Tecnologia dos materiais impacto

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CETEV - CENTRO TÉCNICO DE ELABORAÇÃO DO VIDRO

Natureza, Estrutura e Propriedades do Vidro
Autor:

Natureza, Estrutura e Propriedades do Vidro

Mauro Akerman

Mauro Akerman

CETEV

nov 2000

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ÍNDICE

ASSUNTO

PÁGINA

Introdução
Histórico
Características do estado vítreo
Transição vítrea
Importância da velocidade de resfriamento
Estrutura
Tipos de vidrosDevitrificação
Propriedades
Viscosidade
Resistência mecânica
Resistência ao choque térmico
Durabilidade química
Cor do vidro
Propriedades óticas
Literatura recomendada
Bibliografia

Natureza, Estrutura e Propriedades do Vidro

Mauro Akerman

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CETEV

nov 2000

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INTRODUÇÃO
Aprendeu-se mais a respeito do vidro e de seuprocessamento nos últimos 30 anos que
durante toda a história precedente da tecnologia. Os vidros são hoje utilizados em quase
todos os aspectos das atividades humanas; em casa, na ciência, na indústria e mesmo em
arte, pois eles podem ser ajustados às suas finalidades.
Algumas embalagens são relativamente seguras. Muitas podem ser recicladas. Outras são
reutilizadas. Pureza, versatilidade eimpermeabilidade são outras características
encontradas isoladamente nas embalagens. Entretanto, especialistas e designers vêm
reinteradamente reconhecendo que o vidro é o único material que sintetiza todas essas
qualidades. A tecnologia desenvolvida e aplicada ao vidro permitiu que ele adquirisse
novas vantagens em relação a outros materiais. Seu peso foi sensivelmente reduzido, ao
mesmotempo em que se tornou mais resistente. E como embalagem, o vidro é o único
material que corresponde plenamente a duas características essenciais das embalagens
modernas: protege a natureza, pois o vidro é completamente reciclável, sendo que um
quilo de vidro usado dá origem a um quilo de vidro novo, e protege o consumidor, não
contaminando o produto embalado, não exigindo aditivos paraproteção da embalagem e
deixando visível o seu interior.
Alguns vidros podem ser utilizados em temperaturas extremas, enquanto outros só têm
utilidade porque se fundem a baixas temperaturas. Algumas peças conservam suas
formas mesmo submetidas a mudanças extremas de temperatura como entre o fogo e o
gelo, outras podem conduzir ou bloquear a luz. Os vidros podem ter diversos graus de
resistênciamecânica, ser densos ou leves, impermeáveis ou porosos. Em suas muitas
finalidades, eles podem filtrar, conter, transmitir ou resistir às radiações eletromagnéticas
pertencentes a quase todas as faixas do espectro.
As propriedades dos materiais são ditadas pelo tipo de ligações interatômicas, pela
microestrutura e pelos defeitos. Devido à vastíssima, quase infinita, faixa de composição
químicados vidros, onde a maioria dos elementos da tabela periódica pode ser
incorporada, estes apresentam uma ampla variação de propriedades mecânicas, óticas,
térmicas, elétricas e químicas. As cerâmicas (materiais cristalinos) também englobam uma
vasta faixa de propriedades, e até nossa intuição pode falhar em distinguir um vidro de uma
cerâmica. Várias cerâmicas são transparentes e vários vidrossão opacos! Somente
técnicas experimentais avançadas, como a difração de raios-X, podem realmente
diferenciar vidros de cerâmicas.
O vidro que era invariavelmente considerado de pouca resistência mecânica pode hoje ser
usado em novas aplicações, nunca imaginadas poucas décadas atrás. As técnicas de
têmpera térmica e química são responsáveis pela alta resistência de pára-brisas deautomóveis, vidros a prova de bala e lentes de óculos. Por outro lado, vidros de "quebra
sob comando" são especificados para fazerem exatamente isto; quebram-se da forma que
os usuários desejam.
Os vidros óticos são nossos conhecidos nos microscópios, binóculos e máquinas
fotográficas. Outras espécies de vidros óticos são sensíveis à luz ultravioleta e podem ser
usados para tomadas fotográficas,...
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