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Título: Síntese e caracterização do pigmento azul YInMnO usando Método de Polimerizacão de Complexos (MPC)
Título(s) alternativo(s): Synthesis and Characterization of YInMnO blue pigment using the complex Polymerization Method (CPM)
Autor(es): Gomes, Yara Feliciano
Palavras-chave: YInO3;Manganês;Pigmentos azuis;Reação do estado sólido;Método de polimerização de complexos (MPC)
Data do documento: 23-Fev-2018
Referência: GOMES, Yara Feliciano. Síntese e caracterização do pigmento azul YInMnO usando Método de Polimerizacão de Complexos (MPC). 2018. 117f. Tese (Doutorado em Ciência e Engenharia de Materiais) - Centro de Ciências Exatas e da Terra, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2018.
Abstract: The system YIn1-x MnxO3, a new bright blue inorganic pigment, discovered in 2009, notable bright blue pigment, used in the ceramic and paint industry applications. These pigments are promising to reflectivity, durability, energy saving and produced at low cost. This studied was divided into two stages: the first consisted of the validation of the complex polymerization method (CPM) in which the YIn1-x MnxO3 powders (x = 8, 12 and 16 mol%) were calcined at temperatures of 800 ºC, 900° C and 1000 ° C characterized by X-ray diffraction (XRD), Rietveld Method (MR), Scanning Electron Microscopy (SEM), Spectroscopy of Uv-vis and colorimetric system CIEL*a*b* confirmed the maximum absorption range of 400 to 520 nm for blue at the temperature of 900 ° C and 1000 ° C. The second stage confirmed the XRD, MR results showed that powders synthesized temperatures at 1300 ° C have a single phase of YIn2O3, JCPDS (70- 133), hexagonal structure, and smaller crystallization peaks, also confirmed by MR. CIEL*a*b* showed that powders, when compared method through CPM and Solid State reaction, exhibit different coloration at 1300 ° C, shown a change from light blue to deep blue. The CPM method demonstrated efficiency at low temperatures a brilliant blue color, reflecting more than 80%, the lower absorption in NIR infrared spectroscopy, less heat accumulation and, therefore, lower cooling costs (i.e. "cool pigments") the temperature of 1000 ºC, advantages for application at low temperatures, with energy and economic efficiency and, therefore, being promised use in the ceramic and paint industry.
Resumo: O sistema YIn1-x MnxO3, descoberto em 2009, vem se destacando por ser um pigmento azul brilhante, sendo uma opção em aplicações na indústria cerâmica e de tintas. Estes pigmentos são promissores quanto à refletividade, durabilidade, economia energética e produzidos a baixo custo. Este trabalho foi dividido em duas etapas: a primeira consistiu na validação do método de polimerização de complexos (MPC) em que foram calcinados os pós YIn1-x MnxO3 (x= 8, 12 e 16 % molar) a temperaturas de 800 ºC, 900 ºC e 1000ºC, por 4 horas, caracterizados por análise Termogravimétrica (TG/DTA), Difração de Raios X (DRX), Método Rietveld (MR), Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), Espectroscopia de Uv-Vis e Coordenadas CIEL*a*b* que confirmaram a faixa de absorção máxima de 400 a 520 nm para o azul na temperatura de 900 ºC e 1000 ºC. A segunda etapa foi o estudo da influência do teor dos dopantes, temperatura e eficiência energética, comparando os métodos MPC e a reação do estado sólido, o mesmo, muito utilizado na indústria de pigmentos. As temperaturas de calcinações foram padronizadas a 800 ºC, 900 ºC, 1000 ºC, 1100 ºC, 1200 ºC e 1300 ºC por 12 horas. Os resultados do Raio X, MR mostraram que os pós sintetizados em todas as temperaturas até 1300 ºC possuem fase única de YIn2O3, com a carta JCPDS (70- 133), estrutura hexagonal, e, picos de cristalização menores, também confirmados pelo MR. O CIEL*a*b* demonstrou que os pós, quando comparados através de CPM e reação do estado sólido, exibem coloração diferentes a temperatura de 1300 ºC, observando uma mudança de azul claro para mais escuro. O MPC demonstrou eficiência a baixas temperaturas com uma cor azul brilhante, refletindo mais de 80%, a menor absorção na espectroscopia do infravermelho NIR, menos acumulação de calor e, portanto, menor custo de resfriamento (isto é, "pigmentos frescos") a temperatura de 1000 ºC, destacando vantagens para aplicação em baixas temperaturas, com eficiência energética e econômica e, portanto, sendo promissores para o seu uso na indústria cerâmica e de tintas.
URI: https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/26076
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