Materiais cerâmicos: teoria e aplicações

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Centro Federal de Educação Tecnológica do Maranhão
Professora: Carmem Francisco Nascimento
Introdução a Ciência dos Materiais
Materiais Cerâmicos:
Teoria e Aplicação.
São Luís MA
Maio 2007
Centro Federal de Educação Tecnológica do Maranhão
Professora: Carmem Francisco Nascimento
Introdução a Ciência dos Materiais
Carolina Gomes Araújo Garreto EE0311002-21
Materiais Cerâmicos:
Teoria eAplicação.
São Luís MA
Maio 2007
SUMÁRIO
INTRODUÇÃO
Histórico, definição
Classificação
Argilas
PROCESSAMENTO E SINTERIZAÇÃO
PROPRIEDADES
PROPRIEDADES TÉRMICAS
PROPRIEDADES ÓTICAS
PROPRIEDADES MECÂNICAS
Mecanismos de Deformação Plástica
Fluência
Propagação de Fendas
PROPRIEDADES ELÉTRICAS
PROPIEDADES MAGNÉTICAS
PERMUTA MAGNÉTICA EM MATERIAIS CERÂMICOS
FERRITES
UTILIZAÇÃO DOSMATERIAS CERÂMICOS
VIDROS
Histórico
Definição do vidro
Deformação viscosa dos vidros
Etapas da fabricação dos vidros,,
Tratamento térmico de vidros
Vitro-cerâmica
Reciclagem dos vidros
INTRODUÇÃO
HISTÓRICO, DEFINIÇÃO
A palavra cerâmica vem do grego "keramos", que significa coisa queimada indicando que as
desejáveis propriedades destes materiais são normalmente encontradas através de umprocesso
de tratamento térmico de alta temperatura denominado queima. Originalmente o termo é
aplicado às porcelanas e cerâmicas, mas recentemente tendo-se notado que são materiais
inorgânicos e não-metálicos. A maioria dos materiais cerâmicos são compostos entre elementos
metálicos e não-metálicos para os quais as ligações interatômicas são ou totalmente iônicas ou
predominantemente iônicas,mas tendo algum caráter covalente.
Até cerca de 40 anos atrás, os mais importantes materiais nesta classe eram denominados
"cerâmicas tradicionais", aquelas para as quais a matéria prima básica é a argila; produtos
considerados como cerâmicas tradicionais são louça, porcelana, tijolos, telhas, ladrilhos,
azulejos, manilhas e, em adição, vidros e cerâmicas de alta temperatura. Ultimamente,significativos progressos têm sido feitos no entendimento do caráter fundamental destes
materiais e dos fenômenos que ocorrem neles que são responsáveis pelas suas únicas
propriedades. Consequentemente, uma nova geração destes materiais foi desenvolvida e o termo
"cerâmica" tem sido tomado com um significado muito mais amplo. Em vários graus de
importância estes materiais têm um efeito bastantedramático sobre as nossas vidas; eletrônica,
computador, comunicação, aeroespacial e um grande número de outras indústrias se apóiam no
seu uso.
É quase impossível abrir os olhos sem ver um produto cerâmico ou um produto que depende do
engenheiro ou do cientista cerâmico para sua existência. Quando pessoas em geral falam sobre
cerâmicas, usualmente estão referindo-se a artefatos de cerâmicatais como pratos, vasos, objetos
de arte, etc. Evidentemente tais produtos são cerâmicos, mas eles fornecem uma idéia pouco
precisa sobre a dimensão e o universo da indústria de cerâmica nos dias atuais.
Materiais cerâmicos têm propriedades elétricas como isolantes de alta-voltagem, em resistores e
capacitores, como a memória em computadores, velas na combustão interna de motores e, maisrecentemente, em aplicações de supercondutores de alta temperatura. Resistência ao calor é uma
das características mais atrativas nos materiais cerâmicos, por essa razão telhas de cerâmica
fornecem blindagem ao aquecimento nos ônibus espaciais de hoje. Uma classe inteira de
cerâmicas resistentes ao calor, chamadas de refratários torna possível a construção de alto-fornos
siderúrgicos e usinasnucleares que são o coração da indústria moderna.
Alguns produtos são cerâmicos em sua origem: tijolo, telhas, azulejo, utensílios de mesa (louças,
talheres), vasos de flores, porcelanas de banheiro. Além disso, o vidro, em suas milhares de
permutações, é também um produto cerâmico, desde as lentes de óculos até as janelas de um
arranha-céu até cabos de fibra ótica.
Os materiais cerâmicos estão...
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