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ATIVIDADE PRÁTICA TECNOLOGIA DOS MATERIAIS Material Polimérico O Spudger antiestético é feito em material polimérico reforçado e antiestático (condutivo). Suas principais funções são: raspar soldagem, dobrar fios e terminais eletrônicos e abrir dispositivos. Fonte: https://www.eletrodex.net/spudger-preto?parceiro=2574 Os polímeros são materiais compostos por longas cadeias de átomos formadas unidades básicas que se repetem ao longo da estrutura molecular (conhecida como mero), sua cristalinidade está relacionada com a forma com a qual essas longas cadeias estão organizadas. Assim, um cristal é formado quando as moléculas poliméricas apresentam ordem de longo alcance. Devido ao enorme comprimento de suas cadeias, os polímeros, em condições habituais, não se cristalizam por completo e, dessa forma, são conhecidos como polímeros semicristalinos. O processo de cristalização de um determinado polímero depende de distintos fatores, principalmente da taxa de resfriamento utilizada durante o processo de moldagem. Por outro lado, alguns polímeros, por características estruturais de suas moléculas, não se cristalizam. Estes são conhecidos como polímeros amorfos. Em aplicações nas quais os componentes plásticos são projetados para suportar tensões, as propriedades mecânicas dos polímeros têm um papel especialmente importante. As características mecânicas fundamentais de material incluem: Resistência (medida da resistência de um material à força externa); Rigidez (medida de resistência de um material à deformação); Dureza (medida da resistência de um material à deformação sob carga compressiva concentrada) e Tenacidade (medida da capacidade de absorção de energia de um material durante os impactos). O material polimérico do Spudger antiestético pode ser substituído por metal, já que o mesmo é mais resistente, dúctil e durável, assim como materiais metálicos são mais favoráveis a uma reciclagem que a maioria dos plásticos. https://www.eletrodex.net/spudger-preto?parceiro=2574 Material Metálico A parafusadeira elétrica tem basicamente duas partes importantes, a parte elétrica onde há três peças, composta pela bateria, o acionador com controle de velocidade e o motor. E a parte mecânica que tem duas peças, que é a caixa de redução e o mandril. Suas principais funções são: fixar, apertar ou desenroscar parafusos com maior firmeza do que com o uso de uma chave de fenda. Fonte: https://lojasgriffin.com/wp-content/uploads/2017/05/Parafusadeira-El%C3%A9trica- Chave-El%C3%A9trica.jpg As estruturas cristalinas mais comuns em metais são: Cúbica de corpo centrado (CCC), na qual existe um átomo em cada vértice e um no centro do cubo. Os átomos se tocam ao longo da diagonal. Cúbica de face centrada (CFC) é uma rede cúbica na qual existe um átomo em cada vértice e um átomo no centro de cada face do cubo. Os átomos se tocam ao longo das diagonais das faces do cubo. Hexagonal compacta (HC), na qual cada átomo de uma determinada camada está diretamente abaixo ou acima dos interstícios formados entre as camadas adjacentes. Uma das propriedades dos metais é a plasticidade, que se dá por meio do deslizamento de planos cristalinos. Esse deslizamento ocorre mais facilmente em certos planos e direções das redes cristalinas do que em outros. A combinação entre planos e direções mais favoráveis forma os sistemas de deslizamento característicos das diferentes estruturas cristalinas. O deslizamento é mais favorável em planos e direções compactos porque nestes casos a distância que a rede precisa se deslocar é a menor. As principais propriedades mecânicas são: resistência a tração, elasticidade, ductilidade, fluência, fadiga, dureza e tenacidade. O material metálico da parafusadeira elétrica pode ser substituído por celulose nanocristalina, porque é mais forte, leve e versátil, além ser um material renovável e ainda pode ser usado até para criar elementos condutores de altíssima eficiência, como pequenos circuitos e etc. Material Cerâmico Os sapatos com proteção ESD são fabricados com microfibra técnica de alta transpiração, hidrofugada e lavável, biqueira plástica ou de aço, borracha isolante e fios condutores na sola. É um EPI (Equipamento de proteção individual) com proteção especial contra descargas eletrostáticas (ESD) pois evita, remove ou reduz a formação de eletricidade estática corporal. https://lojasgriffin.com/wp-content/uploads/2017/05/Parafusadeira-El%C3%A9trica-Chave-El%C3%A9trica.jpg https://lojasgriffin.com/wp-content/uploads/2017/05/Parafusadeira-El%C3%A9trica-Chave-El%C3%A9trica.jpg Fonte: https://images.tcdn.com.br/img/img_prod/401112/calcado_seguranca_estival_antiestatico_wo1 0011s1a_ca_40960_451_1_20201211124339.jpg Os materiais cerâmicos são materiais inorgânicos, cujas ligações interatômicas são totalmente ou predominantemente iônicas, mas com alguma natureza covalente. São compostos por pelo menos dois elementos, e comumente possuem estruturas cristalinas mais complexas que as dos metais. Dois atributos dos íons componentes influenciam a estrutura do cristal: a magnitude da carga elétrica em cada um dos íons e os tamanhos relativos dos cátions e ânions. O cristal deve ser eletricamente neutro, ou seja, todas as cargas positivas dos cátions devem ser equilibradas por igual número de cargas negativas dos ânions. Existem várias estruturas cristalinas para os materiais cerâmicos, que se diferem pelo número de cátions e ânions: As estruturas cristalinas do tipo AX, são aquelas que possuem números iguais de cátions e ânions, nos quais A representa o cátion e X o ânion. Existem diferentes estruturas para esses compostos, denominadas referências a um material comum que assume aquela estrutura particular, como: Estrutura do Sal-gema (NaCl), Estrutura do Cloreto de Césio e a Estrutura da Blenda de Zinco. As estruturas do tipo AmXp, referem-se aos compostos nos quais as cargas dos cátions e ânions diferem, sendo m e/ou p diferentes de 1. Um exemplo é a fluorita (CaF2), cuja os íons de cálcio estão posicionados nos centros dos cubos, enquanto os íons de flúor estão os vértices. Uma célula unitária consiste em oito cubos, já que existem apenas metade do número de íons de Ca que do número de íons F. Outros compostos com essa estrutura cristalina incluem ZrO2, UO2, PuO2 e ThO2. Já as estruturas cristalinas AmBnXp, são compostos cerâmicos que possuem mais de um tipo de cátion (A e B). O titanato de bário (BaTiO3), por exemplo, em temperaturas acima de 120ºC, a estrutura cristalina é cúbica. Os íons de Ba estão localizados em todos os oito vértices, enquanto um único íon Ti está no centro do cubo, com os íons O localizados no centro de cada uma das seis faces. As estruturas cristalinas cerâmicas também podem ser consideradas em termos de planos compactos de íons, isto é, aquelas cujos planos são compostos por ânions maiores. Conforme esses planos são empilhados, sítios intersticiais são formados entre eles, onde os cátions podem se instalar. Existem dois tipos diferentes dessas posições intersticiais, a posição tetraédrica, que possui três em um plano e um único átomo no plano adjacente, e a posição octaédrica, que envolve seis esferas de íons, três em cada um dos dois planos. Dessa forma, os números de coordenação para os cátions que preenchem as posições tetraédricas e octaédricas são 4 e 6, respectivamente. As estruturas cristalinas cerâmicas desse tipo dependem do empilhamento das camadas compactas de ânions, sendo possível tanto arranjos CFC quanto HCP, e da maneira na qual os sítios intersticiais são preenchidos com os cátions. https://images.tcdn.com.br/img/img_prod/401112/calcado_seguranca_estival_antiestatico_wo10011s1a_ca_40960_451_1_20201211124339.jpg https://images.tcdn.com.br/img/img_prod/401112/calcado_seguranca_estival_antiestatico_wo10011s1a_ca_40960_451_1_20201211124339.jpg As principais propriedades mecânicas são: resistência à fratura (Em temperatura ambiente, sejam as cerâmicas do tipo cristalina ou nãocristalina, as cerâmicas quase sempre sofrem fratura antes de sofrerem qualquer tipo de deformação plástica, como resposta à uma carga de tração. Isso evidencia seu elevado nível de fragilidade); Comportamento elástico (A tensão- deformação elástico dos materiais cerâmicos ocorre de forma linear); Dureza (Essa característica confere aos materiais cerâmicos sua grande utilidade em processos de abrasão e corte. Os materiais cerâmicos são considerados os materiais de mais elevado nível de dureza em todo o mundo); Fluência (A exposição a variações nas temperaturas tende a promover deformações em alguns materiais. As cerâmicas tendem a sofrer tais variações, caracterizadas como fluência, quando expostas à altas temperaturas). O material cerâmico dos sapatos com proteção ESD pode ser substituído por material polimérico, porque tem maior resistência, rigidez e tenacidade.
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