Mestrado em Engenharia de MateriaisEste trabalho descreve a formulação de um novo pigmento inorgânico baseado
na estrutura da hibonite, Ca(Al, Co, Sn/Ti)12O19, dopada com cobalto e titânio.
É usada uma segunda fase, a anortite (CaAl2Si2O8) que actua como agente
mineralizador no processamento do pigmento por reacção no estado sólido. O
mecanismo responsável pelo desenvolvimento da cor parece estar associado
à presença de iões Co2+ em coordenação tetraédrica. A exigência de baixas
concentrações de espécie cromófora torna esta formulação uma alternativa
interessante aos pigmentos azuis baseados em cobalto (ex: Co2SiO4),
reduzindo significativamente os custos e mantendo uma boa qualidade
cromática.
Foram preparados pigmentos a partir de reagentes puros (comerciais), mas
testaram-se também formulações com lama de anodização do alumínio como
fonte alternativa de alumínio.
A capacidade corante das formulações mais promissoras foi aferida num
vidrado transparente brilhante, vulgarmente utilizado em revestimento
cerâmico (ex: monoporosa), e numa pasta de grés. As condições de trabalho e
o desenvolvimento da cor foram discutidos no presente trabalho.This work describes the formulation of a new blue ceramic pigment based on
cobalt and tin/titanium-doped hibonite, Ca(Al, Co, Sn/Ti)12O19 phase. Anorthite,
CaAl2Si2O8, is the secondary phase acting as fluxing/mineralising agent in the
solid state reaction process followed. The mechanism responsible for the
colour development seems to be the occurrence of Co2+ ions in tetrahedral
sites. Since relatively low chromophore contents are required, this new system
can be an interesting alternative to the common cobalt-based blue pigments
(e.g. Co2SiO4), with significant cost reduction but keeping its chromatic quality.
Standard batches were prepared from commercial pure-grade reagents, but
another set uses Al-anodising sludge as source of aluminium. Optimised
formulations were tested in both a standard ceramic glaze and in ceramic
bodies. Typical working conditions and colour development are discussed in
the final part of the work
