Materiais e Processos de processo de acabamentos

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Materiais e Processos 
de Acabamentos
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 Dados Internacionais de Catalogação na Publicação - CIP 
 
S192m Sampaio, Fernanda Tiosso 
 Materiais e processos de acabamentos / Fernanda Tiosso 
 Sampaio. Paranavaí: EduFatecie, 2022. 
 93 p. : il. Color. 
 
 
 
1. Ciência dos materiais. 2. Engenharia dos materiais. 
 II. Centro Universitário UniFatecie. III. Núcleo de Educação 
 a Distância. IV. Título. 
 
 CDD : 23 ed. 620.11 
 Catalogação na publicação: Zineide Pereira dos Santos – CRB 9/1577 
 
 
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As imagens utilizadas neste
livro foram obtidas a partir 
do site Shutterstock.
AUTORA
Professora Mestre Fernanda Tiosso Sampaio
● Mestre em Design de Moda pela Universidade da Beira Interior Covilhã/Portugal, 
com revalidação no Brasil pela USP no programa de Moda e têxtil;
● Especialista em Arte Educação pela Unesp - Presidente Prudente/São Paulo;
● Graduada em Bacharelado em Design de Moda pela Uniesp/Fapep;
● Graduada em Bacharelado em Direito pela UniToledo, Presidente Prudente/São 
Paulo;
● Possui diversos cursos livres nas áreas de Design de produto, modelagem e 
costura;
● Atuou como docente nos cursos superiores de: Tecnologia em Design de Moda 
na UTFPR Campus de Apucarana/PR, Bacharelado em Moda na UEM Campus de 
Cianorte/PR, Bacharelado em Design de Moda na FACEC na cidade de Cianorte/Pr;
● Lecionou disciplinas na Pós-graduação lato sensu em “Design de Moda: Gestão 
e Desenvolvimento de Produtos” na UNOESTE de Presidente Prudente/SP.
CURRÍCULO LATTES: http://lattes.cnpq.br/3961379489546082
http://lattes.cnpq.br/3961379489546082 
APRESENTAÇÃO DO MATERIAL
Seja muito bem-vindo (a)!
Olá aluno (a), parabéns por ter chegado até aqui, a partir de agora iremos iniciar uma 
nova jornada juntos. Iniciaremos, desbravando os conceitos fundamentais sobre o universo 
dos materiais que estão disponíveis para utilizarmos em nossos projetos de design, ou seja, 
vocês conhecerão o conceito de ciência dos materiais, a classificação dos materiais e suas 
propriedades, assim servindo de base para que façam melhores escolhas de aplicação dos 
materiais em seus projetos.
A partir da Unidade II, começaremos a aprofundar o estudo sobre cada categoria 
de material, iniciando pelo estudo dos materiais naturais. Nesse momento iremos explorar 
as categorias de materiais naturais orgânicos e inorgânicos que são as bases fundamentais 
para compreender a importância dos materiais e suas diversas aplicações. 
Já na Unidade III, vamos ampliar nosso estudo sobre os materiais e iremos conhecer 
as propriedades, fabricação e aplicação de materiais produzidos industrialmente como as 
cerâmicas, vidros e polímeros. 
Depois, na Unidade IV, fechamos a disciplina com o estudo do universo dos 
materiais metálicos, aqui vocês conhecerão as propriedades, características e aplicações 
dos materiais metálicos ferrosos e não-ferrosos, bom como, conhecerão as formas de 
produção para obtenção das peças metálicas, e ainda traremos algumas questões sobre 
os materiais compostos chamados compósitos
Vamos juntos percorrer essa jornada de muita descoberta e curiosidades sobre o 
infinito universo dos materiais, uma vez que seria impossível a disciplina esgotar todos os 
materiais existentes então aqui proponho que você aluno (a) como futuro designer aprenda a 
pesquisar e aplicar os materiais mais adequados para seus projetos, assim, eu acredito que os 
conhecimentos aqui propostos, irão contribuir muito para seu crescimento pessoal e profissional!
Bons Estudos!
SUMÁRIO
UNIDADE I ...................................................................................................... 4
Ciências dos Materiais
UNIDADE II ................................................................................................... 25
Tipologia e Propriedades dos Materiais Naturais
UNIDADE III .................................................................................................. 48
Tipologia e Propriedades dos Materiais Não Metálicos
UNIDADE IV .................................................................................................. 72
Tipologia e Propriedades dos Materiais Metálicos 
4
Plano de Estudo:
● Introdução à ciência dos materiais;
● Classificação dos materiais;
● Propriedades dos materiais;
● Os materiais no projeto de design: critérios de escolha e delimitação conceitual.
Objetivos da Aprendizagem:
● Conhecer e conceituar a ciência dos materiais;
● Compreender as propriedades dos materiais;
● Aprender a classificação dos materiais;
● Entender a seleção dos materiais nos projetos.
UNIDADE I
Ciências dos Materiais
Professora Me. Fernanda Tiosso Sampaio
5UNIDADE I Ciências dos Materiais
INTRODUÇÃO
Olá aluno (a)! 
Você já parou para pensar que a evolução da humanidade caminhou junto com a 
evolução da utilização dos materiais disponíveis? O ser humano foi capaz de utilizar todo 
tipo de material natural disponível para construir utensílios úteis para a sobrevivência na 
Terra, depois com a descoberta dos materiais artificiais e com o desenvolvimento industrial 
diversos materiais foram e continuam sendo criados diariamente.
Nessa primeira unidade vamos nos familiarizar com os conceitos de ciência dos 
materiais, conhecer e compreender as propriedades dos materiais e como elas serão 
importantes para o design de produtos, também iremos avançar e conhecer a classificação 
dos materiais e finalizados essa unidade com reflexões e ferramentas sobre a escolha dos 
materiais na delimitação conceitual e projetual dos produtos. 
Aproveite!
6UNIDADE I Ciências dos Materiais
1. INTRODUÇÃO À CIÊNCIA DOS MATERIAIS
Podemos dizer que existem por volta de 100 mil materiais diferentes disponíveis 
para utilização (ASHBY e JOHNSON, 2011). Porém para fazer escolhas acertadas, o 
designer deve refletir quanto às questões estéticas, funcionalidade, recursos naturais e 
propriedades dos materiais que irão compor seu projeto final, portanto, conhecer permite 
inovar, nesse sentido ensinam Ashby e Johnson:
Materiais não são apenasnúmeros em uma planilha de dados. E design 
não é um exercício de estética sem sentido nem uma exploração isolada 
da tecnologia. O que importa é o processo de achar soluções que sejam 
significativas para as pessoas, que proporcionem novas experiências 
e inspirem e criem impacto positivo na sociedade e em nossa vida diária 
(ASHBY e JOHNSON, 2011, p. 04).
Quando pensamos em materiais para o design, é interessante lembrar que a 
evolução da humanidade sempre esteve atrelada ao nível de desenvolvimento tecnológico 
e de manipulação de materiais para a criação de diversos utensílios necessários para a vida 
cotidiana, basta lembrar da classificação da antiga era das sociedade como a Idade da Pedra, 
que datava de 2,5 milhões de anos, a Idade do Bronze, que datam de 2000 até 1000 a.C. e a 
Idade do Ferro, definido como o período de 1000 até 1 a.C. (SHACKELFORD, 2008).
7UNIDADE I Ciências dos Materiais
A ciência dos materiais é nome dado ao campo de estudo que surge da combinação 
dos estudos científicos fundamentais e dos estudos das engenharias, assim, surgiu a ciência 
dos materiais para “incluir contribuições de muitos campos tradicionais, como metalurgia, 
engenharia de cerâmicas, química de polímeros, física de matéria condensada e físico-
química” (SHACKELFORD, 2008, p. 03).
Portanto, são os estudos da ciência dos materiais que nos fornecem as bases para 
os estudos dos materiais e dos processos de acabamentos que estão disponíveis para o 
designer utilizar em seus projetos da maneira mais acertada possível.
8UNIDADE I Ciências dos Materiais
2. CLASSIFICAÇÃO DOS MATERIAIS
 
Um dos maiores questionamentos dos (as) alunos (as) de design é sobre qual 
material eu devo utilizar no meu projeto? Essa é uma pergunta que não possui uma única 
resposta correta, uma vez que não existe material certo ou errado, o que existe é material 
bem ou mal utilizado.
Dessa forma, é possível perceber que os estudos dos materiais é uma área muito 
abrangente, ao fazermos o levantamento bibliográfico que têm como foco o estudo dos 
materiais, encontramos diferentes formas de classificação dependendo do enfoque dado. 
Para os estudos de Shackelford (2008, p. 03), ele distingue “cinco categorias que 
compreendem os materiais disponíveis aos engenheiros praticantes: metais, cerâmicas e 
vidros, polímeros, compósitos e semicondutores”. Já para Lesko (2012), limita seus estudos ao 
que ele chamada de materiais de engenharia (metais, plásticos, borrachas e elastômeros e os 
materiais de engenharia sendo: cerâmicas de engenharia, vidro, carbono manufaturado, metais 
duros e refratários, e exclui os materiais naturais). A classificação dada por Lima (2006) é uma 
das poucas que incluem os materiais naturais em sua classificação dos materiais.
Para fins didáticos, optamos por fazer uma classificação dos materiais de forma 
que visa atender as necessidades dos designers, compreendendo as seguintes famílias 
de materiais que estão apresentados no Quadro 01, sendo: Materiais naturais: orgânicos 
de fonte vegetal, orgânicos de fonte animal e inorgânicos; e os Materiais de engenharia: 
cerâmicos, polímeros, metais e os compósitos.
9UNIDADE I Ciências dos Materiais
O Quadro 1 ilustra a classificação dos materiais que iremos utilizar no estudo desta 
disciplina, cada categoria de material será estudada no decorrer das próximas unidades, 
em que iremos conhecer suas características, propriedades e detalhes para utilização.
SAIBA MAIS 
Em São Paulo, é possível visitar a Primeira Biblioteca de Materiais, chamada BA-Z, que 
está localizada no núcleo de Design da Belas Artes. A Biblioteca BA-Z é um laboratório 
de educação, desenvolvimento e pesquisa de materiais. Para o público é possível 
agendar visitas, que tal montar um grupo e fazer uma excursão para conhecer esse 
incrível acervo com mais de 5.000 tipos de materiais. 
Acompanhe esse projeto pelo link: https://www.belasartes.br/baz/
https://www.belasartes.br/baz/
10UNIDADE I Ciências dos Materiais
QUADRO 1 - CLASSIFICAÇÃO DOS MATERIAIS
 
Fonte: Adaptado de Lima (2006).
11UNIDADE I Ciências dos Materiais
3. PROPRIEDADES DOS MATERIAIS
 
Da mesma forma que já dissemos não haver material certo ou material errado, mas 
sim material bem ou mal utilizado, também devemos refletir sobre a impossibilidade de um 
designer conhecer detalhadamente todos os materiais disponíveis, e estar acompanhando 
todas as inovações tecnológicas que surgem diariamente.
Portanto, para buscar a melhor utilização dos materiais, o designer deve ter 
conhecimento sobre as propriedades dos materiais que são os princípios gerais que governam 
o funcionamento da matéria, por isso é importante o estudo das propriedades dos materiais.
Todo material que existe no planeta terra é constituído por agrupamentos de átomos, 
que organizados, formam moléculas e que variam na configuração e na quantidade, é 
essa variação na forma em que estão dispostos que irá determinar o comportamento da 
matéria (LIMA, 2006).
Os materiais devem ser estudados e analisados quanto às suas propriedades, 
estas podem ser físicas, que incluem as propriedades mecânicas, térmicas, elétricas óticas 
e estabilidade dimensional; químicas ou físico-químicas, conforme descrito no Quadro 2.
“As propriedades físicas avaliam o comportamento do material sob ação de esforços 
mecânicos, do calor, da eletricidade ou da luz” (LIMA, 2006, p. 06). Já as propriedades 
químicas estão relacionadas com o “desempenho/comportamento do material quando em 
contato com a água, ácidos, bases, solventes, etc” (LIMA, 2006, p. 07).
12UNIDADE I Ciências dos Materiais
QUADRO 2 - PROPRIEDADES DOS MATERIAIS
Fonte: Adaptado de: Lima (2006, p. 06).
Para um material ser avaliado em suas propriedades físicas, químicas e físico-
químicas é necessário que seja realizado um ensaio laboratorial, que é feito segundo normas 
que estabelecem as condições pré-determinadas de temperatura ambiente, posição do 
material, tamanho da amostra do material, etc (LIMA, 2006).
Essas normas são estabelecidas por organizações como a “internacional ISO 
(International Organization for Standardization) e, no Brasil pela ABNT (Associação Brasileira 
de Normas Técnicas)” (LIMA, 2006, p. 07).
Para os conhecimentos necessários para o designer não cabe aqui estender demais 
sobre os pormenores das propriedades e dos ensaios, uma vez que a literatura técnica é 
focada nas áreas da química, física e engenharias, iremos descrever algumas propriedades 
mais interessantes sobre as características dos materiais que interferem diretamente nas 
escolhas projetuais.
PROPRIEDADES FÍSICAS
1 - PROPRIEDADES MECÂNICAS
Módulo de elasticidade Resistência à tração Resistência ao impacto
Alongamento na ruptura Resistência à fricção Resistência à abrasão
Resistência à fadiga/flexão 
dinâmica Resistência à compressão Resistência à flexão
Dureza
2 - PROPRIEDADES TÉRMICAS
Calor específico Fusão cristalina
Condutividade térmica Temperatura de distorção 
ao calor
Transição vítrea Expansão térmica
3 - PROPRIEDADES ELÉTRICAS
Rigidez dielétrica Fator de potência Constante dielétrica
Resistividade volumétrica Resistência ao arco
4 - PROPRIEDADES ÓPTICAS
índice de refração transparência
5 - ESTABILIDADE DIMENSIONAL
6 - DENSIDADE
PROPRIEDADES QUÍMICAS
13UNIDADE I Ciências dos Materiais
3.1 Propriedades físicas - propriedade mecânica de resistência à tração
A propriedade de resistência à tração (ou tração na ruptura, tenacidade) refere-se 
à carga aplicada a um determinado material de forma que exerçam forças coaxiais opostas 
(Figura 1), tendendo a esticá-lo, essa carga será calculada por unidade de área no momento 
da ruptura do material (LIMA, 2006).
FIGURA 1 - PROPRIEDADE DE RESISTÊNCIA À TRAÇÃO
 
Fonte: A autora (2022).
Na imagem abaixo, (Figura 2) podemos observar uma prática de atividade física 
com elásticos sendo tensionados, aqui o material deve ser submetido aos testes de tração, 
uma vez que a utilizaçãode material inadequado poderá causar acidentes com o usuário. 
FIGURA 2 - RESISTÊNCIA À TRAÇÃO DOS ELÁSTICOS
 
A grande maioria dos materiais quando modificados para sua forma fibrilar “como 
cordas, cabos de aço, tecidos, tendem a aumentar seu desempenho quando submetidos a 
esforços de tração” (LIMA, 2006, p. 08). 
14UNIDADE I Ciências dos Materiais
3.2 Propriedades físicas - propriedade mecânica de resistência 
à compressão
A propriedade de resistência à compressão “corresponde a tensão máxima que um 
material rígido suporta sob compressão longitudinal” (LIMA, 2006, p. 08) isto é, são forças 
que convergem de forma coaxial sob um material tendendo a amassá-lo, como na Figura 3:
FIGURA 3 - RESISTÊNCIA À COMPRESSÃO
 
Fonte: A autora (2022).
Na Figura 4, podemos ver um teste laboratorial de resistência à compressão feita 
em materiais de construção, além disso, vemos o momento exato da ruptura do cubo de 
concreto, como exemplo de materiais com grande resistência à compressão podemos citar 
“os materiais metálicos como aço e alumínio [...] assim como algumas resinas termofixa” 
(LIMA, 2006, p. 08).
FIGURA 4 - TESTE DE RESISTÊNCIA À COMPRESSÃO EM MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO
 
15UNIDADE I Ciências dos Materiais
3.3 Propriedades físicas - propriedade mecânica de resistência à flexão
A propriedade de resistência à flexão (também chamada de dobramento) refere-
se a tensão máxima que um material suporta o ser submetido à forças coaxiais opostas 
que levam ao seu dobramento como na Figura 5, os vidros são um exemplo de material 
que apresenta baixa resistência à flexão enquanto que outros materiais como a resina de 
poliéster com fibra de vidro apresenta uma capacidade alta de resistência à flexão, ou seja, 
esse material é bastante flexível e tem a capacidade de dobrar-se sem se partir.
FIGURA 5 - RESISTÊNCIA À FLEXÃO 
 
Fonte: A autora (2022).
3.4 Propriedades físicas - propriedade mecânica de resistência ao impacto
Essa propriedade de resistência ao impacto refere-se à capacidade que um mate-
rial apresenta de resistir ao impacto de um outro corpo em alta velocidade, sem partir-se, 
esfarelar ou quebrar, conforme Figura 6. Dois exemplos de materiais com bons níveis de 
resistência ao impacto são o aço e o policarbonato (LIMA, 2006, p. 09).
16UNIDADE I Ciências dos Materiais
FIGURA 6 - RESISTÊNCIA AO IMPACTO 
 
Fonte: A autora (2022).
3.5 Propriedades físicas - propriedade mecânica de Dureza
A Propriedade física de dureza refere-se à resistência que a superfície de um material 
apresenta ao risco, isto é, quando um material consegue riscar, criar um sulco, na superfície 
de outro material, este é considerado com maior dureza em relação ao primeiro (LIMA, 2006).
Quando comparamos a dureza de dois materiais “podemos usar uma escala de 0 
a lO. O valor 1 (um) corresponde ao mineral menos duro conhecido pelo homem, o talco. 
Por sua vez, o valor 10 é a dureza do diamante, o mineral mais duro” (LIMA, 2006, p. 08) 
Na Figura 7, podemos ver um teste laboratorial de resistência ao risco de um polímero 
utilizando uma esfera de aço.
FIGURA 7 - TESTE DE DUREZA EM POLÍMERO 
17UNIDADE I Ciências dos Materiais
3.6 Propriedades físicas - propriedade térmica de condutividade térmica
A Propriedade térmica de condutividade térmica refere-se à capacidade do 
material ser bom condutor de calor ou não, essa propriedade é obtida ao medir-se a 
“quantidade de calor transferida, em determinado período de tempo, por unidade de área 
do material” (LIMA, 2006, p. 10).
Como exemplo de materiais com excelente capacidade de condução do calor, podemos 
destacar o alumínio e como maus condutores temos a madeira e a cerâmica (LIMA, 2006).
3.7 Propriedades físicas - propriedade óptica de transparência
A propriedade óptica de transparência corresponde “à quantidade de luz visível 
que passa pelo material de um meio para o outro”. (LIMA, 2006, p.11) Para saber qual a 
transparência de um material é feita um cálculo entre a quantidade de “luz que atravessa o 
meio e quantidade de luz que incide paralelamente à superfície” (LIMA, 2006, p. 11) sendo 
esse resultado expresso em percentual (%)
Há materiais com maior índice de transparência que outros, como é o caso, por 
exemplo do acrílico e do policarbonato que apresentam índices acima de 90%, já o vidro 
comum tem seu índice em torno de 70% a 80% (LIMA, 2006). Na Figura 8 podemos ver a 
utilização de acrílico em projetos de carteiras para de sala de aula com divisórias.
FIGURA 8 - CARTEIRAS COM DIVISÓRIA EM ACRÍLICO
 
18UNIDADE I Ciências dos Materiais
3.8 Propriedades físicas de estabilidade dimensional
Essa propriedade avalia a capacidade do material em manter suas dimensões originais 
quando submetido a agentes externos como umidade, calor e etc. Essa propriedade é muito 
importante para aplicação dos materiais em projetos, uma vez que existem matérias que 
apresentam baixa estabilidade dimensional, o que compromete a qualidade final dos produtos. 
Podemos ver na Figura 9 uma placa de madeira compensada, muito utilizada em 
móveis para casa, ela apresenta baixa estabilidade dimensional, ao estar em contato direto 
com água perde suas características originais causando um estufamento.
FIGURA 9 - CARTEIRAS COM DIVISÓRIA EM ACRÍLICO
 
3.9 Propriedade de Densidade
A propriedade de densidade refere-se “a massa por unidade de volume de um 
material” (LIMA, 2006, p. 10), essas unidades podem ser medidas em g/cm3 ou kg/m3, isso 
acontece porque temos matérias quando pesamos um centímetro cúbico de cada material 
e você verá que há materiais mais pesados que outros, este são mais densos.
Segundo Lima (2006), o conhecimento sobre a densidade dos materiais, é muito 
importante para o designer pois isso afeta em aspectos ergonômicos do produto, como 
também no transporte e na economia.
19UNIDADE I Ciências dos Materiais
4. OS MATERIAIS NO PROJETO DE DESIGN: CRITÉRIOS DE ESCOLHA 
E DELIMITAÇÃO CONCEITUAL
O nosso mundo é cercado por materiais, dos mais diversos, rodeiam nosso cotidiano 
participando de todas nossas funções, essa é a principal característica da humanidade a sua 
capacidade de produzir objetos, criar, projetar e também de dar significado aos materiais 
além da sua aparência física, também atribuindo sentidos, simbolismos e sentimentos.
Assim, o projeto de design deve agregar diversas etapas para sua delimitação, mas 
sempre lembrando que o importante é “achar soluções que sejam significativas para as 
pessoas, que proporcionem novas experiências e inspirem e criem impactos positivos na 
sociedade” (ASHBY e JOHNSON, 2011, p. 04).
No projeto de design, os materiais desempenham dois papéis que se sobrepõem: 
o de proporcionar funcionalidade técnica e o de criar personalidade para o produto (ASHBY 
e JOHNSON, 2011, p. 05). Portanto, o ideal é que as análises quanto às escolhas dos 
materiais sejam feitas de forma global no projeto onde as decisões quanto ao design do 
produto estejam interligadas às decisões técnicas dos materiais.
Segundo Ashby e Johnson (2011) o projeto técnicos dos produtos envolve a 
análises dos materiais quanto às suas propriedades, ou seja, descreve-se como o material 
funciona e como é feito, e o projeto de design leva em conta outros atributos dos materiais 
que serão utilizados nos produtos, como, por exemplo, as sensações táteis, percepções 
visuais, aspectos simbólicos e referências estéticas, e etc… que são atributos relacionados 
à personalidade do produto. 
20UNIDADE I Ciências dos Materiais
Portanto, o projeto de design de produto deve ser compreendido como um projeto 
global, que seja a “síntese do projeto técnico e do design industrial” (ASHBY e JOHNSON, 
2011, p. 29), sendo possível a criação de produtos de sucesso.
Nós sabemos que o projeto de produto envolve diversas etapas e delimitações, 
dependendo dos autores utilizados, podendo ser mais complexa ou mais sintética, porém 
independente da metodologia utilizada, em linhasgerais os projetos iniciam com o Briefing 
e finaliza-se com a ficha técnica final do produto.
De forma bastante abrangente podemos concordar com Ashby e Johnson (2011) 
que defendem que todo projeto se inicia pela constatação de uma necessidade de 
mercado ou uma ideia inovadora que cria uma nova necessidade, por isso “é essencial 
definir a necessidade com precisão, isto é, formular uma declaração de necessidade, [...] 
acompanhada de uma lista de requisitos do produto, ambiente esperado de utilização e 
possíveis consumidores (ASHBY e JOHNSON, 2011, p. 33 -34).
Dessa forma, iremos propor um modelo de processo de desenvolvimento do 
projeto que envolve decisões tanto quanto aos aspectos técnicos dos materiais quanto 
aos aspectos gerais da função do produto de design como propõe Lobach (2001) que 
além, das funções práticas, os produtos também devem ser projetados com estudos das 
funções estéticas e simbólicas. Nessa perspectiva o modelo é proposto em 3 etapas gerais, 
conforme Quadro 03: “design conceitual, desenvolvimento do projeto e projeto detalhado” 
(ASHBY e JOHNSON, 2011, p. 34). 
QUADRO 3 - MODELO DE PROJETO PARA TOMADA DE DECISÕES NA UTILIZAÇÃO 
DOS MATERIAIS
 
Fonte: A autora (2022).
21UNIDADE I Ciências dos Materiais
A Etapa 1, etapa do Design conceitual, o designer deverá buscar soluções de 
como o produto atenderá a necessidade, ainda deixando sem resposta a maior parte das 
decisões sobre os materiais que serão utilizados. Estas soluções devem estar preocupadas 
com as questões estéticas, simbólicas, comportamentais, sensoriais, e quanto às questões 
técnicas deve-se delimitar os atributos que devem estar presentes no produto, como por 
exemplo as questões mecânicas, térmicas e etc.
Portanto, na Etapa 1 é necessário que o designer amplie as opções de utilização 
dos materiais, aqui todas as opções devem estar em aberto, neste momento não deve 
existir julgamento pois “um polímero pode ser a melhor escolha para um conceito e, um 
metal para outro, ainda que a função requerida seja idêntica.
A Etapa 2, etapa do Desenvolvimento do projeto deve estar focada na análise e 
exploração, ou seja, considera cada conceito promissor definido na etapa anterior e explora-
se as opções de materiais disponíveis, suas propriedades e processos de fabricação, 
principalmente nos quesitos de densidade, reação às forças externas e etc. E ainda são 
exploradas “formas, cores e texturas alternativas procurando formas de criá-las” (ASHBY e 
JOHNSON, 2011, p. 34).
Na Etapa 2, há a necessidade de um maior aprofundamento no estudo dos materiais 
possíveis, suas propriedades, características e produção, para isso é necessário explorar 
coleções de amostras, buscar manuais técnicos dos fabricantes e modelar o desempenho 
técnico desejado para poder avaliar os resultados.
A Etapa 3, é a do Projeto detalhado, nesta fase é feita a seleção final dos materiais 
e dos processos, de fabricação cria-se protótipos de trabalho, tanto virtuais quanto reais, 
para isso, é necessário um nível maior de detalhamento e da precisão do material, para 
assim, ser possível realizar testes com os protótipos e com os materiais de forma que que 
o produto final atenda às expectativas técnicas e estéticas (ASHBY e JOHNSON, 2011).
Para a finalização é executada a especificação técnica completa do produto, 
nesta fase são criadas especificações para cada componente; componentes críticos são 
submetidos a análises mecânicas ou térmicas precisas, o resultado desse estágio é uma 
especificação detalhada do produto (ASHBY e JOHNSON, 2011).
Esse modelo de processo de design proposto é um método bastante intuitivo, fácil de 
ser aplicado aos mais diversos tipos de projeto que envolva o pensamento projetual em design 
quando necessitamos fazer escolhas e adequação de materiais, ele não é um modelo fixo, nem 
rígido e pode ser adequado e utilizado em conjunto com demais metodologias de design.
22UNIDADE I Ciências dos Materiais
REFLITA
Você já parou para pensar como os grandes designers da história manipulam os 
materiais e com isso criaram produtos que entraram para a história. No acervo virtual 
Cooper Hewitt você pode acessar milhares de imagens de produtos de design que estão 
espalhados pelos museus e observar os materiais empregados nas criações. 
Acesse o Acervo virtual em: https://collection.cooperhewitt.org/
https://collection.cooperhewitt.org/
23UNIDADE I Ciências dos Materiais
CONSIDERAÇÕES FINAIS
Nesta unidade apresentamos os principais conceitos relacionados à ciência dos 
materiais, a classificação dos materiais que são pertinentes para todo projeto de design e 
uma introdução nos conceitos das propriedades do material.
No último tópico desta unidade vimos um estudo sobre metodologia de projeto, no 
qual fizemos uma proposta de método que auxilia o designer na delimitação conceitual e na 
tomada de escolha dos materiais que irá utilizar no projeto.
Acredito que até aqui você já pode perceber que a ciência dos materiais é um 
universo muito vasto e intrigante, e que este conhecimento te auxiliará no seu percurso 
para ser um designer com excelência. 
Por isso, na sequência iremos aprofundar o estudo sobre cada categoria da 
classificação dos materiais, compreendendo suas características, a forma de produção e 
as mais diversas utilizações. 
Antes de avançarmos convido você a refletir sobre os materiais que estão à sua volta 
neste momento, você consegue identificar os diferentes tipos de materiais que compõem 
os seus objetos de uso. Além das funcionalidades, você consegue identificar objetos nos 
quais, os materiais escolhidos também transmitem sensações diferentes uns dos outros.
24UNIDADE I Ciências dos Materiais
MATERIAL COMPLEMENTAR
 
LIVRO
Título: Cinquenta Cadeiras que mudaram o mundo
Autor: Design Museum, tradução Elisa Nazarian (Tradutor).
Editora: Autêntica.
Sinopse: Este livro apresenta cinquenta design de cadeiras e 
seus criadores, explorando as questões que deram um status 
diferenciado para esse produto e um lugar na história do design.
 
FILME
Título: Kinky Boots - fábrica de sonhos 
Ano: 2005.
Sinopse: Nesta extravagante comédia, Charlie Price (Joel 
Edgerton) herda uma fábrica tradicional de calçados que está falida, 
na sua tentativa de reerguê-la conta com a ajuda de Lola (Chiwetel 
Ejiofor), um transformista de cabaré. Esta inusitada parceria será 
fundamental para mostrar como surge uma oportunidade de 
negócio, as dificuldades em inovação e também será uma aula 
sobre processo de design e escolha adequada de materiais. 
25
Plano de Estudo:
● Introdução aos materiais naturais; 
● Materiais naturais orgânicos de fonte animal; 
● Materiais naturais orgânicos de fonte vegetal;
● Materiais naturais inorgânicos.
Objetivos da Aprendizagem:
● Conhecer e conceituar os materiais naturais; 
● Conhecer e analisar a aplicabilidade dos principais materiais 
naturais de origem animal, vegetal e inorgânicos.
UNIDADE II
Tipologia e Propriedades 
dos Materiais Naturais
Professora Me. Fernanda Tiosso Sampaio
26UNIDADE I Ciências dos Materiais 26UNIDADE II Tipologia e Propriedades dos Materiais Naturais
INTRODUÇÃO
Olá aluno (a)!
Você já parou para pensar na grande quantidade de materiais que podemos 
encontrar na natureza e utilizá-los em nossos projetos? Esses materiais são chamados 
de materiais naturais porque a sua utilização é muito próxima do estado bruto em que é 
encontrado, esse é o universo dos materiais que são cultivados ou extraídos das rochas, 
das plantas e dos animais
Nessa segunda unidade vamos conhecer e analisar o cultivo e a extração dos 
principais materiais naturais de cada categoria, sendo de fonte animal, vegetal e mineral, 
exemplificando suas principais características e aplicabilidade em projetos, claro que 
sempre lembrando que quando falamos de materiais naturais devemos sempre pensar com 
foco na responsabilidade ambiental e sustentabilidade.
Aproveite! 
27UNIDADE I Ciências dosMateriais 27UNIDADE II Tipologia e Propriedades dos Materiais Naturais
1. INTRODUÇÃO AOS MATERIAIS NATURAIS
 
A evolução da humanidade sempre caminhou junto com o desenvolvimento dos 
meios de produção e criação de utensílios, “por razões óbvias, os materiais naturais 
acompanham toda trajetória da humanidade desde os primórdios até hoje sendo que, com 
o advento dos materiais sintéticos são cada vez menos consumidos” (LIMA, 2006, p. 05).
São diversos os fatores que levam à substituição dos materiais naturais por material 
sintético, mas entre eles o mais importante é sobre os custos de produção, isso porque a 
produção de materiais sintéticos tem um valor mais baixo em relação aos materiais naturais e 
quando pensamos em produção em grande escala essa diferença é ainda maior (LIMA, 2006).
Porém, para a prática do Design, “sendo essa atividade projetual interdisciplinar e 
integrada” (PLATCHECK, 2012, p. 04), não devemos apenas pensar nos custos da produção, 
mas levar em consideração outros fatores como sustentabilidade, inovação, desperdícios, 
recursos humanos e etc.; para a escolha dos materiais que serão utilizados no projeto, 
como ensina Lefteri que “as novas demandas “eco chic” exigem que os bens maiores, como 
os mobiliários e os produtos da indústria automobilística, incorporem materiais gerados de 
forma ética e que sejam rapidamente renováveis” (LEFTERI, 2017, p. 64).
Como nos ensina Lefteri, “o mundo da inovação dos materiais passa por muitas 
áreas, e uma delas se preocupa em buscar alternativas sustentáveis para os materiais 
existentes e outros que estão desaparecendo rapidamente” (LEFTERI, 2017, p. 64). 
Assim, iniciamos nosso estudo sobre materiais introduzindo o conceito de material natural 
trazido por Lima (2006, p. 05):
28UNIDADE I Ciências dos Materiais 28UNIDADE II Tipologia e Propriedades dos Materiais Naturais
Material natural é todo aquele extraído pelo homem da natureza, de forma 
planejada ou não, sendo que para a sua utilização artesanal ou industrial 
não tenha havido modificações profundas em sua constituição básica. Um 
material natural pode ser orgânico se obtido de um animal ou de um vegetal 
ou inorgânico se obtido de um mineral.
Portanto, os materiais naturais são aqueles que podem ser utilizados da forma mais 
próxima da qual é encontrada na natureza e dividem-se em materiais orgânicos de fonte 
animal, materiais orgânicos de fonte vegetal e materiais naturais inorgânicos.
Já os materiais que passam por processos industriais de transformação são 
chamados de materiais artificiais, materiais industriais ou materiais de engenharia, como 
por exemplo os plásticos, os vidros e as ligas metálicas. 
REFLITA
“Os materiais naturais – pedra, tijolo e madeira – deixam que nossa visão penetre em suas 
superfícies e permitem que nos convençamos da veracidade da matéria. Os materiais 
naturais expressam sua idade e história, além de nos contar suas origens e seu histórico 
de uso pelos humanos. Já os materiais industrializados atuais – chapas de vidro sem 
escala, metais esmaltados e plásticos sintéticos – tendem a apresentar suas superfícies 
inflexíveis aos nossos olhos sem transmitir sua essência material ou sua idade.” 
Fonte: PAIVA, R. B. F. Design e emoção: conceitos fundamentais. p.25 In: Design, artefatos e sistema 
sustentável / organização de Amilton J. V. Arruda, Paulo Cesar Machado Ferroli, Lisiane Ilha Liberlotto. 
São Paulo: Blucher, 2018.
29UNIDADE I Ciências dos Materiais 29UNIDADE II Tipologia e Propriedades dos Materiais Naturais
2. MATERIAIS NATURAIS ORGÂNICOS DE FONTE ANIMAL
Os materiais naturais orgânicos de fonte animal são aqueles extraídos de peles, 
pelos ou secreção. Neste grupo merecem destaque: a seda e a lã, que têm constituição 
fibrilar (fibras), o couro e a pérola, polímero natural, considerada uma gema. 
Neste grupo de materiais naturais temos os materiais orgânicos de origem animal 
de constituição fibrilar, que são: lã, seda, coelho, angorá, cashmere, mohair, lhama, alpaca. 
As fibras possuem características de serem fortes e flexíveis, podendo serem fiadas como 
cordas ou tramadas como tecidos, em ambas situações, elas apresentam as mesmas 
propriedades (ASHBY e JOHNSON, 2011).
As fibras e as peles apresentam grande aplicação nos produtos em geral, elas “nos 
vestem, nos acarpetam, nos envolvem em almofadas, nos mantêm aquecidos e protegidos” 
(ASHBY e JOHNSON, 2011, p. 255). 
Assim, podem ser usados nos mais diversos produtos, desde os mais tradicionais 
como os produtos têxteis lar, cama mesa e banho, tapetes, cortinas, até em objetos de 
decoração e mobiliário. Aqui citaremos alguns exemplos de materiais de origem animal, 
que em razão de suas características apresentam grande utilidade em projetos.
2.1 A seda
A seda é originalmente da China e cultivada há mais de 5 mil anos, há indícios da 
sua aparição na Europa no Século VI a.C., o seu comércio deu origem a uma das primeiras 
companhias globais do mundo. 
30UNIDADE I Ciências dos Materiais 30UNIDADE II Tipologia e Propriedades dos Materiais Naturais
De suas origens, no coração da “rota da seda”, ela emergiu recentemente como 
um material renovável com bastante potencial além da indústria do vestuário (LEFTERI, 
2017, p. 58).
A seda é um material orgânico de origem animal, produzido a partir da secreção 
do bicho-da-seda (bombyx mori), a lagarta do bicho-da-seda, Figura 01, possui pequenas 
aberturas em sua cabeça que soltam dois finos fluxos de um líquido viscoso, que em contato 
com o ar se solidificam formando os filamentos do fio da seda, dessa forma o bicho-da-seda 
produz seu casulo, que é possível ver ao fundo da Figura 01, onde irá completar o seu ciclo 
de vida de larva para pupa e depois em mariposa.
FIGURA 1 - LAGARTA DO BICHO-DA-SEDA E CASULOS
 
Para compreender a utilização da seda nos projetos é necessário pensar seu 
potencial além das tradicionais associações ao luxo, em suas propriedades básicas, a 
seda, reúne fatos incríveis, como: sua resistência, já que é a mais forte das fibras naturais, 
apresenta grande elasticidade, quando esticada volta ao tamanho original, alta capacidade 
de refletir a luz, isso acontece porque apresenta uma formação em prisma triangular, e, é a 
única fibra de filamento atualmente em uso, o casulo é feito inteiro com um único filamento 
que pode atingir um quilómetro de extensão (LEFTERI, 2017; CHATAIGNIER, 2006).
Além dessas características surpreendentes, a seda é um material sustentável, 
biodegradável, biocompatível e de alto rendimento (LEFTERI, 2017) e que segundo Lefteri 
(2017) ela ainda deve ser pensada além, do vestuário, tendo diversas outras aplicações 
dependendo da forma como ela é manipulada, podendo ser como “nanopartículas, 
esponjas, filmes, fibras ou blocos [...], incluindo impressão 2D e 3D a jato de tinta, 
eletrofiação, litografia óptica, moldagem, micromanipulação com lasers e deposição 
rotativa (spin coating)” (LEFTERI, 2017, p. 58).
31UNIDADE I Ciências dos Materiais 31UNIDADE II Tipologia e Propriedades dos Materiais Naturais
2.2 A lã
A domesticação de animais como carneiros e a cabras data de aproximadamente 
9.000 a.C., porém filamentos de tecidos primitivos feitos de lã foram descobertos na região 
da Turquia e indicam datar de 9 milhões de anos atrás. (CHATAIGNIER, 2006). Assim, 
podemos perceber que a relação dos humanos com a tecelagem dos pelos de animais 
é algo que data de milhões de anos e, por isso, podemos encontrar a utilização desses 
materiais nos mais diversos ambientes, produtos e equipamentos.
FIGURA 2 - TOSQUIA DA LÃ DE CARNEIRO
 
A lã é um uma fibra de origem animal que pode ser obtida dos pelos de diversos 
animais, entre eles, podemos citar as várias raças de carneiros, (Figura 02) que são mais 
comuns e o maior fornecedor de material para lã. Também obtemos lã de outros animais 
como a alpaca, guanaco, lhama e vicunha (naturais da América do Sul), de cabras (oriundas 
da Ásia sãoas mais utilizadas para produção de cashmere, mohair e angorá), coelhos da 
Europa, e ainda camelos e dromedários da Ásia e da África (CHATAIGNIER, 2006).
No vestuário, a lã é amplamente utilizada, desde peças básicas até vestuário pesado 
de inverno, e nos mais diversos acessórios como meias, luvas, echarpes, etc. A lã também 
é muito utilizada em produtos para cama, mesa e decoração, tendo seu “principal emprego 
na tapeçaria, tanto para forrar o chão como para ornar paredes em forma de paneau [...] 
encontra-se nas tramas de veludos que forram cadeiras e afins” (CHATAIGNIER, 2006, p. 36).
32UNIDADE I Ciências dos Materiais 32UNIDADE II Tipologia e Propriedades dos Materiais Naturais
2.3 O Couro
Quando pensamos em objetos de couro, tanto em acessórios como bolsas até em 
estofados, a imagem que nos vem à mente é de elegância, poder e luxo, isso acontece 
porque temos vínculos emocionais com as superfícies (Figura 02), e como ensina Lefteri 
que o couro é “o” material sensorial uma vez que “ele tem um cheiro próprio, quente, com 
uma superfície que apresenta texturas individuais, e chega até a emitir um som quando é 
rasgado” (LEFTERI, 2017, p. 62).
FIGURA 3 - AMOSTRAS DE PEÇAS DE COURO
 
O couro é um material natural orgânico de origem animal que é obtido a partir da 
curtição da pele de animais, que envolve três etapas, sendo: “retirada e preparação da 
pele, curtimento com tanino e acabamento, também conhecido como crusting.” (LEFTERI, 
2017, p. 58) é um processo que pode durar “semanas ou meses, o que os torna flexíveis e 
resistentes à deterioração” (ASHBY e JOHNSON, 2011, p. 257).
O couro apresenta como principais características ser “excepcionalmente duro 
e resiliente, e ainda assim flexível e – como a camurça – é macio ao toque” (ASHBY e 
JOHNSON, 2011, p. 257) além disso, “vários acabamentos podem ser aplicados para 
melhorar a consistência do couro. a adequação da textura pode ser feita com a aplicação 
de padrões artificiais para intensificá-la” (LEFTERI, 2017, p. 58).
33UNIDADE I Ciências dos Materiais 33UNIDADE II Tipologia e Propriedades dos Materiais Naturais
Outro destaque é sobre o couro de peixe que apresenta a característica de ser 
um material forte “Isso é devido à sua estrutura de fibras cruzadas, diferente do couro 
bovino, no qual as fibras se alinham em uma mesma direção. Esse padrão natural de fibras 
cruzadas torna o couro de peixe mais forte que outros couros” (LEFTERI, 2017, p. 64), 
por ser um mercado muito lucrativo devemos ter preocupações quanto às questões de 
sustentabilidade e preservação ambiental, nesse sentido salienta Lefteri:
Para assegurar que as espécies não corram risco de extinção como resultado 
dos negócios envolvendo o couro de animais exóticos. assim, o couro de 
peixe deve ser fornecido por fontes certificadas, e a espécie animal não pode 
estar ameaçada. de acordo com os produtores, nenhum dos peixes usados 
para a obtenção do couro está na lista de espécies ameaçadas. eles podem 
ser encontrados nas peixarias (LEFTERI, 2017, p. 64).
A aplicação do couro no design de produtos é extremamente ampla, sendo usado 
em bolsas, malas, calçados, tapeçaria, estofados, revestimentos internos de automóveis, 
vestimenta e etc. 
34UNIDADE I Ciências dos Materiais 34UNIDADE II Tipologia e Propriedades dos Materiais Naturais
3. MATERIAIS NATURAIS ORGÂNICOS DE FONTE VEGETAL
Os materiais naturais orgânicos de fonte vegetal apresentam alguns materiais 
bastante conhecidos e que são amplamente usados em projetos de produto e são utilizados 
em forma de fibras, fios ou tecidos sendo muito importantes para indústria têxtil, entre elas, 
podemos citar: as extraídas de sementes e frutos como o algodão e o coco, de caules como 
cânhamo, juta, linho, malva, rami, e as extraídas de folhas como o sisal.
Ainda nesse grupo temos as madeiras e seus principais “subprodutos, bem como 
os materiais compostos destes obtidos como o aglomerado e o MDF e o Arboform, um 
polímero a base de celulose” (LIMA, 2006, p. 86).
Há também muitos outros materiais interessantes de origem vegetal como a cortiça, 
o bambu, que pode ser utilizado na sua forma maciça ou em fibras, além dos polímeros 
como o látex empregado na fabricação de luvas e materiais cirúrgicos e o âmbar, gema de 
natureza orgânica vegetal que é utilizado na joalheria (LIMA, 2006).
Aqui iremos conversar sobre alguns desses materiais naturais, seria impossível 
a explanação sobre todos, ainda que seja de grande importância para o designer adquirir 
esse conhecimento.
35UNIDADE I Ciências dos Materiais 35UNIDADE II Tipologia e Propriedades dos Materiais Naturais
3.1 O Algodão
“O Algodão é a fibra mais usada no mundo, cerca de três quartos da população 
mundial a utiliza no vestuário” (CHATAIGNIER, 2006, p. 39), só essa informação já é 
suficiente para entender a importância dessa fibra natural para o design de produtos, porém 
suas aplicabilidades vão muito além do vestuário, servindo desde telas de pintura até à 
encadernação de livros.
As fibras de algodão que são utilizadas para fiação, tecelagem ou malharia são 
extraídas das flores do algodão (Figura 4) e apresentam-se “em diversas cores, dependendo do 
clima e da espécie: branca, azulada, rosada, amarelada” (CHATAIGNIER, 2006, p. 41), por isso 
encontramos algodão orgânico colorido, que não passa por processos químicos de coloração.
FIGURA 4 - RAMOS DE ALGODÃO E TECIDOS 
 
O algodão é um vegetal bastante interessante que tem outros derivados que 
produzem materiais para diversos fins, como por exemplo o Línter que é uma penugem 
que fica presa aos caroços ele tem várias utilidades tais como estofos de travesseiros, 
almofadas e estofamentos, e depois de beneficiamentos pode entrar em composições 
mistas e ser utilizadas em: “plásticos, filmes fotográficos, papel e embalagens para produtos 
alimentícios” (CHATAIGNIER, 2006, p. 41) e os “refugos da fiação’’ é usada na produção de 
estopas e barbantes’ (CHATAIGNIER, 2006, p. 40).
36UNIDADE I Ciências dos Materiais 36UNIDADE II Tipologia e Propriedades dos Materiais Naturais
A aplicabilidade do algodão é bastante vasta devida às suas características e 
propriedades, como por exemplo a sua resistência, ela é a “fibra mais resistente, podendo 
ficar séculos com conservação razoável e é menos vulnerável a traças, mofos e fungos 
(CHATAIGNIER, 2006, p. 40), assim encontramos o algodão sendo utilizado em todos os 
ramos do vestuário, indo desde roupa para bebês até vestidos de noiva, passando pela 
produção do jeans e até roupa de cama, mesa e banho, redes, almofadas e tapetes.
SAIBA MAIS
Você sabia que o site da EMBRAPA (Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária 
Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento) fornece todas as informações sobre 
o cultivo do algodão, inclusive sobre o cultivo dos algodões coloridos. 
Para saber mais sobre o cultivo de algodão acesse: https://www.embrapa.br/cultivar/algodao
3.2 A Cortiça
A cortiça é um material natural extraído da casca subcutânea do carvalho-corticeiro, 
a “colheita da cortiça sempre acontece no verão, quando a casca se expande e solta do 
tronco interno da árvore” (LEFTERI, 2017, p. 72) esse material apresenta vá curiosidades 
interessantes, como por exemplo o fato de que “as árvores de cortiça absorvem até cinco 
vezes mais Co2 do que as outras árvores” (LEFTERI, 2017, p.72) e é um dos muitos 
recursos naturais rapidamente renováveis.
Mesmo parecendo um material simples e antigo, a cortiça ainda ocupa um papel 
importante no design de produtos, inclusive ela é utilizada em ônibus espaciais ela “protege 
os tanques de combustível na reentrada da atmosfera terrestre, por causa dos 40 milhões 
de bolhas de ar contidas no espaço de 1 cm de cortiça.” (LEFTERI, 2017, p. 72), e como 
podemos ver na Figura 05 sua aplicação em objetos de fisioterapia.
https://www.embrapa.br/cultivar/algodao 
37UNIDADE I Ciências dos Materiais 37UNIDADE II Tipologia e Propriedades dos Materiais NaturaisFIGURA 5 - PRODUTOS DE FISIOTERAPIA DESENVOLVIDOS EM CORTIÇA
Entre suas características e propriedades é interessante saber que a cortiça 
apresenta uma “estrutura celular composta de até 80% de ar em volume. Quando seca, a 
cortiça é leve, porosa, fácil de comprimir e elástica” (ASHBY e JOHNSON, 2011, p. 257). 
Por isso ela é considerada uma espuma natural, sendo à prova d’água e apresenta “um 
coeficiente de Poisson zero, o que, em outros termos, significa que não se estreita quando 
esticada, ao contrário da maioria dos materiais elástico” (LEFTERI, 2017, p. 72) e apresenta 
baixa condutividade térmica.
Por apresentar essas características interessantes como a sua capacidade de 
isolamento, controle de vibração e flutuadores, a cortiça é usada para diversas finalidades, 
entre as mais comuns podemos lembrar das rolhas das garrafas de vinho, que podem 
durar até 30 anos sem estragar nem contaminar a bebida. Mas, também são muito usadas 
para “isolamento de tetos e paredes contra calor e som, embalagens para transporte de 
frutas. Em forma prensada, é usada para gaxetas, retentores de óleo, rodas de polir e como 
componente do linóleo.” (ASHBY e JOHNSON, 2011, p. 257).
3.3 O Bambu
O Bambu é outro material natural de origem vegetal que merece destaque, 
segundo Ashby e Johnson (2001) e Lefteri (2017) o bambu é uma dádiva da natureza para 
o design porque ele é um tubo natural, forte e é um dos materiais de construção mais leve 
da natureza, ainda apresenta propriedades estruturais, nutricionais e medicinais, cresce 
com muita rapidez, podendo chegar a 15 metros de altura, sem contar com seu apelo 
sustentável, uma vez que “é um material tão propalado pelo movimento “verde” que nos 
leva a crer que tudo o que é feito de bambu parece ser ecologicamente correto (LEFTERI, 
2017, p. 74). Nesse sentido, Librelotto e Ferroli (2017), explicam:
Tido como um material alternativo inovador o bambu está, de modo quase 
consensual, classificado nesta modalidade junto a outros materiais, que 
englobam, por exemplo, fibra de coco, casca de árvore, couro de peixe, 
junco, cânhamo, palha de trigo e fibras de cenoura (para citar alguns). Estes 
materiais recebem essa denominação de alternativos porque, ao contrário dos 
chamados materiais tradicionais (ou convencionais), estão em processo de 
experimentação ou ainda não possuem normas técnicas nacionais correntes 
que orientem seu uso (LIBRELOTTO e FERROLI, 2017, p. 193).
38UNIDADE I Ciências dos Materiais 38UNIDADE II Tipologia e Propriedades dos Materiais Naturais
Com todas essas características, o bambu é considerado um dos mais “versáteis 
dos materiais, pode ser fracionado em tiras, que podem ser entrelaçadas para gerar 
cestos e móveis” (LEFTERI, 2017, p. 74). Também sendo muito usado em “construção 
e andaimes, para telhados e assoalhos, para tubos, baldes, cestas, bengalas, varas de 
pescar, venezianas, tapetes, flechas e móveis” (ASHBY e JOHNSON, 2011, p. 257). 
FIGURA 6 - TALHERES DE BAMBU ECO FRIENDLY COM CONCEITO DE DESPERDÍCIO ZERO
 
Por seu apelo de material sustentável e ecológico, o bambu é uma fonte inesgotável 
de possibilidades para o designer, seja em sua aplicação na arquitetura, conexões estruturais 
(engenharia), móveis até nos objetos mais simples do cotidiano e, atualmente está sendo 
muito utilizado para o design de objetos como utensílios de cozinha (Figura 06) e muitos 
outros como as escovas de dentes e armações de óculos, como assegura Lefteri que se o 
bambu tivesse sido inventado pelo homem ele “teria a conotação de material-maravilha, no 
mesmo nível do Teflon e do Velcro” (LEFTERI, 2017, p. 74).
39UNIDADE I Ciências dos Materiais 39UNIDADE II Tipologia e Propriedades dos Materiais Naturais
SAIBA MAIS
Para saber mais sobre o Bambu e suas propriedades maravilhosas, aplicações no design 
e teste de sustentabilidade, leia o artigo “Materiais e sustentabilidade: aplicações do 
bambu em arquitetura, design e engenharia”, apresentado no Capítulo 8 do Livro: Design, 
Artefatos e Sistema Sustentável. Disponível no acervo virtual da “Minha Biblioteca”
Fonte: ARRUDA, A. J. V.; FERROLI, P. C. M.; LIBRELOTTO, L. L. Design, Artefatos e Sistema Sustentável. 
Editora Blucher, 2017. Disponível em: https://integrada.minhabiblioteca.com.br/#/books/9788580392982/. 
Acesso em: 16 mar. 2022.
3.4 As madeiras 
As madeiras são materiais naturais de origem vegetal e registra-se como sendo 
o material mais antigo utilizado pela humanidade para desenvolver objetos e habitações, 
(LIMA, 2006; ASHBY e JOHNSON, 2011) sendo até hoje amplamente explorada pela 
facilidade de obtenção e, se aliada às práticas de renovação de reservas florestais “por 
meio de manejos adequados, permite considerarmos este grupo de materiais praticamente 
inesgotável, se explorada de forma consciente” (LIMA, 2006, p. 86).
FIGURA 7 - TORAS DE TRONCOS DE ÁRVORES
 
https://integrada.minhabiblioteca.com.br/#/books/9788580392982/
40UNIDADE I Ciências dos Materiais 40UNIDADE II Tipologia e Propriedades dos Materiais Naturais
De forma geral, as madeiras apresentam algumas características e propriedades 
em comum, como por exemplo: baixa densidade, “boa resistência à flexão, à tração e ao 
impacto, sendo também, bons isolantes térmicos e elétricos, [...] um material combustível 
e, sem os devidos tratamentos, é sensível à umidade e vulnerável ao ataque de fungos e 
bactérias” (LIMA, 2006, p. 86). 
Pela diversidade natural da vegetação, as madeiras apresentam uma grande 
gama de cores, desenhos e texturas, a madeira também é “fácil de usinar, esculpir e 
unir e, quando laminada, pode ser moldada em formas complexas. E é esteticamente 
agradável, tanto em cor quanto em toque, e associada com artesanato e qualidade.” 
(ASHBY e JOHNSON, 2011, p. 258).
Sendo utilizadas em uma enorme variedade de projetos de design desde estruturas 
para construção civil até outros campos como o mobiliário, utensílios domésticos, decoração 
e revestimento (ASHBY e JOHNSON, 2011). 
No campo do design de móveis o trabalho de Joaquim Tenreiro é excelente exemplo 
de aplicação da madeira de forma inovadora e com reconhecimento artístico. No cenário 
atual há vários designers brasileiros com grande prestígio no cenário moveleiro, como: 
Gustavo Bittencourt, Rodrigo Simão, Guga Casari.
SAIBA MAIS
Conheça o trabalho da BVRio, associação civil sem fins lucrativos, que atua no sentido 
de desenvolver e propor soluções de mercado para diferentes tipos de ativos ambientais. 
Em parceria com o manejo florestal comunitário COOMFLONA e designers brasileiros, 
desenvolveram uma série documental. 
A iniciativa Design & Madeira Sustentável promove a união entre design e responsabilidade 
socioambiental, levando designers brasileiros de renome internacional diretamente ao 
coração da Amazônia. Para saber mais sobre o trabalho da BVRio 
Acesse: https://www.bvrio.org/pt/design-sustainable-wood
https://www.bvrio.org/pt/design-sustainable-wood
41UNIDADE I Ciências dos Materiais 41UNIDADE II Tipologia e Propriedades dos Materiais Naturais
3.4.1 A produção da madeira
As madeiras maciças são extraídas dos troncos das árvores, podem ser do tipo de 
árvores “exógenas que compreendem as coníferas (gimnospermas - sem frutos para geração 
de sementes) e as folhosas ou frondosas (angiosperma - sementes nos frutos)” (LIMA, 
2006, p. 86). Os troncos cortados em secção transversal irão apresentar características 
sempre semelhantes, compostos por círculos que são: a casca, o alburno, o cerne e a 
medula, conforme Figura 8:
FIGURA 8 - CASCA, ALBURNO, CERNE E MEDULA
 
Fonte: A autora (2022).
Segundo Lima (2006), a casca tem a função protetiva, contra agentes externos e 
parasitas, exceto raras exceções como é o caso da cortiça, a casca não é aproveitada, a 
medula é a parte central do tronco e tem a estrutura esponjosa e geralmente é rejeitada, já 
a parte aproveitada comercial leva o nome de lenho e é formado pelo alburno e pelo cerne.
O alburno “é responsável pelotransporte de seiva cerne da árvore viva sendo, em 
muitos casos, a região que apresenta uma coloração levemente mais clara da secção do 
tronco” (LIMA, 2006, p. 87) e o cerne “tem função de sustentação estrutural da árvore. É a 
região constituída por células mortas da árvore e no qual podemos encontrar os anéis de 
crescimento do vegetal. Em termos comerciais, é a região mais apreciada” (LIMA, 2006, p. 87).
A produção da madeira passa por diversas etapas iniciando pela derrubada da 
árvore, que será obtido o troco (Figura 7) que posteriormente passará por diversas etapas de 
processamento onde será possível obter a madeira maciça, e também outros produtos como 
o papel, papelão, aglomerado, MDFs, laminados e compensados, entre outro (LIMA, 2006).
42UNIDADE I Ciências dos Materiais 42UNIDADE II Tipologia e Propriedades dos Materiais Naturais
A primeira etapa da produção é a toragem, que corresponde ao corte em peças 
com comprimento em torno de 6 mm, posteriormente, já nas serralherias, as toras podem 
ser submetidas ao fraquejo e ao desdobro, como no exemplo da Figura 08, que são cortes 
para obtenção da madeira maciça, porém podem ser submetidas à outros processos para 
obtenção de materiais diversos, como “torneamento (produção de chapas para compensado), 
faqueamento (produção de folhas para revestimento), descascamento (produção de cavacos 
para fabricação de aglomerados, MDFs, papelão etc.) (LIMA, 2006, p. 89).
FIGURA 9 - EXEMPLOS DE CORTES EM MADEIRA MACIÇA
Segundo Lima (2006) as madeiras maciças podem ser divididas em dois grupos, 
que são as economicamente reflorestáveis e as nativas, que são obtidas por exploração 
de florestas naturais, e devem ser utilizadas apenas aquelas com uso recomendado pelo 
Laboratório de Produtos Florestais do IBAMA. Para fins didáticos torna-se impossível explicar 
as características e aplicações de todas espécies de madeiras, porém esse conhecimento 
é fundamental para o designer, que deve buscar em publicações especializadas do setor.
43UNIDADE I Ciências dos Materiais 43UNIDADE II Tipologia e Propriedades dos Materiais Naturais
SAIBA MAIS
Há uma grande diversidade de material específico para estudar sobre as madeiras, 
características e aplicação no design, entre eles temos, por exemplo, o Livro “Árvores e 
madeiras úteis do Brasil: manual de deontologia brasileira’’, Carlos Toledo Rizzini.
Fonte: RIZZINI, C. T. Árvores e madeiras uteis do Brasil (2nd edição). Editora Blucher. 1978. Disponível 
em: https://integrada.minhabiblioteca.com.br/books/9788521216629. Acesso em: 10 mar. 2022.
https://integrada.minhabiblioteca.com.br/books/9788521216629
44UNIDADE I Ciências dos Materiais 44UNIDADE II Tipologia e Propriedades dos Materiais Naturais
4. MATERIAIS NATURAIS INORGÂNICOS
 
No grupo dos materiais inorgânicos estão os materiais conhecidos por serem 
materiais naturais não-renováveis, ou seja, eles são obtidos através da extração de fontes 
que são finitas.
Neste grupo dos materiais inorgânicos temos os minerais que podem ser minerais 
metálicos e não-metálicos (os minerais metálicos são submetidos a processos diferentes, 
portanto serão tratados separadamente).
Já entre os minerais não-metálicos, temos as pedras naturais, que apresentam 
vasta utilização para o design, entre elas temos como exemplo os mármores e granitos, 
que são amplamente utilizados na construção civil, e as pedras preciosas como a água 
marinha, a ametista, a safira, o topázio, que são geralmente utilizadas pelas indústrias de 
joias, porém também apresentam outras aplicações industriais e de design (LIMA, 2006).
4.1 Materiais naturais inorgânicos: Pedras naturais
“A mineralogia é a ciência que estuda os minerais: o que são, como são formados e 
onde ocorrem” (FREITAS et al., 2021, p. 11-12) Assim, é a partir dos estudos da mineralogia 
que o designer irá buscar informações sobre propriedades e características dos minerais 
que podem ser utilizados em projetos. 
Dentre os minerais, temos as pedras naturais que são “associações compatíveis e 
estáveis de um ou mais minerais. Sua formação se dá nos ambientes geológicos geradores, 
que variam pelos elementos atuantes de pressão, temperatura ou composição química” 
(ABITANTE e LISBOA, 2017, p. 01-02).
45UNIDADE I Ciências dos Materiais 45UNIDADE II Tipologia e Propriedades dos Materiais Naturais
Portanto, esses materiais para serem considerados materiais naturais são aqueles 
que podem ser encontrados ou extraídos prontos para o uso, não passam por nenhum 
processo de transformação, apenas passando por processos de acabamentos como: 
“lavagem, polimento, redução de tamanho, flambagem, apiloamento, jateamento (com areia) 
e/ ou espelhamento (polimentos sucessivos com equipamento especializado e utilização de 
abrasivos)” (ABITANTE e LISBOA, 2017, p. 01-02).
 Segundo Abitante e Lisboa (2017) algumas pedras com o granito, o basalto, o 
diorito, a ardósia, o arenito, o calcário e o dolomito, a gnaisse, o mármore e o quartzito, são 
as mais utilizadas na construção civil, porém, elas podem ser utilizadas de diversas formas 
no design de produtos, temos hoje no Brasil vários designers de mobiliário e decoração 
que utilizam pedras naturais de formas inovadoras, como por exemplo os trabalhos de Etel 
Carmona e Ivan Rezende e Natalia Scarpati.
SAIBA MAIS 
No Brasil temos a ABRIROCHAS, Associação Brasileira de Rochas Ornamentais, que 
fornece vários materiais interessantes sobre rochas, estudos sobre o setor, guias de 
utilização, e também promove a Brazilian Stones Original Design que é uma exposição 
de designer e arquitetos expoente no Brasil. 
Para saber mais sobre a ABRIROCHAS acesse: www.abirochas.com.br 
http://www.abirochas.com.br 
46UNIDADE I Ciências dos Materiais 46UNIDADE II Tipologia e Propriedades dos Materiais Naturais
CONSIDERAÇÕES FINAIS 
Nesta unidade, apresentamos os principais conceitos relacionados com o universo 
dos materiais naturais e suas características, de forma geral, os materiais naturais são 
aqueles que podem ser cultivados ou extraídos passando apenas por processos de 
acabamentos, e a sua utilização é muito próxima da forma natural em que é encontrado.
Também analisamos que os materiais naturais podem ter várias fontes sendo: os 
de origem vegetal, que são os extraídos de folhas, sementes e caules das mais diversas 
vegetações, os de origem animal, que são extraídos de pelos, secreção e peles de animais, 
e os de origem mineral que são encontrados nas diversas formações rochosas, assim, 
cada um possui suas características e propriedades e podem ser usados em uma grande 
variedade de projetos desde aplicados em revestimentos da construção civil, como em 
mobiliário, objetos de decoração e objetos de moda.
Dessa forma, avançamos o estudo sobre os materiais e acabamentos disponíveis 
para o designer utilizar em seus projetos, e percebemos que esse universo é bastante vasto 
e impossível de ser esgotado neste estudo, por isso, trazemos informações sobre alguns 
dos principais materiais e esperamos que sua curiosidade seja aguçada e te incentive a 
buscar novas fontes de informações
Antes de avançarmos para a próxima unidade convido você a refletir sobre o universo 
dos materiais naturais, olhar a sua volta e perceber como estão presentes em nossos 
ambientes, vamos juntos pensar sobre as sensações e emoções que esses materiais nos 
remetem, você, aluno (a) futuro (a) designer precisa se familiarizar com essas sensações e 
começar a colocar em prática em seus estudos projetuais.
47UNIDADE I Ciências dos Materiais 47UNIDADE II Tipologia e Propriedades dos Materiais Naturais
MATERIAL COMPLEMENTAR
LIVRO
Título: Diamante: a pedra, a gema, a lenda
Autor: Mario Luiz de Sá Carneiro Chaves e Luís Manuel Chambel 
F. Rodrigues Cardoso.
Editora: Oficina de Textos.
Sinopse: O livro tem seu enfoque na Mineração do Diamante no 
Brasil, falando sobre o futuro da mineração e dá destaque especial 
para os depósitos em Minas Gerais.O livro está disponível em sua 
Biblioteca virtual Parsons.
LIVRO
Título: Inovação nas Técnicas de Acabamentos decorativos em 
Sementes Ornamentais Brasileiras: design aplicado a produtos 
com perfil sustentável
Autor: Lia Paletta Benatti.
Editora: Blucher.
Sinopse: A pesquisa apresenta as sementes ornamentais 
brasileiras e sua relação com a moda, a joalheria e o mercado 
das biojoias. Observando os produtos no mercado e os trabalhos 
mais diferenciados presentes nos ramos de moda e joalheria, 
descobriu-se um campo aberto para o foco da presente pesquisa. 
O livro está disponível em sua Biblioteca virtual Parsons.
 
FILME/VÍDEO
Título: Enquanto o Trem não Passa
Ano: 2013.
Sinopse: Essa produção é um documentário em curta-metragem 
produzido pelo coletivo Mídia NINJA em parceria com o Comitê 
Nacional em Defesa dos Territórios Atingidos pela Mineração. Tra-
ta dos impactos sociais e ambientais das atividades mineradoras 
sobre as comunidades próximas a suas áreas de atuação.
48
Plano de Estudo:
● Cerâmicos;
● Vidros;
● Polímeros Sintéticos.
Objetivos da Aprendizagem:
● Conhecer e conceituar os materiais cerâmicos; 
● Diferenciar os materiais cerâmicos e os vidros; 
● Descrever os materiais polímeros;
● Analisar a aplicabilidade dos principais materiais não metálicos.
UNIDADE III
Tipologia e Propriedades dos 
Materiais Não Metálicos
Professora Me. Fernanda Tiosso Sampaio
49UNIDADE III Tipologia e Propriedades dos Materiais Não Metálicos
INTRODUÇÃO
Olá aluno (a)! 
 Você já parou para pensar na grande quantidade de materiais que podemos 
desenvolver industrialmente, a partir de fontes tanto naturais quanto sintéticas, e assim 
teremos uma infinidade de opções para utilizar em nossos projetos? 
Esses materiais são conhecidos como materiais industriais não metálicos, esse 
é o universo dos materiais chamados de cerâmicas, vidros e os polímeros sintéticos, que 
comercialmente podemos chamar de plásticos.
Nesta terceira unidade vamos conhecer e analisar os métodos de obtenção e 
produção dos principais materiais de cada categoria, exemplificando suas principais 
características e aplicabilidade em projetos, claro que sempre lembrando que quando 
falamos em materiais industriais devemos sempre pensar com foco na responsabilidade 
ambiental e sustentabilidade.
Aproveite! 
50UNIDADE III Tipologia e Propriedades dos Materiais Não Metálicos
1. CERÂMICOS
 
“A palavra cerâmica vem do grego Keramikos e quer dizer matéria-prima queimada” 
(LEONEL, 2020, p. 163) o que faz todo sentido, uma vez que as cerâmicas são obtidas através 
de “misturas de matérias-primas naturais, como argila, caulim, feldspato, quartzo, etc., e 
sintéticas como a alumina” (LIMA, 2006, p.126) em altas temperaturas, entre 1400º a 1800ºC. 
Esse grupo de materiais chamados de cerâmicas, engloba diversos produtos 
conhecidos como: “louças, porcelanas, vidros, esmaltes, refratários, cimentos, abrasivos e 
materiais de construção civil como tijolos, telhas e azulejos” (LEONEL, 2020, p. 163). Lima 
(2006) cita que a Associação Brasileira de Cerâmica faz uma classificação das cerâmicas 
quanto a aplicação final, separando esses materiais da seguinte forma: cerâmica vermelha, 
materiais de revestimentos, cerâmica branca, refratários, isolantes térmicos, cerâmicas 
avançadas, fritas e corantes e o grupo dos vidros (cimento e cal e abrasivos) que por 
motivos didáticos serão tratados em separado dos cerâmicos.
51UNIDADE III Tipologia e Propriedades dos Materiais Não Metálicos
TABELA 1 - CLASSIFICAÇÃO DAS CERÂMICAS QUANTO À APLICAÇÃO
Fonte: Adaptado de: Lima (2006).
Lefteri (2017) assegura que as cerâmicas apesar de ainda terem muita relação com 
a arte e a porcelana, elas passaram por grandes transformações industriais nos últimos 40 
anos e agora há uma nova geração de cerâmicas técnicas avançadas. 
Essa nova geração de cerâmicas são as chamadas cerâmicas especiais, cerâmicas 
avançadas ou cerâmicas de engenharia (LEONEL, 2020; LESKO, 2012) que compreende 
algumas cerâmicas com aplicações focadas em suas propriedades elétricas, magnéticas e 
ópticas, como por exemplo os chamados semicondutores, e muitos outros que são usados 
como “ferramenta de corte, válvulas, mancais e em equipamentos de processos químicos. 
Na indústria de eletrônicos, os materiais cerâmicos são usados em chips, supercondutores, 
ímãs, capacitores e transdutores” (LESKO, 2012, p. 312).
Um exemplo desses novos materiais é a alumina e a zircônia, duas das cerâmicas 
avançadas mais usadas, “elas estão ajudando a transformar a definição de cerâmica em 
um material de tecnologia avançada e luxo, quando aplicado ao design voltado para o 
consumidor” (LEFTERI, 2017, p. 221).
A seguir, conheceremos as principais matérias-primas, suas propriedades e os 
principais tipos de fabricação e acabamentos.
1.1 Matérias-primas das cerâmicas
O uso das matérias-primas para cerâmicas é milenar, tendo sido utilizadas desde os 
inícios das civilizações humanas, inicialmente eram aplicadas para construção de moradias, 
tijolos, vasos e utensílios para armazenar e cozer alimentos (LIMA, 2006; LEONEL, 2020).
Atualmente, existe uma infinidade de outras aplicações para as cerâmicas como 
em turbinas de motores, próteses dentárias e componentes para indústria aeroespacial, 
essas aplicações só são possíveis por causa das diferentes composições das cerâmicas 
que podem variar na quantidade de elementos como também nas formas de tratamentos 
térmicos (LIMA, 2006).
CERÂMICAS VERMELHAS Tijolos, telhas, encanamentos e correlatos.
MATERIAIS DE REVESTIMENTO Louças sanitárias e as porcelanas.
REFRATÁRIOS Blocos, tijolos, argamassas e argilas isolantes de 
elevada resistência ao calor.
ISOLANTES TÉRMICOS Fornos industriais, proteção de motores e altos-fornos.
CERÂMICAS DE ALTO DESEMPENHO
Materiais sintéticos de elevada pureza são destinados 
a aplicações muito restritas como para indústria 
aeroespacial biomédica, eletrônica, entre outros.
FRITAS E CORANTES (VIDRADOS)
Revestimento de peças cerâmicas formando 
sobre estas uma fina camada vítrea. Já, em 
peças metálicas estes produtos são chamados de 
esmaltes cerâmicos (enamels).
VIDROS Copos, garrafas, janelas, telas de eletrônicos, etc.
52UNIDADE III Tipologia e Propriedades dos Materiais Não Metálicos
Para a produção das cerâmicas são combinados, basicamente, dois tipos de 
materiais: plásticas e não plásticas.
As matérias-primas chamadas de plásticas são aquelas que proporcionam 
maleabilidade à pasta (mistura), elas propiciam melhor facilidade para a conformação da 
massa, bem como para o desempenho da resistência mecânica da peça antes e durante a 
queima, e são as argilas e os caulins (LIMA, 2006).
Já as matérias-primas chamadas de não-plásticas são aquelas com função de 
garantir impermeabilidade e acabamento à cerâmica e atuam na fase final da secagem e 
da queima das peças auxiliando nos processos de transformação que as peças passam 
nessas fases (que iremos ver no próximo tópico) essas matérias-primas são os filitos, 
feldspato e o quartzo (LIMA, 2006).
Dependendo do tipo de mistura de matérias-primas, a cerâmica será considerada 
natural quando sua pasta for se formada por argilas, dolomita, feldspato, filito, grafita e quartzo, 
por exemplo, mas será considerada um material sintético quando formada por materiais como 
a alumina e seus derivados, carbeto de silício, magnésia e óxido de zinco (LIMA, 2006).
SAIBA MAIS
A argila é encontrada abundantemente na natureza, nas margens dos rios e manguezais. 
É barata e fácil de manipular. É reciclável e se conserva ao longo dos anos somente 
exigindo um pouco de cuidado e umidade. A argila se origina da desagregação de 
rochas que comumente contém feldspato, por intemperismo. O intemperismo é a ação 
física e química do ambiente sobre as rochas. A ação química caracteriza-se pelo 
ataque químico que é feito, por exemplo, pelo ácido carbônico presente na atmosfera 
e outros elementos agressivos de chuvas e águas. A ação físicase refere à erosão, 
aos vulcanismos, à pressão, à descompressão, entre outros. No final, parte da rocha é 
transformada e fragmentada em partículas muito pequenas, chamadas de argilominerais 
(ABITANTE e LISBOA, 2017, p.30).
Fonte: Abitante e Lisboa (2017, p.30).
53UNIDADE III Tipologia e Propriedades dos Materiais Não Metálicos
1.2 Propriedades dos materiais cerâmicos
Cerâmicas são materiais inorgânicos não metálicos, como as cerâmicas são formadas 
por misturas, as suas composições químicas e estruturais também variam fazendo com que as 
propriedades desses diversos materiais também sejam diversas (ABITANTE e LISBOA, 2017). 
Mesmo apresentando essas variações, de forma geral as cerâmicas apresentam 
algumas características em comum, como dureza, inércia e resistência e por isso vem ganhando 
novas utilidades e com tal força que vem “invadindo o território dos metais. Por exemplo, as 
facas de cerâmica não perdem o fio tão facilmente quanto os metais” (LEFTERI, 2017, p. 221).
As cerâmicas apresentam a propriedade da plasticidade, que é a propriedade que 
um material tem de se deformar sob a ação de uma força e de manter essa deformação 
após cessar a força que a ocasionou (ABITANTE e LISBOA, 2017). Ou seja, a plasticidade 
da cerâmica está presente quando este material é capaz de tomar forma quando está 
úmido e manter esse formato após secar.
Apresentam a propriedade de alta resistência ao desgaste e a corrosão química, 
tanto em temperatura ambiente quanto em temperaturas elevadas, como também alta 
resistência a temperaturas elevadas, por isso são química e termicamente mais estáveis, e 
são péssimos transmissores de calor e eletricidade.
Quanto às propriedades mecânicas, as cerâmicas apresentam elevada dureza e 
boa resistência à compressão, permitindo que sejam utilizadas como materiais abrasivos, 
ferramentas de corte e situações de carregamento compressivo.
Um dos maiores pontos negativos das cerâmicas é sua alta fragilidade, apresentando 
baixa resistência a impactos.
1.3 Processos de fabricação e obtenção de cerâmicas
Para o processo de fabricação de cerâmicas, de forma geral há cinco (05) etapas 
básicas, sendo:
Etapa 01: O processo de fabricação das cerâmicas inicia-se com a extração do material 
de “jazidas previamente selecionadas com base na análise da composição do solo 
que, em última instância, determinará a serventia do material” (LIMA, 2006, p.124).
Etapa 02: Redução do tamanho da partícula da matéria-prima, ou seja, deve-se 
esmagar ou moer, ou combinar outros métodos como “compressão, impacto, abrasão 
e raspagem” (LEONEL, 2020, p. 176) para que o tamanho das partículas da matéria-
prima esteja de acordo com o produto e o método de conformação que será utilizado. 
Etapa 03: Preparação da pasta cerâmica, nesta etapa mistura-se a matéria-prima 
com aditivos ou outros materiais cerâmicos para obter as características desejáveis:
54UNIDADE III Tipologia e Propriedades dos Materiais Não Metálicos
Aditivos tais como aglomerante, lubrificante de desmoldar, um agente 
umidificador para melhorar a mistura, um plastificante para tornar a mistura 
mais plástica e deformável e desfloculador para mudar a carga elétrica de modo 
que as partículas afastem-se em vez de atraírem-se. (LESKO, 2012, p. 315).
Nesta pasta pode ser adicionado outros materiais cerâmicos como por exemplo o 
feldspato, o chamote, o caulim, e o quartzo. O quartzo, por exemplo, é “uma variedade cristalina 
da sílica, age como um antiplástico reduzindo encolhimento das peças moldadas durante a 
secagem e evitando a formação de rachaduras e deformações” (LEONEL, 2020, p. 177).
Etapa 04: Nesta etapa são feitas as operações de conformação, ou seja, são feitas 
as operações de dar forma às cerâmicas que, basicamente, são de três tipos: 
moldagem, extrusão e prensagem (LESKO, 2012; LEONEL, 2020).
Etapa 05: Depois dos processos de conformação passa-se para operações de 
secagem e queima. As peças de cerâmica devem secar lentamente, porque, nesse 
processo, elas perdem água, podendo encolher até 20% do tamanho úmido, “nesse 
processo pode haver retratação desigual entre as diferentes partes levando ao 
trancamento e a consequente perda da peça” (LEONEL, 2020, p.185).
Na fase final do processo produtivo da cerâmica, ocorre a queima, cozimento ou 
sinterização, “a peça é sujeita a uma temperatura em ambiente controlado o que lhe confere 
resistência e dureza” (LESKO, 2012, p. 318). Em olarias pequenas, com a produção mais 
artesanal, os fornos são à lenha e nas produções em grande escala há outros tipos de 
fornos industriais (ABITANTE e LISBOA, 2017).
FIGURA 1 - QUEIMA DAS CERÂMICAS
 
Após a queima (Figura 1) podem ser feitas operações de acabamentos adicionais, 
como aplicação de esmalte que confere um revestimento brilhante tornando-o impermeável, 
os materiais cerâmicos também podem passar por “retificação, polimento e usinagem 
química, ultrassônica ou por descarga elétrica podem ser usadas para dar a uma peça sua 
forma e tolerâncias finais, além de remover defeitos de superfície e melhorar o acabamento” 
(LESKO, 2012, p. 318).
55UNIDADE III Tipologia e Propriedades dos Materiais Não Metálicos
1.4 Processos de conformação das cerâmicas
A moldagem plástica é um dos métodos mais antigos para conformação de argilas, e 
é muito utilizada na fabricação de louças, pode ser feita manualmente no caso de cerâmicas 
artesanais ou pode ser feita com a utilização de tornos automáticos para obtenção de peças 
redondas em que já é possível alguns tipos de automação (LEONEL, 2020).
A moldagem também é muito utilizada para a fabricação de tijolos, telhas, lajotas 
e ladrilhos, tendo processos diferentes, por exemplo, para azulejos, pisos, tijolos e telhas, 
molda-se com prensas, já vasos, potes, molda-se em formas de madeira ou torno de oleiro.
FIGURA 02 - PROCESSO DE MOLDAGEM DA CERÂMICA
 
No caso de porcelanas, louças sanitárias e peças de formato complexo executa-se 
outro método chamado de suspensão por fundição ou colagem de barbotina (Figura 03), 
onde são utilizadas formas porosas de gesso e uma solução que contém argila, nesse 
processo a água da suspensão é gradualmente absorvida pelo molde e, depois de seca, a 
peça descola desta. (LEONEL, 2020; ABITANTE e LISBOA, 2017; LESKO, 2012).
FIGURA 03 - PROCESSO COLAGEM DE BARBOTINA
 
56UNIDADE III Tipologia e Propriedades dos Materiais Não Metálicos
A técnica chamada de extrusão utiliza-se a cerâmica em estado plástico, nesta 
técnica é utilizada uma máquina chamada Maromba, nesta máquina o material cerâmico 
é movimentado por uma rosca e é forçado através de uma matriz formando uma coluna 
contínua que pode ser cortada nas dimensões desejadas são obtidos tijolos vazados tubos 
blocos cerâmicos e azulejos (LEONEL, 2020).
Esta técnica também “pode ser uma etapa intermediária na formação de produtos 
cerâmicos seguida por prensagem no caso de telhas ou torneamento no caso de xícaras e 
pratos” (NORTON, 1973; ABCERAM, 2020, apud LEONEL, 2020, p. 179).
O terceiro tipo de conformação de cerâmicas é a prensagem, que pode ser 
prensagem a seco, prensagem úmida e prensagem a quente ou sinterização por pressão.
Na prensagem a seco é utilizada uma prensa “hidráulica mecânica ou mista onde 
aplica-se pressão sobre um molde que contenha um material cerâmico granulado com 
baixo nível de umidade [...] deste modo pode obter-se ladrilhos azulejos telhas placas de 
materiais refratários” (LEONEL, 2020, p. 181), a “prensagem úmida é usada para fabricar 
formas cerâmicas complexas e pequenas sob elevada pressão em prensas hidráulicas ou 
mecânicas” (LESKO, 2012, p. 317). E, no caso da prensagem a quente ou sinterização por 
pressão, pressão e temperatura são aplicadas simultaneamente, o que reduz a porosidade, 
tornando a peça mais densa e resistente (LESKO, 2012).
SAIBA MAIS 
No Brasil, a atividade do setor cerâmico é bastante expressiva, haja vista a abundância 
de matéria-prima, a presença