Efeito da estabilização de suspensões de sílica a eficiência de moagem em moinho agitador de esferas
Abstract
A moagem de partículas ceram,cas em suspensão em moinhos agitadores de esferas é um processo de alta energia indicado para a obtenção de materiais em escalas submicro e nanométricas e apresenta-se como alternativa em relação aos processos químicos de síntese de pós. Durante a moagem, a distribuição do tamanho de partícula, ou DTP, é deslocada para tamanhos cada vez menores. A estabilização eletrostática controla o balanço entre as forças repulsivas e atrativas e evita aglomeração das partículas abaixo de 1 µm. Neste trabalho foi realizada a avaliação da distribuição dos tamanhos de partícula de suspensões de sílica cominuídas em moinho agitador de esferas, em interações eletrostáticas repulsivas ou atrativas com o meio de moagem. A medição da DTP e potencial das suspensões são imperativos como parâmetros de medida para a avaliação da eficiência de moagem. A espectroscopia eletroacústica, o espalhamento de luz dinâmico e o espalhamento de luz estático foram as técnicas de caracterização de tamanho de partícula adotadas. Amostras de suspensões, com diferentes valores de pH durante a moagem, foram analisadas em tempos distintos, de modo a acompanhar a cominuição das partículas de sílica. Parâmetros importantes em cada técnica foram variados de modo a verificar o efeito causado na DTP. Foi possível observar que os resultados obtidos pelo método eletroacústico são dependentes e sensíveis à variação da concentração de sólidos da suspensão utilizada nas medições. Os resultados obtidos pelo método de espalhamento de luz estático indicaram que a aplicação de ultrassom após a adição da amostra gera perturbações na DTP. A identificação dos limites de medição de cada técnica experimental de caracterização da DTP fez-se necessário para discernir sobre a importância relativa e os efeitos de cada parâmetro. As técnicas de caracterização de tamanho de partícula utilizadas não foram robustas o suficiente para afirmar qual pH favorece a obtenção de partículas nanométricas. A determinação da área superficial específica das partículas apresentou-se como alternativa para suprir as limitações das técnicas anteriores, uma vez que a aplicabilidade de um pó nanométrico pode ser medida pela sua reatividade superficial. As distribuições volumétricas e numéricas por AES e SLS forneceram diâmetros equivalentes menores em pH 9, enquanto que as análises por DLS e da SSA pelo método BET indicaram menores diâmetros equivalentes e, portanto, melhor eficiência de moagem em pH 5.