Materiais-Cerâmicos

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Materiais Cerâmicos
Alunas: Daiani Franciély Andreani Wilhelm, Emily Perfoll Sommerfeld, Laisla Françoase Sieves, Ludmila Fronza.
História
A cerâmica é o material artificial mais antigo produzido pelo homem. Do grego "kéramos” ("terra queimada" ou “argila queimada”), é um material de grande resistência, frequentemente encontrado em escavações arqueológicas. 
Os primeiros vestígios da utilização da cerâmica datam do início do Neolítico(entre 10000 e 6000 a.C.), na forma de potes para o armazenamento de grãos. 
No que diz respeito ao uso na construção, os materiais cerâmicos também estão entre os mais antigos, tanto na forma de blocos e telhas, quanto na de placas de revestimento.
O que é um material cerâmico?
São geralmente uma combinação de elementos metálicos e não-metálicos (formam óxidos, nitretos e carbetos). Geralmente a ligação predominante é iônica.
É composto por cerca de 70% de argila.
Os principais materiais cerâmicos são: tijolos, telhas, vidros, concretos, abrasivos, vidrados para porcelana, isolantes elétricos, etc.
Propriedades da cerâmica
As propriedades dos materiais cerâmicos dependem de suas estruturas moleculares.
Não tem ductilidade; 
Podem ter alta resistência à compressão, desde que não se tenham poros presentes;
Têm alta resistência ao cisalhamento e baixa resistência à tração e consequentemente;
Isolantes de calor e eletricidade;
Resistentes à altas temperaturas;
São duras, porém frágeis;
Leves.
Processo de Fabricação
O Brasil dispõe de importantes jazidas de minerais industriais de uso cerâmico, cuja produção está concentrada principalmente nas regiões sudeste e sul, onde estão localizados os maiores polos cerâmicos do país.
A indústria cerâmica desempenha importante papel na economia do país, com participação estimada em 1% no Produto Interno Bruto. O Brasil ocupa a quarta posição de produtor mundial de revestimento cerâmico, após a China, Itália e Espanha (ANICER, 2005).
Processo de Fabricação
Classificação
O setor cerâmico é amplo e heterogêneo o que induz a dividi-lo em sub-setores ou segmentos em função de diversos fatores como matérias-primas, propriedades e áreas de utilização. 
Cerâmica Vermelha
Compreende aqueles materiais com coloração avermelhada empregados na construção civil (tijolos, blocos, telhas, elementos vazados, lajes, tubos cerâmicos e argilas expandidas) e também utensílios de uso doméstico e de adorno.
Materiais de Revestimento (Placas Cerâmicas)
São aqueles materiais, na forma de placas usados na construção civil para revestimento de paredes, pisos, bancadas e piscinas de ambientes internos e externos. Recebem designações tais como: azulejo, pastilha, porcelanato, grês, lajota, piso, etc.
Cerâmica Branca
Materiais constituídos por um corpo branco e em geral recobertos por uma camada vítrea transparente e incolor e que eram assim agrupados pela cor branca da massa, necessária por razões estéticas e/ou técnicas.
 Dessa forma é mais adequado subdividir este grupo em:
•louça sanitária
•louça de mesa
•isoladores elétricos para alta e baixa tensão
•cerâmica artística (decorativa e utilitária).
•cerâmica técnica para fins diversos, tais como: químico, elétrico, térmico e mecânico.
Materiais Refratários
Este grupo compreende uma diversidade de produtos, que têm como finalidade suportar temperaturas elevadas nas condições específicas de processo e de operação dos equipamentos industriais, que em geral envolvem esforços mecânicos, ataques químicos, variações bruscas de temperatura e outras solicitações. Para suportar estas solicitações e em função da natureza das mesmas, foram desenvolvidos inúmeros tipos de produtos, a partir de diferentes matérias-primas ou mistura destas. 
Dessa forma, podemos classificar os produtos refratários quanto a matéria-prima ou componente químico principal em: sílica, sílico-aluminoso, aluminoso, mulita, magnesianocromítico, cromítico-magnesiano, carbeto de silício, grafita, carbono, zircônia, zirconita, espinélio e outros.
Fritas e Corantes
Frita (ou vidrado fritado) é um vidro moído, fabricado por indústrias especializadas a partir da fusão da mistura de diferentes matérias-primas. É aplicado na superfície do corpo cerâmico que, após a queima, adquire aspecto vítreo. Este acabamento tem por finalidade aprimorar a estética, tornar a peça impermeável, aumentar a resistência mecânica e melhorar ou proporcionar outras características.
Corantes constituem-se de óxidos puros ou pigmentos inorgânicos sintéticos obtidos a partir da mistura de óxidos ou de seus compostos. Os pigmentos são fabricados por empresas especializadas, inclusive por muitas das que produzem fritas, cuja obtenção envolve a mistura das matérias-primas, calcinação e moagem. Os corantes são adicionados aos esmaltes (vidrados) ou aos corpos cerâmicos para conferir-lhes colorações das mais diversas tonalidades
Vidro, Cimento e Cal
São três importantes segmentos cerâmicos e que, por suas particularidades, são muitas vezes considerados à parte da cerâmica.
Cerâmica de Alta Tecnologia/Cerâmica Avançada
Materiais com qualidade excepcionalmente elevada que são desenvolvidos a partir de matérias-primas sintéticas de altíssima pureza e por meio de processos rigorosamente controlados. 
Estes produtos, que podem apresentar os mais diferentes formatos, são fabricados pelo chamado segmento cerâmico de alta tecnologia ou cerâmica avançada. 
São classificados, de acordo com suas funções, em: eletroeletrônicos, magnéticos, ópticos, químicos, térmicos, mecânicos, biológicos e nucleares. Os produtos deste segmento são de uso intenso e a cada dia tende a se ampliar. Como alguns exemplos, podemos citar: naves espaciais, satélites, usinas nucleares, materiais para implantes em seres humanos, aparelhos de som e de vídeo, suporte de catalisadores para automóveis, sensores (umidade, gases e outros), ferramentas de corte, brinquedos, acendedor de fogão, etc.
A aplicação da cerâmica na indústria da construção civil é de enorme importância, e envolve uma grande gama de produtos que nela são aplicados. 
Bagaço de cana-de-açúcar na construção civil
Experiências da Unesp dão origem a novo composto cerâmico com potencial de aplicação em construções
Experimentos realizados nos laboratórios da Faculdade de Ciências Tecnológicas (FCT) da Universidade Estadual Paulista (Unesp), em Presidente Prudente, no interior de São Paulo, deram origem a um novo composto cerâmico com potencial de aplicação na construção civil.
Trata-se de uma massa cerâmica cuja matéria-prima principal é a areia extraída da cinza do bagaço da cana-de-açúcar.
“Descobrimos que um material que aceita muito bem os resíduos industriais do setor sucroalcooleiro é a massa cerâmica usada para produção de cerâmica vermelha”, explicou o coordenador da pesquisa. 
Os pesquisadores partiram do bagaço de cana usada para produção de álcool, que foi queimado a fim de produzir vapor e energia elétrica para uso industrial. Para cada tonelada de cana foi gerado cerca de 0,25 tonelada de bagaço, que, quando queimado nas caldeiras, produziu aproximadamente 6 quilos (2,4 %) de cinza – que contém pó de carvão e areia de quartzo.
“A areia de quartzo pode ser misturada com argila e com elementos conhecidos como fundentes químicos para dar origem a uma massa cerâmica que pode ser usada para a fabricação de tijolos, telhas e placas cerâmicas”, disse o coordenador. Os fundentes mais utilizados em cerâmicas são matérias-primas ricas em óxido de sódio (Na2O) e óxido de potássio (K2O), que também estão presentes na cinza em pequenas quantidades.
O pesquisador destaca que esses resíduos das cinzas do bagaço da cana-de-açúcar produzidos no processo de geração de vapor normalmente são descartados sobre o solo. Em 2002, o Brasil produziu cerca de 1,6 milhão de toneladas de cinza do bagaço de cana.
“Os novos materiais cerâmicos ainda não foram utilizados por empresas e todos os resultados ainda estão sendo validados em laboratório. Mas o mais importante
é termos descoberto a incorporação das cinzas do bagaço da cana-de-açúcar na composição de massas cerâmicas como uma solução para o destino final dos resíduos industriais”, afirmou.
http://www.cimm.com.br/portal/noticia/exibir_noticia/853-bagaco-de-cana-de-acucar-na-construcao-civil
Brasileiros desenvolvem queima de cerâmica em forno de micro-ondas
Redação do Site Inovação Tecnológica -  12/07/2012
Pesquisadores da Universidade Federal de São Carlos (UFSCar) querem levar para as cerâmicas uma tecnologia já bem conhecida das donas de casa: o forno de micro-ondas.
As pesquisas mostram que a monoqueima de porcelanas esmaltadas neste tipo de forno apresenta perfeita adesão do esmalte, densidade aparente e resistência mecânica igual às obtidas pelo processo convencional.
O método convencional, chamado biqueima, utiliza mais tempo e energia porque depende da queima do corpo cerâmico sem esmalte, numa primeira fase, e de uma nova queima, depois que o material passa por um processo de esmaltação.
Com esse procedimento em fases o processo de produção leva no mínimo 18 horas. No forno de micro-ondas a queima da cerâmica é feita em apenas 24 minutos.
http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=queima-ceramica-forno-micro-ondas&id=010160120712#.VcqFG_lViko