O Prêmio Wakabayashi 2009, da Associação Técnica de Refratários do Japão, foi concedido a um grupo de pesquisadores da Universidade Federal de São Carlos (UFSCar) por conta de um estudo que deu origem a um novo concreto refratário para revestimento de equipamentos da indústria siderúrgica. Os vencedores da honraria são autores do artigo Microsilica effects on cement bonded alumina-magnesia refractories castables, que foi considerado pela entidade japonesa o melhor trabalho publicado em 2008 na área de materiais cerâmicos para aplicações em altas temperaturas. O estudo foi publicado no Journal of the Technical Association of Refractories.
Os autores são Mariana Braulio, bolsista de doutorado da FAPESP no Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais da UFSCar, Victor Carlos Pandolfelli, professor do Departamento de Engenharia de Materiais (DEMa) da universidade, e Luis Rodolfo Bittencourt, diretor técnico da empresa Magnesita Refratários. O trabalho também contou com a participação de Jacques Poirier, professor da Universidade de Orleans, na França. “O estudo permitiu o aperfeiçoamento de concretos refratários existentes, levando a melhorias no desempenho desses materiais principalmente em ‘panelas para aço’, que são recipientes capazes de transportar até 300 toneladas de metal fundido a uma temperatura de 1.500 ºC”, disse Pandolfelli à Agência FAPESP.
O grupo recebeu certificados e prêmio em dinheiro no dia 20 de abril de 2009 na cidade de Sendai, no Japão, em cerimônia que marcou a abertura do Congresso Internacional de Refratários. A equipe brasileira pesquisa novas tecnologias em concretos refratários para aplicações em siderurgia, petroquímica e na indústria de alumínio – áreas cujos processos envolvem altas temperaturas, contato com materiais corrosivos e grande variação cíclica de temperatura. No estudo premiado foi desenvolvido um concreto com boas propriedades à alta temperatura e que inibe a reação entre o metal fundido e a cerâmica, contribuindo para o aumento da vida útil do equipamento. O material refratário foi desenvolvido a partir da aplicação de microssílica em pequenas quantidades, combinada com óxidos de magnésio (MgO) e de alumínio (Al2O3).
Segundo o professor Pandolfelli, a tendência de crescimento do setor siderúrgico em todo o mundo tem afetado diretamente o desenvolvimento tecnológico dos materiais refratários. Nesse contexto, destaca-se a utilização dos “concretos refratários espinelizados”, em virtude da sua versatilidade de aplicação e desempenho. “Por ser refratário, o concreto desenvolvido no trabalho mantém sua integridade física a temperaturas elevadas, superiores a 1.500 ºC, além de ser espinelizado por combinar o óxido de magnésio e o óxido de alumínio, reação que forma uma estrutura cuja fórmula é o MgAl2O4”, detalha Pandolfelli.
Essa reação apresenta caráter expansivo e, por isso, deve ser controlada para evitar danos na estrutura do concreto. Segundo Pandolfelli, o caráter expansivo das reações envolvidas nesses materiais pode trazer benefícios ou problemas no uso. No entanto, apesar desses aspectos, são poucos os estudos que indicam o efeito das matérias-primas sob a expansão e a sua consequência nas propriedades dos concretos. O estudo da engenharia de microestrutura desses materiais e a obtenção de um mapa de expansão, visando a analisar o impacto dos componentes que constituem esse tipo de concreto refratário, têm importância fundamental para a sua aplicação, o que também foi estudado no trabalho premiado. “Chamamos esses mapas de expansão de roadmaps, que indicam como mudar a composição de um material para chegar a uma determinada propriedade desejada. Mais do que uma formulação nova, o nosso estudo indica algumas rotas de alteração da formulação do concreto refratário visando a sua adequação a aplicações distintas”, disse.
De acordo com Pandolfelli, o concreto refratário desenvolvido já está sendo utilizado em siderúrgicas nacionais. “No entanto, não há uma formulação única e aí reside uma das maiores contribuições do artigo premiado, que é a indicação de rotas para que a composição química do produto seja ajustada e assim obter o melhor desempenho em cada aplicação prática”, aponta. A linha de pesquisa conduzida na UFSCar resultou, nos últimos oito meses, em dois outros artigos publicados no Journal of the American Ceramic Society, a revista de maior impacto na área de materiais cerâmicos. Os estudos renderam ainda duas outras publicações em revistas nacionais, três apresentações em congressos no exterior e dois estágios em instituições de pesquisa e indústrias na França e na Holanda, ambos realizados pela pesquisadora Mariana Braulio.
O Prêmio Wakabayashi, que recebe o nome do fundador da Associação Técnica de Refratários do Japão, é a distinção mais importante na área de cerâmicas refratárias. “Ganhar esse prêmio reflete o reconhecimento e a atenção da comunidade científica internacional às pesquisas realizadas no Brasil. Hoje, os pesquisadores brasileiros estão entre os cinco melhores grupos no mundo na área de materiais cerâmicos refratários”, afirmou Pandolfelli. O professor da UFSCar foi coordenador de dois Projetos Temáticos da FAPESP na área de cerâmicas refratárias, publicou mais de 400 trabalhos científicos e já recebeu 53 premiações no Brasil, Japão, Alemanha e Estados Unidos.
O Prêmio Wakabayashi é concedido desde 1983 com o intuito de promover e manter a alta qualidade nas publicações da área. Pandolfelli já havia recebido este prêmio em 2005, quando foi o primeiro pesquisador não japonês a obter a distinção. “O Japão detém as tecnologias mais avançadas em produção de aço e materiais refratários. É uma honra ser reconhecido por um país que domina essas duas áreas e, por isso, estabelece critérios bastante seletivos para suas premiações”, disse Pandolfelli.
Fonte:
Grupo da UFSCar ganha prêmio Wakabayashi 25/5/2009 Por Thiago Romero, Agência FAPESP, http://www.agencia.fapesp.br:80/materia/10539/grupo-da-ufscar-ganha-premio-wakabayashi.htm
http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.jsp?id=K4787249U6
Acesso em maio 2009
