Esmaltes Cerâmicos

1. Esmaltes Cerâmicos Ingrid T. Weber

2. esmalte cerâmica O que são Esmaltes Cerâmicos? • Camada fina de vidro, ou vidro+cristais, que adere na superfície de uma peça cerâmica

3. Para que serve a Esmaltação? • Para adicionar uma camada fina, lisa e não adsorvente, que pode ser facilmente limpa; • Para permitir uma variedade de cores e texturas, que não seriam possíveis somente com a cerâmica; • Para proteger elementos de decoração que fiquem entre a cerâmica e a camada de esmalte.

4. Como se faz um esmalte? • Misturando vidro moído com água (suspensão). • A mistura é aplicada sobre a peça e quando é queimada funde, se transformando em uma camada contínua de vidro.

5. De que é feito um esmalte? • Óxidos ácidos (formadores): SiO2, B2O3; • Óxidos básicos (fundentes): Na2O, K2O, CaO, PbO; • Óxidos neutros (Intermediários): Al2O3, Nb2O5.

6. Escolhendo bem a composição do vidro (tipo & quantidade) é possível produzir diversos tipos de esmaltes, com características e propriedades diferentes

7. É importante que o ceramista entenda quais mudanças ocorrem durante o processo de esmaltação Queima do Esmalte

8. Queima • Existem 2 possibilidades: Esmaltes Crus Esmaltes fritados

9. Fritas Alimentação Matérias Primas Fusão Dosagem água Jatos de Ar Mistura Seco FRITA

10. 800oC 20oC 600oC Esmaltes Fritados Trincas Amolece Compacta Massa Bolhas Fluído Bolhas se juntam Maturação Cristais 900oC 1050oC 1000oC Explode

11. 20oC Esmaltes Crus Trincas Amolece Compacta (menos) Dissolução (+vidro) Bolhas 600oC 800oC Reações (gases) Fluído Bolhas se junta Quartzo Mat. refratário Maturação Cristais 900oC 1050oC 1000oC Explode

12. Esmalte fundido Esmalte fundido Esmalte compatível Esmalte compatível Esmalte com Alta Contração Esmalte em tensão Esmalte com Baixa Contração Esmalte em compressão Compatibilidade Imaginário Real

13. Situação de Compressão Arrebita Situação de Tensão Trinca Pouca Tensão Muita Tensão

14. O que fazer para prevenir as trincas? • Ajustar a massa! Como? • Colocando ou aumentando com grande tendência a retrair (areia - SiO2)

15. Vamos mexer no esmalte  teor de M.P que contrai menos (B2O3, Na2O e K2O) O que fazer para prevenir as trincas? • Não dá para mexer na massa! OBS: SiO2 massa  SiO2 esmalte

16. MEXER EM FORMULAÇÕES EM VIDROS NÃO É FÁCIL!!

17. Defeitos Trincas Já discutimos! “Bolhinhas” • Causa:camada grossa e pesada de esmalte • Problema:Aspecto leitoso (muitas) • Sugestão:Camada mais fina, T,t Bolhas e Buracos • Causa: ar e gases • Sugestão: Peças que não liberem tanto gases, T,t

18. Defeitos Sujeira • Causa:Partículas forno ou ambiente • Sugestão:Tentar usar ambiente limpo, lavar/limpar forno “Pintas” • Causa: Partículas Cu/Fe • Sugestão: Cuidado, limpeza, evitar objetos Cu/Fe (verdes/marrons) Superfície Ondulada • Causa:T muito baixa

19. Defeitos • Causa:Não fundiu totalmente, T está muito baixa • Sugestão: T Esmalte Opaco/Leitoso Escorrimento • Causa: Esmalte muito fluído • Sugestão: T,  viscosidade,  teor SiO2 ou Al2O3 Superfície Rugosa/Áspera • Causa: Aplicação com Spray • Sugestão:Controlar aplicação

20. Defeitos Ataque às cores embaixo do esmalte • Causa:Composição do esmalte; Zn presente em esmaltes reage com desenhos decorativos abaixo do esmalte; Pb dissolve-os.

21. Aspectos Toxicológicos • Brasil não tem legislação; • EUA (FDA) regula liberação desde anos 70; • Limite permitido < 3mg/L (Norma ASTMC) • Indústria deve ter controle desde 80; • Artesanato ainda não tem controle; • Absorção : cutânea, ingestão , inalação; • Problemas: Neurotoxina - problemas nervosos, anemias, problemas renais - morte • Cumulativo  efeito pior em crianças 1) Chumbo 

22. Aspectos Toxicológicos • As vezes, usado em decoração; • Cor: vermelho/laranja; • Alta toxicidade; • Limite (FDA) ; 0,5mg/L 2) Cádmio  • Usado em pigmentos; • Causa dermatite, problemas pulmonares, renais, gastro-intestinais e câncer; 3) Cromo  • Usado em pigmentos; • Tanto a falta como o excesso são ruins; • Mais que 10mg/g é tóxico; • Causa dores abdominais, diarréias, colapsos e morte; 4) Cobre 

23. Aspectos Toxicológicos • Existe em alguns esmaltes; • Causa: cefaléia, náusea, vômito, diarréia, dores abdominais,debilidade, coma e morte. 5) Antimônio  • Usado em esmaltes de porcelana; • Intoxicação via respiratório - ocupacional; • Causa problemas no SNC - distúrbio sono, excitabilidade, problemas de locomoção, dores, até mal de Parkinson. 6) Manganês 

24. Tipos de Esmaltes Existem muitas formas de classificar os esmaltes • “Pré-queima” : fritas, crus, mistos. • Temperatura de Queima: Baixa (950-1050oC), Média (1050-1150oC), Alta (1150-1280oC), Muito Alta (até 1400oC). • Atmosfera Queima: Oxidante, Redutora. • Brilho: Brilhante, Mate, Semi-mate (=acetinado). • Transparência: Transparente, Opaco.

25. Tipos de Esmaltes Esmaltes a Base de Pb Baixa Temperatura (950-1050oC) Ótimo fundente - Trecomendada> 900oC; volatilização. Vermelho (zarcão), branco (Pb2CO3) fritado (Pb2SiO4) São macios, brilhantes e tem cor avermelhada, amarelada ou esverdeada Extremamente tóxico (Bristol, sec. XIX).

26. Tipos de Esmaltes Esmaltes Alcalinos Contém Na, K ou Li Baixa Temperatura (750-1060oC) São brilhantes e ótimos para utilizar com pigmentos Muito solúveis  Lixivia! Pode  solubilidade com fritas

27. Tipos de Esmaltes Esmaltes Borosilicatos Contém B2O3 Baixa Temperatura São solúveis  Lixivia! Pode  solubilidade usando Borato de Cálcio (colemanita)

28. Tipos de Esmaltes Esmaltes Livres de Chumbo Temperatura queima > 1190oC Usa CaO, BaO (mate), MgO, ZnO ou Li2O como fundente Adequado para louças utilitárias

29. Tipos de Esmaltes Esmaltes Porcelana Temperatura = 1320 - 1450oC Geralmente é aplicado sobre peça de argila refratária já cozida a 1000oC Tem que ter composição muito parecida com a massa   grau de interação Aspecto  Brilhante, acetinado, mate resistência mecânica e a abrasão

30. 1) Mn, 2)Cr, 3)Fe2O3 4) Co + argila vermelha, 5) Co + argila branca, 6) Cu + vermelha, 7) Borosilicato com Cu, 8) Alcalino com Cu. 1 2 3 5 4 6 7 8