Alunos:Ricardo Darre TiezziGustavo PeresSamira Mariana Nunes PolastreJuliana Wada Ramos da SilvaJúlio

Características dos Materiais Cerâmicos

Os materiais cerâmicos podem ser caracterizados por serem inorgânicos, não-metálicos e refratários.

Vantagens:

-Alta resistência a corrosão e a altas temperaturas;

-Mais leves que a maioria das ligas metálicas;

-Alta dureza;

-Matéria-prima abundante.

Aplicação nas mais diversas áreas: automotiva, aeronáutica, informática, eletrônica, medicina, militar, comunicações, química e etc.

Tipos de CerâmicasTradicionais:

São aquelas

usadas há mais tempo pelo

homem, geralmente

encontradas na natureza.

Ex: vidro, cimento.

Pottery

Brick

Electronics

Artificial Bones

Turbine Blades

Cutting Tools

Space ShuttleTiles

CeramicsConventional

Advanced

Especiais:

Foram desenvolvidas pelo homem mais recentemente. São os carbetos (SiC), óxidos puros (Al2O3), vidros não-silicosos,

piezelétricos entre outros. São os mais empregados nos motores.

Material Melting Temp.(oC)

Heat Capacity (J/kg.K)

Coefficient of Linear Expansion 1/oCx10-6

Thermal Conductiv-ity (W/m.K)

Aluminum metal 

660 900 23.6 247

Copper metal 

1063 386 16.5 398

Alumina 

2050 775 8.8 30.1

Fused silica 

1650 740 0.5 2.0

Soda-lime glass 

700 840 9.0 1.7

Polyethylene 

120 2100 60-220 0.38

Polystyrene 

65-75 1360 50-85 0.13

Comparação com outros materiais

Aplicações em Motores

Desde que as cerâmicas especiais começaram a ser desenvolvidas, estas passaram a ser empregadas na industria automotiva. Um dos principais pontos de aplicação são os motores, pois a característica de isolante térmico das cerâmicas contribui enormemente para o rendimento do motor, pois permite que o processo seja o mais próximo possível do adiabático. Além disso, os dispositivos piezelétricos são de grande utilidade na parte elétrica dos motores atuais. Mas o uso destes materiais ainda é restrito devido a fragilidade e ao alto custo destes materiais.

As principais substâncias utilizadas em motores são: Alumina (Al2O3), Nitreto de Silício (Si3N4), Carbeto de Silício (SiC) e Zircônia.

Cilindro

Válvulas

Camara de Mistura Diesel (Swirl Chamber)

Rotor de turbocompressor

Motor à Jato

Injeção eletrônica

Controle de válvulas

Sonda Lambda

Componentes injeção eletrônica diesel

Velas

Velas de ignição

Velas aquecedoras

Chips

Power-Saving Saturation Glow Plugs

Ponta de Balancim

O Motor de Cerâmica

Desde que as cerâmicas passaram a ser empregadas em motores,sonha-se com a construção de um motor construído de cerâmica.Graças as característicasdas cerâmicas, um motor desses permitiria um altodesempenho, aliado a umbaixo consumo de combustivel, lubrificação desnecessária, baixo peso e uma baixa emissão de poluentes. Mas estes materiais dificultam muito a construção e os custos são proibitivos. Apesar disso, protótipos já foram feitos e é uma possibilidade para o futuro.

Bibliografia

http://www.geocities.com/CapeCanaveral/1614/

http://www.ndt.net/news/fhg_cera.htm

http://europa.eu.int/comm/environment/waste/submissions/bosch3.pdf

http://www.geocities.com/CapeCanaveral/1614/ceramic.html#The_future

http://matse1.mse.uiuc.edu/~tw/ceramics/prin.html

http://people.alfred.edu/~misture/demo/strong_appli.html

http://www.techmat.com.br/materiais.htm

http://www.findarticles.com/p/articles/mi_m3MKT/is_v94/ai_4166289

http://www.ultrahardmaterials.co.uk/ceramic_rotary_engine.htm

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http://www.atsspartec.com/ASPRO-Applications.htm

http://www.ornl.gov/~webworks/cppr/y2002/rpt/111731.pdf#search='ceramic%20engine%20components‘

http://www.kyocera.com

FORTULAN, C. A.; Influência dos métodos de injeção e de prenssagem isostática no desempenho das cerâmicas estruturais. Universidade de São Paulo. São Carlos, 1997.