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Sueila Silva Araújo Introdução aos Materiais Cerâmicos Definição: Cerâmica compreende todos os materiais inorgânicos, não- metálicos, obtidos geralmente após tratamento térmico em temperaturas elevadas conhecido como ignição. Materiais Cerâmicos Materiais Cerâmicos Cerâmica vem da palavra grega keramus que significa material queimado De forma simplificada, materiais cerâmicos são compostos de elementos metálicos e não metálicos, com exceção do carbono. Podem ser simples ou complexos. Exemplos: SiO2( sílica), Al2O3 (alumina), Mg3Si4O10(OH)2 (talco) Materiais cerâmicos são geralmente uma combinação de elementos metálicos e não-metálicos (formam óxidos, nitretos e carbetos); Geralmente a ligação predominante é iônica Geralmente são isolantes de calor e eletricidade; São mais resistêntes à altas temperaturas (devido ao elevado PF) e à ambientes severos que metais e polímeros; Com relação às propriedades mecânicas as cerâmicas são duras, porém frágeis. CARACTERÍSTICAS GERAIS PEÇAS CERÂMICAS PEÇAS CERÂMICAS Fibra Cerâmica: Um dos mais avançados e eficientes isolantes térmicos. Peças Especiais: Bases para cadinho, Bocas para maçarico, placas, tampas, suportes para resistência e linha completa para lingoteamento Aplicações Típicas: - Revestimento de fornos, fornalhas e caldeiras - Tampas de caldeiras - Isolamento secundário de fornos de vidro - Isolamento de reator químico O setor cerâmico está dividido em setores ou segmentos em função de diversos fatores como matérias-primas, propriedades e áreas de utilização. Dessa forma, a seguinte classificação, em geral, é adotada: cerâmica vermelha cerâmica branca materiais refratários isolantes cerâmica de alta tecnologia- cerâmica avançada MATERIAIS CERÂMICOS PRODUTOS CERÂMICOS X MERCADO PRODUTOS CERÂMICOS Naturais: as mais utilizadas industrialmente são: argila, caulim, quartzo, feldspato, filito, talco, calcita, dolomita, magnesita, cromita, bauxito, grafita e zirconita. Sintéticas: incluem entre outras alumina (óxido de alumínio) sob diferentes formas (calcinada, eletrofundida e tabular e tabular); carbeto de silício e produtos químicos inorgânicos os mais diversos. CLASSIFICAÇÃO DOS MATERIAIS CERÂMICOS TIPOS DE MATÉRIAS-PRIMAS Categoria Pureza (%) Materiais Materiais não- processados Variável Argilas, bauxita Minerais industrializados 85-98 Caulim, talco, feldspato, quartzo Produtos químicos industrializados 98-99,9 Al2O3, MgO, AlN, SiC, Si3N4, TiO2, ZrO2 Produtos especiais >99,9 BaTiO3, sílica-gel TIPOS DE MATERIAIS CERÂMICOS Materiais cerâmicos Vidros Produtos argilosos Refratários Abrasivos Cimentos Cerâmicas avançadas Vidros Produtos argilosos estruturais Vitrocerâmicas Louças sanitárias Fonte: Callister, 2002. CLASSIFICAÇÃO DOS MATERIAIS CERÂMICOS Matéria prima básica: Argila (Al2O3SiO2H2O) Sílica (SiO2) Feldspato (K2OAl2O36SiO2) Cerâmica Vermelha Cerâmica ou materiais de Revestimento Cerâmica Branca CERÂMICAS TRADICIONAIS Óxido de alumínio (Alumina Al2O3) Óxido de zircônio (Zircónia ZrO2) Carbeto de silício (SiC) Nitreto de silicio (Si3N4) Cerâmicos técnicos/AVANÇADOS Aplicações Haste Femoral Prótese de Quadril Ex: Alumina 99,9% de pureza Selos mecânicos e sedes de válvulas em Carbeto de Silício Cerâmica porosa em cilindros para uso em aquários. Realiza a filtragem biológica e eliminação do amoníaco e dos nitritos da água. Aplicações Sueila Silva Araújo sueilaeng@yahoo.com.br sueila@terra.com.br
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