Método de preparação de artefactos cerâmicos porosos

Resumo

A presente invenção refere-se ao método de preparação, rápido e à temperatura ambiente, de um novo material cerâmico muito poroso, que associa a presa rápida dos cimentos de fosfato de magnésio à libertação de gás que ocorre na dissociação dos carbonatos em meio ácido.

A mistura de pós secos pode ser comercializada previamente preparada adicionando água durante a colocação em obra. A massa húmida pode ser vazada em moldes, projectada sobre superfícies e injectada em cavidades, endurecendo em alguns minutos. O produto final tem macro, micro e nanoporos intercomunicantes e características de isolamento térmico, absorção sonora, permeabilidade e baixa densidade, apresentando, apesar disso, uma resistência mecânica raramente encontrada em produtos com porosidade comparável. É bio e eco compatível e permite a incorporação de partículas e fibras para reforço ou gradiente de propriedades, encontrando aplicações ecologicamente sustentáveis como biomaterial, meio filtrante, em construção civil, arquitectura, paisagismo e agricultura.

Aspetos inovadores & principais vantagens

O método de preparação destes artefactos cerâmicos porosos explora as sinergias da combinação inovadora da presa rápida dos cimentos de fosfato de magnésio com a libertação de gás que ocorre durante a dissociação dos carbonatos em meio ácido. O método é inteiramente desenvolvido à temperatura ambiente e deriva da muito bem estabelecida técnica de moldação por vazamento em moldes usada com artefactos à base de cimento Portland. No entanto, em comparação com esta, é muito mais rápido e permite a produção expedita de objetos cerâmicos muito porosos com valores de resistência mecânica raramente encontrados em outros materiais cerâmicos com níveis comparáveis de porosidade. Enquanto húmida, a mistura a vazar possui excelente capacidade para reproduzir todos os detalhes do molde; o tempo de presa pode ser convenientemente ajustado para a aplicação específica, com alteração dimensional mínima durante a presa; depois da presa, a mistura endurecida apresenta nenhuma aderência a polímeros (material de molde ideal) e uma forte adesão a outros materiais inorgânicos (incluindo metais).

Aplicações

Tendo em conta que a presa rápida ocorre em simultâneo com a dissociação do carbonato, estabelece-se uma microestrutura peculiar de macro, micro e nano poros comunicantes que pode ser adaptada para qualquer aplicação que requeira isolamento térmico ou sonoro (como na construção civil e arquitetura) e permeabilidade a gases ou líquidos (como em filtros ou calçadas e pavimentos permeáveis na agricultura ou paisagismo), enquanto combinam baixa densidade com elevada resistência mecânica. Sendo à base de fosfato de magnésio, estes materiais são, também, eco-compatíveis (o magnésio é o ião central na molécula de clorofila) e bio-compatíveis (podem ser utilizados com ou em vez da hidroxiapatite).

Inventores

Titulares

Grupos Envolvidos

G5 - Materiais Biomiméticos, Biológicos e Vivos