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Evaluation of rheological behavior of suspensions of calcined bovine bones

By Lauren Arrussul Carús, Leonardo Souza Bento and Saulo Roca Braganca

Abstract

O uso dos ossos bovinos, subproduto da indústria de gado de corte, na manufatura de produtos cerâmicos pode ser uma alternativa para a valorização desse material no mercado. A produção de um tipo especial de porcelana conhecida como “bone china” emprega cerca de 50% em peso de ossos calcinados, valorizando a utilização de matéria-prima reciclada na manufatura de louças de qualidade refi nada. No caso de porcelanas processadas por colagem de barbotina, o tratamento realizado sobre os ossos, para a remoção da matéria orgânica, afeta diretamente as propriedades reológicas das suspensões contendo esta matéria-prima. O presente estudo avalia a infl uência das condições de calcinação sobre as características físico-químicas dos ossos para a aplicação em porcelanas processadas por colagem de barbotina. Foram analisadas as propriedades do pó de ossos por meio de espectrocopia por infravermelho, difração de raios X, granulometria a laser, área superfi cial específi ca e microscopia eletrônica de varredura. O comportamento reológico dos ossos em suspensão é avaliado em função da concentração de sólidos e do tipo e quantidade de dispersante utilizado em solução. Os resultados obtidos indicam que a temperatura de calcinação afeta as propriedades do pó, alterando sua reologia e a quantidade de dispersante necessária à estabilização das suspensões.The use of bovine bone, a byproduct of the cow meat industry, in the manufacture of ceramic products can be an alternative for a higher value of such material on the market. The production of a special type of porcelain known as “bone china” employs about 50% by weight of calcined bones, emphasizing the use of recycled raw material in the manufacture of quality refi ned porcelain. In the case of porcelain processed by slip casting, the treatment performed on bone, to remove the organic matter directly affects the rheological properties of the slips containing this raw material. The present study evaluates the infl uence of calcination conditions on the physicochemical characteristics of the bones for use in porcelain processed by slip casting. We analyzed the properties of the bone powder by means of infrared spectroscopy, X-ray diffraction, laser particle size, specifi c surface area and scanning electron microscopy. The rheological behavior of the bone slip is evaluated as a function of solids concentration and the type and amount of dispersant used in solution. The results indicate that the calcination temperature affects the properties of the powder, changing its rheology and amount of dispersant required for stabilizing suspensions

Topics: Bovine bones, Porcelana de ossos, Calcination, Reologia, Rheology, Slip casting, Hydroxyapatite
Year: 2014
OAI identifier: oai:agregador.ibict.br.PC_UFRGS:oai:www.lume.ufrgs.br:10183/100125
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