Cerâmica

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  • Publicado : 26 de novembro de 2012
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As Cerâmicas compreendem todos os materiais inorgânicos, não-metálicos, obtidos geralmente após tratamento térmico em temperaturas elevadas. Numa definição simplificada, materiais cerâmicos são compostos de elementos metálicos e não metálicos, com exceção do carbono. Podem ser simples ou complexos.

Características Gerais
Maior dureza e rigidez quando comparadas aos aços;
Maior resistência aocalor e à corrosão que metais e polímeros;
São menos densos que a maioria dos metais e suas ligas;
Os materiais usados na produção das cerâmicas são abundantes e mais baratos;
A ligação atômica em cerâmicas é do tipo mista: iônica + covalente.

Propriedades Térmicas
As mais importantes propriedades térmicas dos materiais cerâmicos são: capacidade calorífica alta, coeficiente de expansãotérmica baixo e condutividade térmica baixa (sendo portanto um excelente isolante térmico).


As propriedades elétricas dos materiais cerâmicos são muito variadas.Podendo ser: Isolantes (Alumina, vidro de sílica), semicondutores (SiC, B4C) ou supercondutores.

Técnicas de fabricação de cerâmicos
1. Processo de fabricação de vidros: Prensagem, Sopro, Laminação, Conformação de fibras.
2.Processo de fabricação de materiais cerâmicos particulados
Prensagem do Pó (a quente, uniaxial, isostática), conformação hidroplástica, colagem de babotina, colagem em fita. > Secagem > Queima



Vidros
O vidro é uma substância homogênea e amorfa. É obtido através do resfriamento de uma massa líquida à base de sílica e outros minerais. Componentes:
Vitrificantes (dióxido de silício, carbonato dee carbonato de cálicio – CaCO3): conferem as características vítreas. Fundentes (óxido de sódio e óxido de potássio): facilitam a fusão da massa vitrificante. Estabilizantes (óxido de cálcio, óxido de magnésio e óxido de zinco): conferem estabilidade química no processo de fabricação.


Vidros à base de sílica
A maioria desses vidros é produzida pela adição de óxidos à estrutura básicaSiO4-4. Estes óxidos quebram a cadeia de tetraedros e o resultado são vidros com ponto de fusão menor, mais fáceis de dar forma. Alguns outros óxidos substituem os silício e se tornam parte da rede.

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 seuvolume) 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).


Recozimento
Resfriamento a partir de temperaturas elevadas – tensões térmicas (internas). Podem enfraquecer o material. Eliminação – recozimento.

Têmpera
A finalidade da têmpera éestabelecer tensões elevadas de compressão nas zonas superficiais do vidro e correspondentes altas tensões de tração no centro do mesmo. O vidro é colocado no forno a uma temperatura de aproximadamente 600C até atingir seu ponto ideal. Neste momento recebe um resfriamento brusco, o que gera o estado de tensões. Assim, o vidro fica mais resistente a choques mecânicos e térmicos, preservandosuascaracterísticas de transmissão luminosa e de composição química.

Vantagens do vidro temperado: É um vidro de segurança – quando fraturado, fragmenta-se em pequenos pedaços com arestas menos cortantes. Tem resistência mecânica cerca de 4 a 5 vezes superior à do vidro comum. Desvantagem do vidro temperado: Não permite novos processamentos de cortes, furos ou recortes depois de acabado.Vitrocerâmicos
Vidros: estado não cristalino > estado cristalino
Tratamento térmico a alta temperatura – devitrificação. Adicionado agente de nucleação.
Propriedades: Baixo coeficiente de expansão térmica, Resistência mecânica e condutividade térmicas
relativamente elevadas. Opacos, Resistência ao choque térmico. Aplicações: peças para irem ao forno ou isolantes elétricos.

Produtos à base de argila...
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