Cristalização de superfície em vidro do sistema Li2O–ZrO2–SiO2–Al2O3

• Published in: Matéria 2017, Vol.22 (2)
• Main Authors: Oliveira, Antonio Pedro Novaes de, Teixeira, Alexandre Henrique Bortolotto, Venturelli, Hugo Henrique, Montedo, Oscar Rubem Klegues
• Format: Article
• Language: English
• ISSN: 1517-7076; 1517-7076
• DOI: 10.1590/s1517-707620170002.0165

RESUMO A cinética de crescimento da camada superficial cristalizada em um vidro de composição do sistema LZSA, 11,7Li2O·12,6ZrO2·68,6SiO2·7,1Al2O3 (% massa), foi estudada. Para a produção do vidro, utilizou-se matérias-primas comerciais (Li2CO3, ZrSiO4, SiO2, Al2O3), as quais foram homogeneizadas e fundidas a 1550 °C por 120 min e então vazadas em molde metálico. Amostras do vidro obtido foram seccionadas e submetidas a tratamentos térmicos em diferentes temperaturas (825–925 °C) e tempos (30–150 min) para formação e crescimento da camada cristalina. Seções transversais das amostras tratadas termicamente foram lixadas e polidas, tal que imagens das camadas cristalizadas pudessem ser visualizadas e medidas por microscopia. Os resultados mostraram que é possível obter vidros do sistema LZSA com camadas cristalizadas contendo principalmente espodumênio-β e silicatos de zircônio e lítio, de espessuras entre 13 e 665 µm, as quais crescem com velocidades entre 0,4 e 4,8 µm/min no intervalo de temperatura estudado. ABSTRACT Growth kinetics of crystallized surface layer in a LZSA glass composition, 11.7Li2O·12.6ZrO2·68.6SiO2·7.1Al2O3 (wt%), was studied. For the production of the LZSA glass, it was used commercial raw materials (Li2CO3, ZrSiO4, SiO2, Al2O3) which were mixed and melted at 1550 °C for 120 min and then poured into a metallic mold. Samples of the obtained glass were cut and subjected to heat-treatments at different temperatures (825 - 925 °C) and times (30 - 150 min) for formation and growth of crystalline layer. Cross-sections of the heat-treated samples were ground and polished such that images of the formed crystallized layers could be visualized and measured by microscopy. Results showed that it is possible to obtain LZSA glasses with crystallized layers formed by β-spodumene, zircon and lithium silicate, which present thicknesses between 13 and 665 µm and grow at rates varying from 0.4 to 4.8 µm/min in the studied temperature range.