Materiais cerãmicos

TEMA 4 - Materiais Cerâmicos

A - GENERALIDADES

Os materiais cerâmicos são materiais inorgânicos, não metálicos, formados por elementos metálicos e não metálicos, ligados quimicamente entre si fundamentalmente por ligações iónicas e/ou covalentes. Como exemplos destes materiais podem ser citados os carbonetos (carboneto de silício - SiC), os nitretos (nitreto de silício-Si3N4), óxidos (alumina-Al2O3), silicatos (silicato de zircónio-ZrSiO4), etc. [1-3].

São todos os materiais obtidos por cozedura de matérias-primas naturais(ou artificiais) constituídos principalmente por argilas (silicatos de alumínio hidratado).

Os materiais cerâmicos são fabricados a partir de matérias-primas classificadas em naturais e sintéticas. As naturais mais utilizadas industrialmente são: argila, caulino, quartzo, feldspato, filito, talco, calcita, dolomita, magnesita, cromita, bauxito, grafita e zirconita. As sintéticas, incluem entre outras alumina (óxido de alumínio) sob diferentes formas (calcinada, eletrofundida), carbonato de silício e os mais diversos produtos químicos inorgânicos.

Argilas
Material natural, terroso, granulometria lamear e muito reduzida (φ< 2 μm), que apresentam plasticidade quando em contato com água. São formadas por minerais argilosos resultantes da desagregação de feldspatos das rochas ígneas (rochas sedimentares detríticas).

A análise química das argilas revela a existência de sílica (SiO2), alumina (Al2O3), óxido férrico (Fe2O3), cal (CaO), magnésia (MgO), álcalis (Na2O e K2O), anidrido carbônico (CO2) e anidrido sulfúrico (SO3).
A sílica compõe, em geral, 40 a 80% do total da matéria-prima; a alumina aparece com 10 a 40%; o óxido férrico está presente em quantidades inferiores a 7%; a cal tem teores geralmente abaixo de 10%; a magnésia, abaixo de 1%, e os álcalis apresentam teores da ordem de 10%.
O óxido férrico não só é importante fator de coloração do produto cozido, como age como fundente, baixando o ponto de fusão da argila. A