Cerâmicas: Propriedades e Processos

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Cerâmicas 
 
Prof. Eugenia Benjamim 
Cerâmicas 
• Cerâmica vem da palavra grega keramus que significa coisa 
queimada 
 
• Numa definição 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) 
Características gerais 
CARACTERÍSTICAS GERAIS 
• Maior dureza e rigidez quando comparadas aos aços; 
• Maior resistência ao calor e à corrosão que metais e 
polímeros; 
• São menos densas que a maioria dos metais e suas ligas; 
• Os materiais usados na produção das cerâmicas são 
abundantes e mais baratos; 
• A ligação atômica em cerâmicas é do tipo mista: covalente + 
iônica 
PROPRIEDADES MECÂNICAS 
 
Descreve a maneira como um material responde a 
aplicação de força, carga e impacto. 
 
• Os materiais cerâmicos são: 
 
Duros Resistentes ao desgaste 
 Resistentes à corrosão 
 Frágeis (não sofrem deformação plástica) 
PROPRIEDADES TÉRMICAS 
As mais importantes propriedades térmicas dos 
materiais cerâmicos são: 
 
capacidade calorífica 
 
coeficiente de expansão térmica 
 
 condutividade térmica 
PROPRIEDADES TÉRMICAS 
PROPRIEDADES ELÉTRICAS 
• As propriedades elétricas dos materiais 
cerâmicos são muito variadas. Podendo ser: 
 isolantes: Alumina, vidro de sílica (SiO2 ) 
semicondutores: SiC, B4C 
supercondutores: (La, Sr)2CuO4 , TiBa2Ca3Cu4O11 
CLASSIFICAÇÃO 
CLASSIFICAÇÃO 
 
Como são obtidas? 
• O mercado da metalurgia do pó 
 Ligas de Ferro com grande precisão e elevada qualidade 
estrutural 
 Materiais de difícil processamento, com alta densidade e 
microestrutura uniforme 
 Materiais com elevado ponto de fusão 
 Ligas especiais de materiais compostos 
 Materiais com forma ou ingredientes pouco comuns 
 Materiais porosos 
SINTERIZAÇÃO 
• A sinterização é um processo no qual pós, uma vez 
compactados, recebem tratamento térmico, no qual a 
temperatura de processamento é sempre menor que a sua 
temperatura de fusão (2/3 a ¾ da temperatura de fusão). 
Durante o processo ocorrem várias reações no estado sólido 
do elemento, que são ativadas termicamente. Este processo 
cria uma alteração na estrutura microscópica do elemento 
base, cuja finalidade é obter uma peça sólida coerente. 
SINTERIZAÇÃO 
SINTERIZAÇÃO NO ESTADO SÓLIDO 
VANTAGENS DO PROCESSO 
• Facilidade de automação do processo 
• Produtividade elevada: Processo adequado para grandes lotes 
• Precisão e repetitividade 
• Máximo aproveitamento de material 
• Eliminação de operações de usinagem 
• Permite formas complexas, bom acabamento superficial e 
tolerâncias estreitas 
• Pureza dos produtos obtidos, e controle preciso da composição 
química 
LIMITAÇÕES 
 Geometria da peça deve permitir extração 
 
 Custo de ferramental é elevado 
 
 Tamanho da peça, em função da capacidade de compactação 
(força envolvida) 
 
 Eventuais defeitos não podem ser corrigidos 
CLASSIFICAÇÃO DOS MATERIAIS CERÂMICOS 
Cerâmicas a base de Silicatos 
• -Silício e Oxigênio são os elementos mais 
abundantes na crosta terrestre. 
• -Assim solos, rochas, argilas e areia se 
enquadram nessa classificação. 
Produtos da Cerâmica - Tijolos 
• 2. Tijolos São de argila e cor avermelhada devido a cozimento, podendo 
ser maciço ou furado. Depois da argila ser extraída, passa por uma fase de 
apodrecimento ou purificação; livrando a argila de impurezas e 
substâncias estranhas. É amassada com água e triturada. É moldada em 
paralelepípedos, através de cilindros e ferramentas de corte. E então posta 
para secar no sol por um período de 1 a 2 dias, e, para finalizar, os blocos 
de argila são cozidos em fornos que usam como combustível lenha, pó de 
serragem, lixo corporativo, lixo de gráficas, tendo seu tempo médio de 
cozimento em torno de três dias. Após o cozimento, os tijolos são postos 
para secar por ação do tempo ou por ventiladores industriais. 
Produtos da Cerâmica - Tijolos 
Produtos da Cerâmica - Tijolos 
• Nas olarias brasileiras, os tijolos são classificados por sua cor: 
• Tijolo Cor Mais Clara: foram cozidos e devido a cor clara 
possuem um valor financeiro mais alto; 
• Tijolo Cor Mais Escura: foram recozidos e devido a cor mais 
escura possuem um valor financeiro mais baixo; 
• Existem dois tipos comuns de tijolos fabricados: Tijolo sem 
Furos, ou Maciço: conhecido popularmente como tijolinho; 
• Tijolo com Furos: podendo variar de 4, 6 ou 8 furos. 
Produtos da Cerâmica - Tijolos 
Tijolos Maciços 
Produtos da Cerâmica - Tijolos 
Produtos da Cerâmica - Blocos 
 
Produtos da Cerâmica - Blocos 
CERÂMICAS BRANCAS 
 
Cerâmica de Revestimento ou Revestimento Cerâmico 
• Revestimento cerâmico é um produto constituído de um biscoito poroso (suporte) 
coberto por uma camada de vidrado (acabamento). A outra face é a sua superfície 
de aderência, destinada ao assentamento, chamada de tardoz. Características que 
favorecem seu uso em ambientes que podem ser molhados e devem ser 
higiênicos, em casas, apartamentos, fachadas, hospitais: -facilidade de limpeza, 
devida à sua superfície impermeável e lisa; - impermeabilidade, que impede a 
proliferação de fungos e bactérias, proporcionando uma perfeita higiene; - 
resistência à ação de ácidos normais de uso diário, sem danos ao vidrado; - 
resistência aos raios ultra-violetas, não desbotando quando expostos ao sol; - 
resistência contra riscos e desgaste por outros materiais, devida à dureza do 
vidrado - resistência ao calor de fogões e chaminés, não alimentando o fogo e não 
se decompondo em materiais ou gases perigosos; - durabilidade ilimitada, não 
sendo necessário substituí-los por envelhecimento; - beleza, devida às 
composições de decoração que possibilita. 
PORCELANATO 
• É um tipo de revestimento cerâmico caracterizado pelo seu modo de produção, ele 
pode ser usado tanto interna quanto externamente. Alguns são adequados para 
áreas de alto tráfego enquanto outros são usados em lojas, escritórios e 
residências. São muito versáteis e podem inclusive revestir bancadas de banheiros 
e cozinhas por exemplo. Suas características principais são: uniformidade de 
coloração, alta resistência à abrasão física e química, massa homogênea. 
PORCELANATO