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DOUGLAS PEREIRA VASCONCELLOS
GUILHERME GENERO
RAFAEL NUNES DA COSTA
THIAGO DEZANETTI PEREIRA

ATIVIDADE PRÁTICA SUPERVISIONADA:

Materiais Cerâmicos, Poliméricos e Compósitos

CORNÉLIO PROCÓPIO
2013

DOUGLAS PEREIRA VASCONCELLOS
GUILHERME GENERO
RAFAEL NUNES DA COSTA
THIAGO DEZANETTI PEREIRA

Materiais Cerâmicos, Poliméricos e Compósitos

Trabalho Acadêmico, apresentado àdisciplina de Tecnologia dos Materiais, do curso de graduação em Engenharia Mecânica da Universidade Tecnológica Federal do Paraná como APS.
Prof. Dr. Carlos Elias Da Silva Junior

Cornélio Procópio
2013

Sumário

1. MATERIAIS CERÂMICOS 7
1.1. Introdução 7
1.2. Composição 7
1.2.1. Cerâmicos Tradicionais 8
1.2.2. Cerâmicos Técnicos 10
1.3. Aplicações 12
1.3.1. Vidros 12
1.3.2.Vidroscerâmicas 12
1.3.3. Produtos a base argila 12
1.3.4. Refratários 13
1.3.5. Abrasivos 13
1.3.6. Cimentos 13
1.3.7. Cerâmicas Avançadas 13
1.4. Materiais cerâmicos utilizados em prototipagem rápida e fabrico rápido de ferramentas 13
1.5. Diagrama de fases em Cerâmica 17
1.5.1. Sistema Al2O3 - Cr2O3 17
1.5.2. Sistema MgO - Al2O3 18
1.5.3. Sistema ZrO2 – CaO 19
1.5.4. Sistema SiO2-Al2O3 191.6. Propriedades mecânicas 20
1.6.1. Mecanismos de deformação plástica 20
1.6.2. Fluência 21
1.6.3. Fendas de Griffith 21
1.6.4. Fratura frágil 22
1.7. Tenacidade dos materiais cerâmicos 23
1.8. Cerâmicas à base de silicatos 26
1.8.1. Sílica 26
1.8.2. Silicatos Simples 26
1.8.3. Silicatos em Camadas 27
1.9. Carbono 27
1.10. Grafita 27
1.11. Imperfeições nas cerâmicas 28
1.11.1. DefeitosTermodinâmicos 28
1.11.2. Defeitos Pontuais 28
1.11.3. Impurezas 28
1.11.4. Defeitos Schottky e Frenkel 29
2. MATERIAIS POLIMÉRICOS 30
2.1. Introdução 30
2.2. Como são produzidos os polímeros? 31
2.3. Como se dividem os polímeros? 32
2.3.1. Termoplásticos 32
2.3.2. Termorrígidos (Termofixos) 32
2.3.3. Elastômeros (Borrachas) 33
2.4. Propriedades físicas dos polímeros 33
2.4.1.Propriedades Mecânicas 33
2.4.2. Baixas Temperaturas de Processamento 34
2.4.3. Maior Resistência a Corrosão 34
2.4.4. Porosidade 34
2.4.5. Reciclabilidade 35
2.5. Cronologia da tecnologia dos polímeros 35
2.5.1. 1ª Fase: Polímeros, Materiais Naturais 35
2.5.2. 2ª Fase: Polímeros Naturais e Modificados 36
2.5.3. 3ª Fase: Polímeros Sintéticos 36
2.6. Nomenclatura 38
2.6.1. Origem do polímero38
2.6.2. Quanto a estrutura do mero 39
2.7. Polimerização 40
2.7.1. Reações de polimerização 40
2.7.2. Polímeros de adição 41
2.7.3. Polímeros de condensação 47
2.7.4. Técnicas de Polimerização 49
2.7.5. Polimerização em Massa 50
2.7.6. Polimerização em Solução 50
2.7.7. Polimerização em Emulsão 50
2.7.8. Polimerização em Suspensão 51
2.7.9. Polimerização Interfacial 51
2.8. Algunspolímeros de importância industrial 52
2.8.1. Polietileno (PE) 53
2.8.2. Polipropileno (PP) 54
2.8.3. Policarbonato 57
2.9. Como são feitos os polímeros? 58
2.10. Polímeros de adição 60
2.11. Polímeros de condensação 61
2.12. Copolímeros de adição 61
2.13. Copolímeros de condensação 62
3. MATERIAS COMPÓSITOS 63
3.1. Introdução 63
3.2. Definição 65
3.3. Processos de Fabricação 65
3.4.Conhecendo o compósito 66
3.4.1. Leveza e facilidade de transporte 67
3.4.2. Resistência química 67
3.4.3. Resistência às Intempéries 67
3.4.4. Flexibilidade Arquitetônica 67
3.4.5. Durabilidade 68
3.4.6. Fácil Manutenção 68
3.4.7. Resistência Mecânica 68
3.4.8. Feito sob medida 68
3.4.9. Compostos reforçados com fibras 68
3.4.10. Influência do comprimento da fibra 69
3.4.11. Influênciada orientação e da concentração das fibras 69
3.4.12. Compósitos reforçados com partículas 71
3.4.13. Compósitos com partículas grandes 71
3.4.14. Compósitos reforçados por dispersão 72
3.4.15. Compósitos com matriz polimérica 72
3.4. Tipos de compósitos 74
3.5.1. Compósito carbono-carbono 75
3.5.2. Compósito com matriz cerâmica (CMC) 75
3.5.3. Compósito com matriz de polímero (PMC) 75...
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