Cerâmicas oscar

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Cerâmicas oscar

  1. 1. Cerâmicas Alunos: Bruno Amaral Natielle David
  2. 2. Definição • Cerâmica compreende todos os materiais inorgânicos, não metálicos, obtidos geralmente após tratamento térmico em temperaturas elevadas. • Cerâmica vem da palavra grega keramus que significa coisa queimada. • Numa definição simplificada, materiais cerâmicos são compostos de elementos metálicos e não metálicos, com exceção do carbono. Podem ser simples ou complexos. • Exemplos: SiO2( sílica), Al2O3 (alumina) , Mg3Si4O10(OH)2 (talco)
  3. 3. Estrutura
  4. 4. Defeitos
  5. 5. Sinterização
  6. 6. Microestrutura de produtos cerâmicos
  7. 7. Classificação • Cerâmica Vermelha Tijolos, blocos, telhas, elementos vazados, lajes, tubos cerâmicos, argilas expandidas e utensílios de uso doméstico e de adorno. • Materiais de Revestimento Azulejos, pastilhas, porcelanato, grês, lajota, pisos, tozetos e etc • Cerâmica Branca: Materiais constituídos por um corpo branco e em geral recobertos por uma camada vítrea: louça sanitária, louça de mesa, isoladores elétricos para alta e baixa tensão, cerâmica artística (decorativa e utilitária). Cerâmica técnica para fins diversos, tais como: químico, elétrico, térmico e mecânico
  8. 8. Classificação • Materiais Refratários: Têm como finalidade suportar temperaturas elevadas, que em geral envolvem esforços mecânicos, ataques químicos, variações bruscas de temperatura e outras solicitações. Exemplo: sílica, sílico-aluminoso, aluminoso, mulita, carbeto de silício, grafita, carbono, zircônia, zirconita e outros. • Isolantes Térmicos Isolantes térmicos não refratários: vermiculita expandida, sílica diatomácea, diatomito, silicato de cálcio, lã de vidro e lã de rocha (até 1100 ºC). Fibras ou lãs cerâmicas que apresentam composições tais como sílica, sílicaalumina, alumina e zircônia (até 2000º C ou mais).
  9. 9. Classificação • Fritas e Corantes Frita (ou vidrado fritado) é um vidro moído, fabricado por indústrias especializadas a partir da fusão da mistura de diferentes matérias-primas.. Corantes constituem-se de óxidos puros ou pigmentos inorgânicos sintéticos obtidos a partir da mistura de óxidos ou de seus compostos. • Abrasivos Parte da indústria de abrasivos, por utilizarem matérias-primas e processos semelhantes aos da cerâmica, constituem-se num segmento cerâmico. Entre os produtos mais conhecidos podemos citar o óxido de alumínio eletrofundido e o carbeto de silício.
  10. 10. Classificação • Vidro, Cimento e Cal São três importantes segmentos cerâmicos e que, por suas particularidades, são muitas vezes considerados à parte da cerâmica. • Cerâmica de Alta Tecnologia/Cerâmica Avançada São classificados, de acordo com suas funções, em: eletroeletrônicos, magnéticos, ópticos, químicos, térmicos, mecânicos, biológicos e nucleares.
  11. 11. Características gerais • Maior dureza e rigidez comparados aos metais • Maior resistência ao calor e a corrosão que metais e polímeros • São menos densas que a maioria dos metais e suas ligas
  12. 12. Propriedades térmicas Material Coeficiente linear de expansão térmica ((°C)¯¹ x 10 ¯⁶) Condutividade Térmica (W/m.K) Alumínio 23,6 247 Cobre 16,5 398 Alumina (Al2O3) 8,8 30,1 Sílica Fundida (SiO2) 0,5 2,0 Vidro de cal de soda 9,0 1,7 Polietileno 60-220 0,38 Poliestireno 50-85 0,13
  13. 13. Vidros • Principal tipo de vidro : vidro de sílica Sólido não cristalino que apresenta apenas ordenação atômica de curto alcance. • Composição Química Principal óxido: SiO2 ; outros óxidos: CaO, Na2O, K2O e Al2O3. • Material muito comum na vida cotidiana Exemplos: embalagens, janelas, lentes, fibra de vidro.
  14. 14. • Os produtos de vidro são conformados (moldados) a quente, quando o material está “fundido” (apresentando-se como um material de elevada viscosidade, que pode ser deformado plasticamente sem se romper).
  15. 15. Tipos de Vidros
  16. 16. Propriedades dos Vidros • Não ocorre cristalização (ordenação dos íons em uma estrutura cristalina) durante o resfriamento. • Quando o líquido é resfriado, aumenta a sua viscosidade (e diminui o seu volume) até que a viscosidade aumente tanto que o material comece a apresentar o comportamento mecânico de um sólido. • Não existe uma temperatura de fusão cristalina, mas uma temperatura de transição vítrea ( Tg)
  17. 17. Volume específico em função da Temperatura
  18. 18. Cerâmicas de alta tecnologia • Os processos de fabricação desses materiais podem diferir muito daqueles das cerâmicas tradicionais. • As matérias primas são muito mais caras, porque tem qualidade muito melhor controlada (controle do nível de impurezas é crítico). • As aplicações são baseadas em propriedades mais específicas: – Elétricas • sensores de temperatura (NTC, PTC) • ferroelétricos (capacitores, piezoelétricos) • varistores (resistores não lineares) • dielétricos (isolantes) – Térmicas – Químicas • sensores de gases e vapores – Magnéticas – Ópticas – Biológicas
  19. 19. Funções térmicas e mecânicas
  20. 20. Aplicações biológicas
  21. 21. Aplicações químicas
  22. 22. Aplicação na indústria aeroespacial • Uma interessante aplicação que leva em conta as propriedades térmicas das cerâmicas é o seu uso na indústria aeroespacial. • Temperatura °C* Temperaturas de subida Revestimento exterior com fibra amorfas de sílica de alta dureza Espessura: 1,27 – 8,89c

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