Ciência dos materiais

MATERIAIS PARA ENGENHARIA 2º Parte

Profa. Sylma Carvalho
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7. Materiais Cerâmicos
Produtos argilosos
Telhas, tijolos, enfeites louças, pisos

Vidros
Materiais óticos, utensílios, reforço de compósitos

Refratários
Tijolos para fornos a altas temperaturas

Abrasivos
Materiais para corte e abrasão

Cimentos Cerâmicas especiais
Compósitos, Válvulas, estruturas. anéis de vedação, recobrimentos

sensores

coated single crystal diamonds

polycrystalline diamonds in a resin matrix.

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7. Materiais Cerâmicos - Estruturas


Os cátions, geralmente metais que cedem elétrons, são habitualmente menores que os ânions.

Empacotamento determinado por:  tamanho de íons presentes  equilíbrio de cargas, mantendo a neutralidade NC: nº de ânions que envolvem o cátion Número de coordenação: rcátion/rânion 2 3 < 0,155 0,155-0,225 Ex: Prove que para NC = 3, a razão crítica vale 0,155

4
6 8 12

0,255-0,414
0,414-0,732 0,732-1,0 >1

cos 30º = R/(r+R) = 0,866 R - 0,866R = 0,866r r/R = 0,155

3

7. Materiais Cerâmicos - Estruturas

4

7. Materiais Cerâmicos – Estrutura cristalina
7.1 Estrutura do CsCl 7.2 Estrutura do NaCl

Ex: CsBr, TlCl, TlBr

Ex: MgO, CaO, NiO, FeO, MgO, FeO, LiF, MnS, TiN, TiC e NbC

7.3 Estrutura da Fluorita

7.4 Estrutura da Antifluorita – inverso: cátion dentro, ânion na posição CFC
Ex: Li2O, Na2O, K2O, Mg2Si

Ex: CaF2, UO2, BaF2, AuAl2, PbMg2

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7. Materiais Cerâmicos – Estrutura cristalina
7.6 Estrutura da Perovisquita 7.5 Estrutura da Blenda

Ex: SrTiO3, CaZrO3, SrZrO3, LaAlO3, BaTiO3

7.7 Estrutura do Diamante

Ex: CdS, InAs, InSb, ZnSe

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7. Materiais Cerâmicos - Estrutura amorfa
Materiais cerâmicos com forte caráter covalente têm maior propensão à formação de fase amorfa do que os iônicos.  A sílica cristalina consiste de tetraedros, onde predominam fortes ligações covalentes


4Si0 4 tetrahedron
Si 4+

O 2-

Estrutura tetraédrica do quartzo

Representação