de QualidadeRua Machado Bittencourt, 205 - sala 86CEP: 04044-000 Vila Clementino - São Paulo - SPFone: 0 -11 5080 3733 / 575 2899 - FAX: 0---11 575 5479E-mail:ccb@ccb.org.brhttp://www.ccb.org.br

CTC - Centro de Tecnologia em CerâmicaRua General Lauro Sodré, 300Caixa Postal 3247 CEP 88802-330 Criciúma - SCFone: 0-48 437 0747 / Fax: 0-48 433 0052E-mail: ctc@senai-sc.ind.br

MINEROPAR - Minerais do Paraná SARua Conselheiro Marochi 800Fone: 252 7844

SINDICATO PATRONAL DAS INDÚSTRIAS DE VIDRO, CRISTAIS, ESPELHOS, CERÂMICA DE LOUÇA E PORCELANA DO ESTADO DO PARANÁRua XV de Novembro 2535

CEP 83 600 Campo LargoFone: 292 2482

SINDICATO DOS TRABALHADORES NA INDÚSTRIA CERÂMICA DE LOUÇA DE PÒ DE PEDRA, PORCELANA E LOUÇA DE CAMPO LARGORua Oswaldo Cruz 505 Campo LargoFone: 292 3078

ITS - Incubadora Tecnológica de São Mateus do SulRodovia BR -476, Km 143CEP 83900-000 São Mateus do Sul PRFone/Fax: 0 - 42 520 7295

EDITORAS

MENASCE - editora das revistas ShovvRoom e Mundo Cerâmico e GUIA DECOMPRAS (nomes e endereços de fornecedores e fabricantes)Rua Leopoldo Couto Magalhães Jr., 551CEP 04542-010 São Paulo - SPE –mail: menasce@originet.com.br

FAENZA EDITRICE IBERICA, S.L. - Editora de livros e revistas para cerâmicaFAENZA EDITRICE DO BRASIL, ltdaCaixa Postal: 5117 - Cidade UniversitáriaCEP 88040-970 Florianópolis - Santa Catarina

MATERIAIS PRIMAS - ESPECIFICAÇÕES

DECALQUES

Papel EspecialDecalcomania Paper -Fabricante: Brittains limited - Stoke-on-trent STI - 3QS - EnglandSize - 45X60 Sheets - 250Fomecedor: AVI R - SP - Fone: 0 -11 290 5233PAPEL UNIÃO - SP - Fone: 0---11 232 3951

Vemiz/ou laca. Decoflux CL 17Fabricante: Zchimmer & Scwarz / Gmbh & CoChemische FabrikenD-5420 Lahnstein - Alemanha

. Vemiz Solução 640São Paulo - fone: 0---19 589 1545

Òleo para diluir pigmentos cerâmicosDecoflux C23 - para impressão direta em cerâmicaDecoflux C43 - para impressão sobre papel - decalcomaniaFabricante: Zchimmer & Scwarz / Gmbh & CoChemische FabrikenD-5420 Lahnstein - Alemanha

Espuma para esponjas de pinturaFRISOKARAv. das Indústrias 337CEP 17250-000 Bariri - São PauloFone/Fax: 014- 662 3678Email: frisokar@acid.com.br