Insertion of Silicon Carbide as Cutting Element in Ecological Fickerts for Dimension Stone Polishing

Abstract:

The dimension stone polishing consists of eliminating the surface roughness of the slabs with the use of fickerts. The main tools used for this activity are composed of epoxy resin, derived from petroleum, which contains chemical elements with harmful potential to the environment and human health. To overcome this problem, it is necessary to develop new technologies with the lowest environmental impact in the life cycle, from the raw material acquisition to the waste disposal. This study aims to contribute to the improvement of an ecological fickert developed by the Centre for Mineral Technology (CETEM). The fickerts presented here are composed of castor oil resin, silicon carbide and silica from rice hull ash. Two different compositional formulas were used for the preparation of the pieces that were tested in an industrial polishing machine. The results showed that the formula with higher percentage of fillers showed better performance, expressed by the relation between the loss of mass of the pieces and the increase of gloss on the surface of the slab. Other particularities of the product, as the high abrasion resistance of the matrix that reduced the cutting function, could be solved by choosing a filler with a lower hardness. This fact allows to infer that this line of research presents great potential of applicability in the dimension stones market.

• Periodical: Key Engineering Materials (Volume 848)
• Pages: 28-34
• DOI: https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/KEM.848.28
• Online since: June 2020
• Authors: Phillipe Fernandes de Almeida*, Victor Moza Ponciano, Leonardo Luiz Lyrio da Silveira, Eduvaldo Paulo Sichieri
• Keywords: Abrasive, Polishing, Rice Hull Ash (RHA), SiC

References

[1] P.F. Almeida, E.P. Sichieri, L.L.L. Silveira. Proposta metodológica para desenvolvimento de abrasivos à base de resina de mamona com carbeto de silício verde. XXVII Encontro Nacional de Tratamento de Minérios e Metalurgia Extrativa. Belém-PA. 8 p. (2017).

DOI: 10.11606/t.102.2019.tde-26042019-123322

[2] W.F.G. Dorigo, L.L.L. Silveira. Contribuição da sílica oriunda da queima da palha do arroz no aumento da resistência à abrasão de compósito vegetal. In: XXIV Jornada de Iniciação Científica – CETEM, Rio de Janeiro, Brasil. (2016).

DOI: 10.19146/pibic-2016-51377

[3] M.R. Beserra, J.A. Schiavini, W.C. Rodrigues.; C.S.S.P. Pereira. Bisfenol A: Sua Utilização e a Atual Polêmica em Relação aos Possíveis Danos à Saúde Humana. Revista Eletrônica TECCEN, Vassouras. Information on < http://www.uss.br/pages/revistas/revistateccen/V5N12012/pdf/003_Bisfenol.pdf>. (2012).

DOI: 10.21727/teccen.v5i1.108

[4] I. Bianco. Avaliação do Ciclo de Vida (ACV) da rocha ornamental. Apresentação oral. Centro de Tecnologia Mineral CETEM-NR/ES. (2017).

[5] C.R.A. Alencar. Manual de caracterização, aplicação, uso e manutenção das principais rochas comerciais no Espírito Santo: rochas ornamentais. Instituto Euvaldo Lodi - Regional do Espírito Santo. Cachoeiro de Itapemirim/ES: IEL, (2013).

DOI: 10.47749/t/unicamp.1998.131937

[6] A.B. Paraguassú, J.E. Rodrigues, R.P. Ribeiro, L.L.L. Silveira. Considerações sobre o desgaste abrasivo no beneficiamento de rochas ornamentais. In: XLII CONGRESSO BRASILEIRO DE GEOLOGIA, Araxá, Minas Gerais (Brasil). (2004).

[7] S.C. Mastrantonio, L.T.O. Ramalho. Resposta de tecido conjuntivo de camundongos ao poliuretano vegetal de óleo de mamona. Departamento de Morfologia, Faculdade de Odontologia UNESP, Araraquara-SP. Revista de Odontologia da UNESP, São Paulo, v. 32, n. 1, 31-37, (2003).

DOI: 10.24873/j.rpemd.2019.11.464

[8] W.P. Ferro, L.G.A. Silva, H. Wiebeck. Uso da cinza da casca de arroz como carga em matrizes de poliamida 6 e polimiamida 6.6. Polímeros: Ciência e Tecnologia. V17, n°3, pp.240-243. (2007).

DOI: 10.1590/s0104-14282007000300014

[9] H. Ismail, J. Nizam, H.P. Khalil; Eur. Polymers. J., 35, 1429. (1999).

[10] E.L. Foletto, R. Hoffmann, R.S. Hoffmann, U.L. Portugal Jr, S.L. Jahn. Aplicabilidade das cinzas da casca de arroz. Química Nova, v. 28, n.6, pp.1055-1060. (2005).

DOI: 10.1590/s0100-40422005000600021

[11] ASTM. Standard Test Method for Wear Testing with a Pin-on-Disk Apparatus. 6p. (2017).

[12] F.U. Ozioko. Effect of carbonization temperature on wear rate behavior of rice husc ash reinforced epoxy composites. Leonardo Eletronic Journal of Practices & Technologies. V. 19, pp.172-182. (2011).

[13] B.S. Linke. Sustainability concerns in the life cycle of bonded grinding tools. CIRP Journal of manufacturing science and technology, v.7, n.3. 258-263. (2014).

DOI: 10.1016/j.cirpj.2014.05.002

[14] R.B. Aigueira, M. Filgueira. Mecanismo e resistência à abrasão de compósitos à base de poliéster-SiC para uso em coroas de polimento de rochas ornamentais. Polímeros, v. 16, pp.187-192. (2006).

DOI: 10.1590/s0104-14282006000300007