capítulo 2 - materiais cerâmicos

Capítulo

2

Materiais Cerâmicos

Francisco COSTA FILHO, Ruan FERREIRA

Resumo

É considerado um dos materiais mais antigos e ambientamente duráveis ja existentes,

além de ser adaptáveis a várias funcionalidades, sendo utilizada desde a industria da

construção civil até a indústria aeropacial e eletrônica. De acordo com Shackelford

(2008), comumente os materiais cerâmicos mais utilizados são as cerâmicas cristalinas,

que possui como principais constituintes os silicatos a base de SiO2, visto que esse tipo

de composto é um dos mais representativos na crosta terrestre. Entre as propriedades

desse tipo de material, destacam-se alta estabilidade térmica, boa resistência à

compressão e ao cisalhamento, a fratura do tipo frágil e baixa condutividade elétrica.

Com isso, o presente capítulo tem como objetivo descrever a estrutura cristalina, as

propriedades, o processamento e as aplicações dos materiais cerâmicos de interesse

para engenharia civil.

2.1. Introdução

Para diversos autores os materiais cerâmicos são definidos como materiais

compostos por elementos metálicos e elementos não-metálicos, sendo suas ligações

totalmente iônicas ou preponderantemente iônicas (CALLISTER, 2008; CASCUDO;

CARASEK; HASPARYK, 2007; LINO, 2006). De acordo com Cascudo, Carasek e

Hasparyk (2007), os elementos metálico são representados na esquerda e no centro da

tabela periódica e os elementos não-metálicos dispostos a direita da tabela periódica.

Um dos elementos mais representativos na formação dos materiais cerâmicos é o

silício, e este pode ser visto como elemento metálico ou semimetal. Entre os elementos

metálicos que formam este tipo de material, podem ser citados: Al, Na, K, Mg, Ca, Si e

etc., e os não metais: O, S, N, C, P.

Lino (2006) descreve os materiais cerâmicos como materiais frágeis, com pouca

tenacidade e ductilidade; e acrescenta que essas características são devido a existência de

planos de deslizamento independentes, ligações iônicas e/ou covalentes e ordem a longa

distâncias. Ainda de acordo com o autor, a inexistência de elétrons livres, torna os

materiais cerâmicos bons isolantes térmicos e elétricos.

Devido as suas propriedades, os materiais cerâmicos possuem diversas

aplicações, sendo as mais usuais: produção de tijolos, louças, refratários, dispositivos

eletrônicos, fibras, abrasivos, componentes aeroespaciais, entre outros.

2.2. Microestrutura

Os materiais cerâmicos podem possuir estruturas simples ou mais complexas,

dependendo da quantidade de átomos que os compõem; sendo também resultantes da

quantidade relativa de ligações iônicas e covalentes presentes, que dependem da

eletronegatividade dos átomos envolvidos.

Anderson et al. (1990 apud CASCUDO; CARASEK; HASPARYK, 2007) listou

alguns materiais cerâmicos de acordo o seu tipo de ligação, considerando a

representatividade de 70% das ligações para concluir se eram covalente ou iônica. Veja

alguns materiais cerâmicos e suas respectivas ligações na tabela 1.

Tabela 1 - Tipos de ligação nos materiais cerâmicos

Tipos de Ligação Material

Covalente

Si

SiC

Si3N4

Iônica

NaCl

MgO

Mica - (K, H3O) Al (Si, Al)4O10(OH)2

Covalinte-Iônica

Al2O3

Quartzo - SiO2

Vidro soda-cal - Na2O.CaO.6SiO2

Fonte: Anderson et al. (1990 apud CASCUDO; CARASEK; HASPARYK, 2007, p. 321).

2.2.1. Estrutura cristalina das fases cerâmicas

Devido a diversidade de elementos metálicos e não-metálicos, e as suas diversas

formas de combinação com variados arranjos estruturais, os materiais cerâmicos

apresentam muitas fases. Segundo Cascudo, Carasek e Hasparyk (2007) os materiais

cerâmicos mais freqüentes são constituídos de óxidos, nitretos e carbetos, sendo as

maiorias das fases são cristalinas, porém os materiais cerâmicos podem apresentar

estruturas amorfas.

Para Callister Jr (2008), as estruturas cristalinas dos materiais cerâmicos podem

ser representadas em termos de números de cátions e ânions, conforme a seguir:

i. Estrutura do tipo AX - esse tipo de representação é utilizados para os materiais

cerâmicos que possuem o número de cátion igual ao número de ânion, sendo a letra

A utilizada para quantificar os cátions e a letra X para os ânions. Exemplos desse

tipo de material são: Sal-gema (NaCl), Cloreto de Césio (CsCl) e Blenda de Zinco

ou esfarelita (ZnS).

ii. Estrutura do tipo AmXp - representação para materiais em que as cargas diferem, ou

seja, o número de cátions é diferente de ânions, e m e/ou p ≠ 1. Um exemplo desse

composto seria a fluorita (CaF2).

iii. Estrutura do tipo AmBnXp - esse tipo de representação é utilizada para materiais

cerâmicos que possuem mais de um tipo de cátion em sua composição. Dessa forma,

e A e B são utilizados para representar os cátions e X para o ânion. Um exemplo

desse tipo de material é o Titanato de bário (BaTiO3), que apresenta a perovskita

como estrutura cristalina que será descrita a posteriormente.

Cascudo, Carasek e Hasparyk (2007) apresentam as estruturas cristalinas das

cerâmicas divididas em 3 partes, a estrutura cristalina mais simples, as mais complexas e

a estrutura dos silicatos. A seguir serão descritos essas estruturas conforme a literatura

citada.

2.2.1.1. Cerâmica cristalina de estrutura simples

Esse tipo de estrutura limita-se as combinações de arranjos iônicos cúbicos

simples (CS), cúbico de faces centradas (CFC) e hexagonais compactos (HC) incluindo

suas posições intersticiais.

Fases como CaO, MgO, MnS, NiO, MnO, FeO e HfN, apresentam-se com

arranjos estruturais semelhantes ao cloreto de sódio (NaCl), representadas com arranjo

cúbicos de face centrada. Outros elementos que apresentam a estrutura de face centrada

e a hexagonal compacta são os compostos que apresentam o zinco na sua composição,

sendo a esfalerita (ZnS) e a wurtzita (ZnS) exemplos dos arranjos citados

respectivamente.

Outro arranjo interessante a ser citado é o da Fluorita (CaF2), neste composto, os

seus ânions são dispostos em cúbico simples, porém os seu cátions, nos interstícios,

obedecem a distribuição de um arranjo de faces centradas.

2.2.1.2. Estruturas cristalinas complexas

Cascudo, Carasek e Hasparyk (2007) descrevem as estruturas cristalinas mais

complexas dos materiais cerâmicos segundo a classificação feita por Askeland (1998) e

ainda acrescenta que a essas estruturas representam grande parte dos materiais

cerâmicos, e que para a sua maioria, não é possível descrevê-las de forma sucinta como

feita nas estruturas cristalinas mais simples. A seguir são descritas a classificação citada

pelos autores:

i. Estrutura da Perovsquita: vários compostos condutores elétricos apresentam esse

tipo de estrutura. Percebe-se pela Figura 1 que o arranjo estrutural é uma junção de

uma célula cúbica simples com as faces da célula cúbica de face centrada, sendo em

sua estrutura genérica composta por três diferentes íons. Dois exemplos desse tipo

de distribuição é vista no BaTiO3 e em SrTiO3, No exemplo citado, o BaTiO3

apresenta o oxigênio nas faces, o bário nas extremidade da célula e o titânio no

centro da célula unitária.

Figura 1 - Esquema da estrutura da Perovsquita

Fonte: Cascudo, Carasek e Hasparyk (2007, p. 324).

ii. Estrutura do coríndon: esse tipo de estrutura é representado por uma hexagonal com

fator de empacotamento alto, exemplo dela é uma das formas da alumina (Al2O3) e

outras fases cerâmicas como o Cr2O3 e Fe2O3. A alumina apresenta nesse arranjo

doze íons de alumínio e dezoito íons de oxigênio. O autor ainda ressalta que esse

tipo de alumina apresenta características abrasivas, é refratária e isolante elétrica.

Figura 2 - Parte de um célula unitária hexagonal representando a estrutura do coríndon

(na célula, apenas 2/3 das posições de íon Al3+ estão representadas)

Fonte: Cascudo, Carasek e Hasparyk (2007, p. 325)

iii. Estrutura do espinélio: esse tipo de estrutura é uma das mais complexas dos

materiais cerâmicos, visto que sua célula unitária é representada por uma cúbica

simples, porém no seu interior é constituído por mais 8 cubos menores. "Em cada

um dos cubos menores, têm-se os íons de oxigênio posicionados nas posições

normais cúbicas de face centrada. Dentro desses cubos menores estão quatro

interstícios octaédricos e oito interstícios tetraédricos" (CASCUDO, CARASEK;

HASPARYK, 2007, p. 325).

Figura 3 - Parte da célula unitária do espinélio do MgAl2O4


iv. Estrutura da grafita: a grafia é representada por uma célula hexagonal em camadas.

Apesar de não obedecer os requisitos mínimos em termos de elementos constituintes

(elementos metálicos e não-metálicos) ela ainda é algumas vezes considerada um

material cerâmico.

Figura 4 - Célula unitária hexagonal em camadas representativa da grafita


2.2.1.3. Estrutura dos silicatos

Para facilitar a representação da estrutura cristalina dos silicatos, devido a sua

complexidade, é mais interessante representá-los em vários arranjos de tetraedro SiO4,

que é a unidade fundamental desses compostos.

Figura 5 - Arranjos estruturais dos tetraedros de silicatos: a) ilha de ortossilicato (arranjo

isolado do tetraedro); b) ilha de pirossilicato (unidades tetraédricas duplas); c) estrutura

em cadeia; d) estrutura na forma de anel; e) estrutura em folha, típica do argilomineral

caulinita.

Fonte: Askeland (1990 apud CASCUDO; CARASEK; HASPARYK, 2007, p. 329).

"São várias as configurações estruturais existentes nos silicatos, podendo variar

em função do grau de polimerização desses tetraedros e da amplitude da participação do

oxigênio entre os tetraedros" (CASCUDO, CARASEK E HASPARYK, 2007, p. 327).

Vejam na Figura 5, as diferentes formas de arranjos estruturais apresentados pelos

silicatos.

2.2.2. Constituição da microestrutura

Para Lino (2006), a microestrutura dos materiais cerâmicos são polifásicas, e

devido a existência de diversas fases, formas e distribuição destas, as propriedades dos

materiais estarão totalmente dependente dessas características. Um exemplo de

microestrutura, pode ser vista na Figura 6, onde se apresenta a microestrutura de uma

molde cerâmica para vazamento de uma liga metálica.

O autor ainda salienta que a microestrutura apresentada na figura 6 tem como

constituição uma mistura de partículas facetadas de molochite (55% de mulite

(Al2O3.2SiO2) e 45% de sílica amorfa), além de partículas redondas de silicato de

zircónia (ZrSiO4), ligadas entre si por partículas de sílica e porosidade (silicato de etilo).

De acordo com Lino (2006), os materiais cerâmicos tem uma divisão entre

cerâmicas tradicionais e cerâmicas técnicas, sendo que a última são comumente formadas

por compostos puros, ou quase puros, tais como o óxido de alumínio (alumina - Al2O3),

óxido de zircônio (zircônia - ZrO2), o carboneto de silício (SiC) e o Nitreto de silício

(Si3N4). Um exemplo da aplicação das cerâmicas técnicas e sua microestrutura é vista

na figura 8.

Figura 6 - a) Vazamento de um liga metálica num molde cerâmico. b) Microestrutura de

um molde cerâmico, constituída por 30% de partículas molochite (cor clara) e 70% de

partículas redondas de silicato de zircónio (cor mais clara), rodeada por uma rede

tridimensional de sílica (cor escura). Fotografia obtida em microscópio óptico Olympus

PMG3.

Fonte: Lino (2006, p. 3)

A Figura 7, apresentam as morfologia das partículas de Molochite (a) e Zircônio

(b) utilizadas na fabricação dos molde cerâmico apresentado na figura 6.

Figura 7 - a) Molochite comercial. Partículas com distribuição de tamanhos de 180 a 300

μm. b) Silicato de zircônio comercial. Partículas redondas com uma distribuição de

tamanhos de 100 a 180 μm. Fotografia estereográfica (microscópio estereográfico

Olympus SZH).

Fonte: Lino (2006, p. 4).

A B

A B

Figura 8 - a) Lâmpada de iluminação com invólucro interior em alumina. O conjunto da

lâmpada é fechado em vácuo com um invólucro de vidro, que protege da oxidação todo

o metal existente no seu interior. b) Microestrutura de uma alumina sem poros. A

amostra foi prensada uniaxialmente a 1650º C durante 10 minutos.

Fonte: Lino (2006, p. 4)

Tendo em vista a fragilidade dos materiais cerâmicos, e que as mesma podem se

apresentação com diferentes fases, a figura 9 mostra a microestrutura de um material

bifásico e a presença de uma trinca, que provavelmente foi ocasionado pela diferença de

módulos de elasticidades entre os componentes.

A figura 9 é resultado de estudos de fissuração citados por Lino (2006) e o

composto utilizados dois Al2O3-Al2TiO5 (A-AT), realizado em microscópio eletrônico

de varredura - MEV. "A frente da fissura propagante é atraída para as interfaces dos

locais em que existem as fases A-AT.

Figura 9 - Microestrutura com um local de ligação entre os grãos, obtida em SEM,

durante a propagação de um fissura num material cerâmico A-AT. P e Q são locais de

fricção durante o arrancamento dos grãos.

Fonte: Lino (2006, p. 18).

A B

Esta constatação leva a concluir que as elevadas tensões residuais (...) associadas

com a presença de titanato de alumínio, são fundamentais para a formação de elementos

de ligação em neste composto A-AT" (LINO, 2006, p. 18).

2.2. Diagrama de fases

Segundo Callister Jr (2008) comumente são realizados pesquisas com o intuito de

desenvolver diagramas para os compostos bifásicos, que normalmente compartilham

entre si algum elemento, que em grande maioria, este elemento se trata do oxigênio.

Cascudo, Carasek e Hasparyk (2007, p. 339) relata a importância do conhecimento dos

diagramas dos materiais cerâmicos da seguinte forma:

O conhecimento dos equilíbrio de fases é fundamental para prever-se o

comportamento dos materiais, porque é necessário atingir-se o equilíbrio (ou

pelo menos um estado próximo a ele) para se alcançar estabilidade química.

Além disso, o conhecimento do equilíbrio de fases também é útil, ainda que

as relações de equilíbrio não se verifiquem, pois ele revela a direção em que

ocorrem as mudanças de potencial químico, podendo assim, indicar quais as

limitações de serviço impostas aos materiais pela pressão e pela temperatura

A seguir serão descritos alguns sistemas cerâmicos e seus respectivos diagramas.

2.2.1. Sistema SiO2

Cascudo, Carasek e Hasparyk (2007) relata que o sistema SiO2 é um sistema que

só depende exclusivamente das variáveis de estado (pressão e temperatura) visto que se

trata de um único componente. Observa-se que para o diagrama representado na Figura

10, a sílica pura possui 3 variedades alotrópicas comuns: a cristobalita, tridimita e o

quartzo, sendo que as duas primeiras são formadas em altas temperaturas e o ultimo em

temperaturas mais baixas.

Figura 10 - Sistema de um único componente – SiO2. Observação: um diagrama mais

completo incluiria também as modificações de cada fase sob temperaturas mais baixas

(adaptada de VAN VLACK, 1973).


"As fases mais densas são as de alta pressão, coesita e keatita, para as quais os

limites de estabilidade ainda não são bem caracterizados" (VAN VLACK, 1973, apud

CASCUDO; CARASEK; HASPARYK, 2007, p. 339).

Figura 11 - Outra forma de representar o diagrama de fase pressão-temperatura para o

sistema SiO2 (ASKELAND, 1998).


2.2.2. Sistema Al2O3 – Cr2O3

Ainda de acordo com Callister Jr (2008) um dos diagramas mais simples é o do

sistema óxido de alumínio-óxido de cromo (Al2O3-Cr2O3), e este tem a mesma forma

apresentada pelo diagrama de fases isomorfo cobre-níquel.

Figura 12 - O diagrama de fases óxido de alumino-óxido de cromo. (Adaptado de E. N.

Bunting.

Fonte: Callister Jr (2008, p. 319)

O referido diagrama de fases possui uma fase sólida, uma líquida e uma fase

intermediária de sólido-líquido com a forma de uma lâmina. É importante ressaltar que

essa solução sólida é do tipo substitucional, tendo seus íons com raios atômicos

semelhantes (0,053 nm e 0,062 nm respectivamente) e possuem a mesma estrutura

cristalina.

2.2.3. Sistema MgO-Al2O3

Callister Jr (2008) diz que o diagrama desse sistema MgO-Al2O3 (óxido de

magnésio-óxido de alumínio) tem características semelhantes ao diagrama de chumbo-

magnésio, apresentando entre as fases um composto chamado espinélio (MgAl203) e este

é representado como um campo monofásico.

Figura 13 - O diagrama de fases óxido de magnésio-óxido de alumínio, ss indica uma

solução sólida.

Fonte: Callister Jr (2008, p. 319)

Para esta situação existe uma solubilidade limitada do Al2O3 ou MgO abaixo de

aproximadamente 1400ºC na extremidade esquerda do diagrama que é decorrente a

diferença de carga e raios (Mg2+ e Al3+; 0,072 nm e 0,053 nm respectivamente) que

justifica a falta de solução sólida terminal.

2.2.4. Sistema ZrO2 - CaO

Callister Jr (2008) ainda descreve outros sistema que salienta ser necessário para

o entendimento dos materiais cerâmicos bifásico. Este é o sistema representado pelo

óxido de zircônio e o óxido de cálcio. Parte deste diagrama é mostrada na figura 14,

justamente a porção que corresponde ao início da formação do CaZrO3 (o eixo

horizontal se estende até aproximadamente 31%p CaO). Além disso é importante

salientar que são encontradas no diagrama um eutético (2250ºC e 23%p CaO) e duas

reações eutetóides (1000ºC e 2,5%p CaO, e 850ºC e 7,5%p CaO).

É importante ressaltar que ZrO2 presente neste diagrama apresenta 3 estruturas

cristalinas diferentes, quais sejam: tetragonal, monoclínica e cúbica. O autor comenta que

a transformação do ZrO2 tetragonal para monoclínica a aproximadamente 1150ºC com

uma grande alteração no volume e formação de trincas que torna uma peça cerâmica

inútil, mas esse processo pode ser estabilizado com a adição de aproximadamente 3 a

7%p CaO.

Figura 14 - Uma parte do diagrama de fases zircônia-calcia; ss indica uma solução sólida.

Fonte: Callister Jr (2008, p. 320).

2.2.5. Sistema SiO2 – Al2O3

Sistema representado pelo SiO2-Al2O3 (Sílica-Alumina), constituído por

compostos refratários e um dos mais importantes sistema para o mercado devido essa

característica. Esse compostos não são muitos solúveis em conjunto, e isso justifica a

ausência de solução sólida terminais nas extremidades.

A forma polimórfica da sílica que é estável nessas temperatura é a cristobalita e é

observável que existe a presença de um composto intermediário, a mulita 3Al2O-2SiO2.

Figura 15 - O diagrama de fases sílica-alumina. (Adaptado de F. J. Klug. S. Prochazka,

and R. H. Doremus, "Alumina-Silica Phase Diagram in the Mullite Region", J. Am.

Ceram. Soc., 70 [10] 758 (1987). Reimpresso sob permissão da American Ceramic

Society.)

Fonte: Callister Jr (2008, p. 320).

2.2. Propriedades dos materiais cerâmicos

2.2.1. Propriedades mecânicas e térmicas

O material cerâmico é um material frágil, ou seja, rompe sem ou quase nenhuma

deformação plástica. Existe muitos fatores que interferem a resistência mecânica dos

materiais cerâmicos, entre eles podem ser citados: a composição química, a

microestrutura, condições de superfície, temperatura e o tipo de tensão aplicada

(BOGAS, 2013).

Cascudo, Carasek e Hasparyk (2007) dizem que as propriedades das cerâmicas,

como qualquer outro material, depende da estrutura do mesmo. Dentre as propriedades

pertinentes aos materiais cerâmicos, o autor cita os seguintes: alta estabilidade térmica,

boa resistência à compressão e ao cisalhamento, a fratura do tipo frágil e baixa

condutividade elétrica.

De acordo com Bogas (2013) a resistência a compressão nas cerâmicas, chegam

a ser de 5 a 10 vezes maior do que a resistência a tração, ainda acrescenta que a

resistência a tração das cerâmicas variam em valores inferiores a 0,7 MPa até cerca de 7

GPa, porém afirma que existe cerâmicas técnicas que a resistência a tração ultrapassam

170 Mpa

Ainda de acordo com o autor, as ligações dos materiais cerâmicos são do tipo

iônicas e covalente, e devido a esses tipos de ligações tornam os materiais cerâmicos

duros e com baixa resistência a impacto. "A elevada dureza de alguns materiais

cerâmicos torna-os úteis para funcionarem como abrasivos para corte, desbaste e

polimento de materiais de menor dureza. A alumina e o carboneto de silício são dois dos

abrasivos mais utilizados" (BOGAS, 2013, p.10).

O autor ainda salienta que a falta de plasticidade das cerâmicas cristalinas também

é devido as ligações químicas iônicas e covalentes. "Até temperaturas elevadas (<100ºC)

os cerâmicos são materiais elásticos por excelência O seu comportamento é linear com a

quase totalidade da reversibilidade das deformações na remoção de carga" (BOCH;

NIÈPCE, 2007 apud BOGAS, 2013, p. 11).

Figura 16 - Dilatação térmica de alguns materiais de construção (adaptado de VAN

VLACK, 1973, p. 132).


Com relação as ligações iônicas, Cascudo, Carasek e Hasparyk (2007) comentam

que os materiais cerâmicos possuem estabilidade térmica relativamente alta devido a esse

tipo de ligação, e comumente apresentam temperaturas de fusão superiores a dos

materiais metálicos e poliméricos. Contudo, devido a suas ligações, os materiais

cerâmicos não possuem elétrons livres na superfície, sendo classificados como maus

condutores de calor, tornando-os bons isolantes térmicos. O autor ainda acrescenta que

as fases cerâmicas apresentam baixo coeficiente de dilatação térmica quando comparados

com os aços, isso pode ser observado na figura 16, onde temos a comparação da

dilatação linear de alguns materiais metálicos e cerâmicos.

2.2.2. Propriedades elétricas

Os materiais cerâmicos possuem baixa condutividade elétrica, em consequência

da restrição de mobilidade dos elétrons das ligações iônicas e covalentes (SMITH,

2003). Esses materiais são comumente utilizados como isolantes e, portanto, suas

propriedades dielétricas são importantes e estão associadas com a estrutura dos cristais

(VAN VLACK, 1970). Sendo assim, ao contrário dos metais, os materiais cerâmicos não

conduzem eletricidade, em função de suas ligações atômicas. Por exemplo, se olharmos

na rua para um poste com fios elétricos, eles são ligados por um tipo de cerâmica que

parece um pinheiro. Assim, a cerâmica isola e não transmite corrente elétrica (ACCHAR,

2008).

Segundo Smith (2003) vários tipos de materiais cerâmicos são utilizados como

isoladores elétricos para correntes elétricas de baixa e alta voltagem. Existem três

propriedades importantes que são comuns em todos os isoladores ou dielétricos:

constante dielétrica, resistividade dielétrica e fator de perdas dielétricas.

Constante dielétrica: é a propriedade que mede a razão entre a capacitância de

um condensador (armazena cargas elétricas) que usa um dado material entre as

suas placas e a capacitância de um condensador em que existe vácuo entre as

placas.

Resistividade dielétrica: expressa a diferença de potencial por unidade de

comprimento (campo elétrico) à qual um dado material dielétrico permite

condução, isto é, o máximo campo elétrico que um dielétrico pode suportar sem

que ocorra o colapso elétrico.

Perdas dielétricas: é uma medida da perda de energia elétrica (na forma de

energia térmica) de um condensador colocado em um circuito de corrente

alternada.

Como materiais cerâmicos isoladores podemos citar a porcelana de estealite que

apresenta baixas perdas dielétricas, baixa absorção de humidade e boa resistência ao

impacto. Esse tipo de porcelana é usado em grande escala nas industriais de aparelhos

elétricos e eletrônicos, cuja sua composição baseia-se em 90% de talco (3MgO·4SiO2·

H2O) e 10% de argila. Outro material cerâmico que possui característica de ser isolante

elétrico são os que apresentam óxido de alumínio (Al2O3), visto que apresentam

resistência dielétricas relativamente altas e perdas dielétricas baixas, em conjunto com a

resistência mecânica relativamente elevada (SMITH, 2003).

Embora os compostos cerâmicos sejam normalmente isolantes, eles podem ser

semicondutores, se contiverem elementos multivalentes de transição. Essa passagem de

isolante para semicondutor ocorre quando o material está submetido a altas voltagens.

Geralmente, essa falha é um fenômeno de superfície que se dá através do corpo do

material, apenas para gradientes de voltagens extremamente elevados. Em consequência

desses fatores, um campo elétrico muito forte pode ser criado e pode romper os dipolos

induzidos no isolador. Quando isso ocorre, o material deixa de ser isolante (VAN

VLACK, 1970).

Essas propriedades são importantes para o funcionamento de alguns dispositivos

elétricos, como por exemplo o termistor (ou resistência sensível à temperatura) que é

usado para mediação e controle da temperatura. Os materiais cerâmicos mais utilizados

para termistores são os óxidos sinterizados dos elementos Mn, Ni, Fe, Co e Cu. Assim,

usam-se combinações dos óxidos destes elementos, sob a forma de soluções sólidas, para

obter a gama de condutividades elétricas adequadas às variações de temperatura

(SMITH, 2003).

2.2.3. Propriedades ópticas

Entende-se por propriedade óptica, a resposta de um material à exposição a uma

radiação eletromagnética e, em especial, à luz visível (CALLISTER JR, 2008). Para

alguns materiais, o seu comportamento óptico, isto é, o modo como eles refletem,

absorvem ou transmitem luz visível, é mais importante que o seu comportamento

mecânico. A luz visível interage com os mais comuns materiais ópticos, como os vidros

óxidos e as cerâmicas cristalinas (SCHACKELFORD, 2008).

Muitas cerâmicas são meios eficazes para a transmissão de luz e o seu

comportamento está relacionado com sua estrutura eletrônica. O grau de transmissão é

indicado por materiais que podem ser opacos, transparentes e translúcidos (Figura 17)

(VAN VLACK, 1970; SCHACKELFORD, 2008), conforme é descrito sucintamente a

seguir:

Figura 17 - Materiais, da esquerda para direita, transparente, translúcido e opaco.

Fonte: Callister Jr (2008).

Opacos: em geral, materiais opacos possuem elétrons livres, pois os elétrons

livres absorvem a energia eletromagnética da luz. Sendo assim materiais opacos

não propagam luz, ou seja, a luz é em parte absorvida e refletida.

Transparentes: são materiais que permitem que a luz atravesse, descrevendo

trajetórias regulares e bem definidas. Nesse caso, os elétrons de uma estrutura

podem interagir com a radiação eletromagnética sem absorção de energia, de

forma que o material permanece transparente. O índice de refração é um

parâmetro importante pois depende da polarização eletrônica e,

consequentemente, da densidade e da presença de átomos com números atômicos

maiores. Esses efeitos sentidos em materiais cerâmicos, como por exemplo a

sílica (SiO2). Outro exemplo é que a eliminação torna a alumina policristalina

(Al2O3) em material aproximadamente transparente

Translúcidos: nesses materiais, os feixes de luz percorrem trajetórias irregulares

com intensa difusão, ou seja, a luz se espalha sobre o meio no qual está se

propagando. Assim, a luz consegue passar, porém seus feixes sofrem desvios na

sua orientação por causa da constituição do material sobre o qual a luz está

incidindo.

Os fenômenos ópticos que ocorrem no interior dos materiais sólidos envolvem

interações entre a radiação eletromagnética e os átomos, íons e/ou elétrons. Dois

mecanismos importantes da interação da luz com a partícula em um sólido são, segundo

Callister Jr (2008):

Polarização: é a distorção de uma nuvem de elétrons de um átomo por um

campo elétrico. Alinhamento de dipolos, são consequência desse tipo de

fenômeno, onde há absorção de energia (parte da energia da radiação pode ser

absorvida - deformação elástica) e propagação de ondas eletromagnéticas (as

ondas têm as suas velocidades reduzidas conforme passam através de um meio).

Transição de elétrons: a absorção e a emissão de radiação eletromagnética pode

envolver transições eletrônicas de um estado de energia para o outro. Ou seja,

esse fenômeno ocorre quando um elétron excitado migra de um estado ocupado

para um estado vazio e de maior energia pela absorção de um fóton de energia.

Os materiais não metálicos podem ser transparentes à luz visível, em função das

suas estruturas das bandas de energia eletrônica, como descrito anteriormente. Sendo

assim, é importante conhecer algumas propriedades ópticas, como reflexão, absorção,

refração, transmissão e cor. A seguir será discutido brevemente cada uma dessas

propriedades assim, como sua relação com os materiais cerâmicos.

i. Refração

O fenômeno de refração ocorre quando a luz que é transmitida para o interior dos

materiais transparentes sofre uma diminuição na sua velocidade e, como consequência,

sofre um desvio na interface (CALLISTER JR, 2008). A diminuição da velocidade

quando a luz é transmitida através de um material ocorre devido à perda de energia dos

feixes de luz (SMITH, 2003).

Em geral, quanto maior for o átomo ou íon, maior será a polarização eletrônica,

menor será a velocidade de propagação da onda e, consequentemente, maior será o

índice de refração do material. Para cerâmicas que possuem estrutura cristalina cúbica,

assim como para o vidros, o índice de refração é independente da orientação

cristalográfica (i. e., ele é isotrópico). Já em cristais não cúbicos, o índice é maior ao

longo das direções que têm a maior densidade de íons (CALLISTER JR, 2008).

ii. Reflexão

Quando a radiação luminosa passa de um meio para o outro que possui um índice

de refração diferente, uma parte da luz é espalhada na interface entre os dois meios

mesmo se ambos forem transparentes. A reflexão é medida através da refletividade, cujo

princípio é representar a fração da luz incidente que é refletida na interface do material e

quanto maior for o índice de refração do sólido, maior será a sua refletividade. Cabe

ressaltar ainda, que assim como índice de refração depende do comprimento de onda

incidente, a refletividade também varia em função do comprimento de onda

(CALLISTER JR, 2008).

A aparência geral de determinado material é fortemente afetada pelas

intensidades relativas de reflexão espetacular (relativa à superfície média) e difusa

(devido a rugosidade da superfície) (SCHACKELFORD, 2008). A reflexão espetacular é

produzida quando a luz reflete de uma superfície lisa, por exemplo, um espelho. A luz

vai refletir no mesmo ângulo no qual incide/chega a essa superfície. Já a reflexão difusa é

produzida quando a luz chega a uma superfície ou objeto que tem textura, por exemplo,

uma parede com textura.

iii. Absorção

Os materiais não metálicos ou são intrinsecamente transparentes ou são opacos à

luz visível. Se os materiais forem transparentes, com frequência eles exibem bem uma

cor. A opacidade ocorre nos materiais que possuem espaçamentos entre bandas

relativamente estreitos, como resultado de uma absorção de energia de um fóton é

suficiente para promover transições eletrônicas da banda de valência para banda de

condução (CALLISTER JR, 2008).

iv. Transmissão

Assim como os fenômenos de absorção e reflexão, a transmissão pode ser

aplicada à passagem da luz através de um sólido transparente. A fração de luz que incide

e que é transmitida através de um meio transparente depende das perdas devido a

absorção e reflexão (CALLISTER JR, 2008).

v. Cor:

Outra importante propriedade óptica é a cor. Em cerâmicas e vidros, a coloração

é produzida pela absorção seletiva de certos intervalos de comprimento de onda dentro

do espectro visível, devido a transições de elétrons devido a transição de elétrons nos

íons do metal de transição. As cores são fornecidas pelos diversos íons metálicos. Em

função do número de coordenação do íon, ele pode gerar mais de um tipo de cor. E

como a amplitude de transição de energia para um elétron que absorve um fóton é

afetada pela coordenação iônica. Logo, a curva de absorção varia e, com ela, a cor

resultante (SCHACKELFORD, 2008).

Segundo Callister Jr (2008), a luz visível ocupa uma região muito estreita do

espectro de radiações eletromagnéticas, com comprimentos de onda que vão de 0,4 μm

até 0,7 μm. As cores são determinadas pelos respectivos comprimentos de onda: 0,40 a

0,45 μm violeta; 0,45 a 0,50 μm azul; 0,50 a 0,55 μm verde; 0,55 a 0,60 μm amarelo;

0,60 a 0,65 μm laranja; 0,65 a 0,70 μm vermelho; a luz branca é uma mistura de todas as

cores.

vi. Luminescência:

Alguns materiais são capazes de absorver energia e então reemitir a luz visível.

Esse fenômeno, é chamado de luminescência e ocorre quando a energia é absorvida

como consequência das excitações dos elétrons, à qual é reemitida como luz visível


Em geral, os átomos de um material emitem fótons de energia eletromagnética

quando retornam ao estado fundamental após ficarem em um estado excitado devido a

absorção de energia. Existem dois tipos de luminescência e o fator limitante é o tempo.

Se a remissão ocorre rapidamente (em menos de 10 nanosegundos), o fenômeno é

chamado de fluorescência. Para períodos maiores o fenômeno é chamado de

fosforescência (SCHACKELFORD, 2008).

2.2.4. Magnéticas

Analogamente às propriedades elétricas, as propriedades magnéticas dos

materiais cerâmicos dependem do arranjo dos cátions e dos seus elétrons que não

pertencem à camada de valência. Compostos cerâmicos contendo ferro, níquel ou

cobalto podem ser magnéticos, desde que suas estruturas sejam tais que permitam que os

íons tenham seus momentos magnéticos alinhados espontaneamente (VAN VLACK,

1970).

2.3. Processamento

O processamento é uma importante etapa na produção dos materiais cerâmicos,

uma vez que sua inadequação pode afetar profundamente o desempenho dos materiais

(SCHACKELFORD, 2008). Dessa maneira, se faz importante conhecer as etapas pelos

quais os materiais são produzidos para que suas propriedades estejam adequadas para os

fins que se deseja. Smith (2003) cita que grande parte dos produtos em cerâmicas são

fabricados por compactação de pós ou partículas, obedecendo-se peças com a forma

pretendida, as quais são posteriormente aquecidas a temperaturas elevadas. Em especial,

será discutido a seguir o processo pelo qual os materiais cerâmicos estruturais à base de

argila são fabricados.

2.3.1. Preparação dos materiais

As matérias primas para os produtos cerâmicos variam de acordo com as

propriedades exigidas para a peça final. É uma mistura que pode conter ainda outros

componentes como lubrificantes e ligantes, que pode ser realizada por via úmida, seca ou

mista (seca e úmida). O processo de mistura por via úmida é comum em componentes

cerâmicos estruturais (tijolos, telhas, tubos de esgotos e outros produtos argilosos) uma

vez que esses elementos não exigem grandes propriedades. Outros produtos cerâmicos,

as matérias primas são moídas a seco conjuntamente com outros materiais (ligante e

aditivos) (SMITH, 2003). A argila, assim como a caulinita e água, atua como ligante

inicial para os pós de cerâmica constituídos de sílica (ASKELAND; PHULÉ, 2011) que

em condições adequadas de umidade, são conformadas para dar forma ao material

cerâmico.

A matéria prima desempenha dois importantes papéis no processamento dos

materiais cerâmicos. Primeiro, quando é adicionada água esse material se torna muito

plástico, cuja condição é denominada de hidroplasticidade – propriedade muito

importante durante a etapa de conformação (moldagem). Em segundo lugar, a argila se

funde/derrete em determinadas faixas de temperatura (depende da composição da argila)

e, portanto, uma peça densa e resistência pode ser produzida durante o cozimento sem

que ocorra fusão completa, de tal maneira que a forma desejada seja mantida


2.3.2. Conformação

Normalmente, após extraídas, as matérias primas têm que ser submetidas a uma

operação de moagem ou de trituração, cujo procedimento é diminuir o tamanho das

partículas. Posteriormente, é realizado o peneiramento ou classificação granulométrica

com o intuito de produzir um produto pulverizado com a faixa de tamanho das partículas

desejadas. A peça conformada deve oferecer resistência mecânica suficiente para que

possa permanecer intacta durante as etapas de transporte, secagem e cozimento. Duas

técnicas são utilizadas para a conformação de composições à base de argila: a

conformação hidroplástica e a fundição em suspensão (CALLISTER JR, 2008).

- Conformação hidroplástica: é a técnica de conformação hidroplástica mais conhecida

é a extrusão, onde a massa cerâmica plástica rígida é forçada através de um orifício de

uma matriz que possui a geometria desejada da seção transversal. Tijolos, tubos, blocos

cerâmicos e azulejos são todos fabricados geralmente com o emprego de uma máquina

de extrusão (CALLISTER JR, 2008).

- Fundição em suspensão: A fundição por suspensão, como mostra a Figura 18, é uma

técnica realizada à temperatura ambiente onde a suspensão é uma mistura de pó e água

que é derramada em um molde poroso (normalmente, é feito de gesso-de-paris).

Figura 18 - Processo de fundição por suspensão dos materiais cerâmicos

Fonte: Schackelford (2008).

Grande parte da água é absorvida pelo molde, deixando uma forma de pó

relativamente rígida, que pode ser removida do molde quando a peça apresentar

espessura adequada, cuja magnitude dependerá do tempo. Na medida em que a peça seca

e se contrai, ela se separa (ou se libera) da parede do molde. Com isso, o molde pode ser

desmoldado e a peça fundida pode ser removida (SCHACKELFORD, 2008).

Algumas características, como a natureza da suspensão, a quantidade de bolhas

na peça, a resistência da peça ao ser desmoldada, as propriedades do molde e sua

porosidade são extremamente importantes para um adequado processo de fundição em

suspensão dos materiais cerâmicos (CALLISTER JR, 2008).

2.3.3. Tratamento térmico

O tratamento térmico é feito através da secagem das peças recém conformadas e

tem como objetivo remover o excesso de água. Essa remoção causa deformações

dimensionais e, inicialmente, a água entre as partículas de argila evapora e causa maior

parte da retração volumétrica. Em seguida, uma pequena mudança dimensional ocorre

quando a água existente dentro dos poros evapora. É importante que a temperatura e a

umidade sejam cuidadosamente controladas para se proporcionar uma secagem uniforma

de toda a peça, minimizando assim, tensões, distorção e trincas (ASKELAND; PHULÉ,

2011).

De acordo com Callister Jr (2008), a taxa com que a água sai da peça deve ser

controlada através da temperatura, da umidade e da taxa de escoamento do ar, a fim de

evitar as contrações. Outros fatores como a espessura do corpo (as contrações são mais

prováveis em peças grossas do que em peças finas), o teor de água (quanto maior for,

mais intensa será a contração), o tamanho das partículas de argila (a contração aumenta à

medida em que o tamanho das partículas é diminuído). O autor cita ainda que é

importante que as temperaturas de secam sejam mantidas abaixo de 50ºC, pois alguns

materiais são sensíveis à temperatura.

2.3.4. Cozimento

Após a secagem, um corpo é geralmente cozido em temperaturas elevadas que

varia de 900 a 1400ºC. A temperatura de cozimento dependa da composição e das

propriedades desejadas para a peça acabada. Durante o processo de queima (cozimento),

a massa específica aumenta ainda mais (com a diminuição da porosidade) e a peça vai

ganhando resistência mecânica. O aumento da massa específica é obtido por vitrificação,

que é a formação gradual de um vidro líquido que flui para o interior e preenche parte do

volume dos poros. O grau de vitrificação depende da temperatura e do tempo de

cozimento (esse grau aumenta com o aumento da temperatura), assim como da

composição do corpo; e controla as propriedades da peça cerâmica à temperatura

ambiente. A resistência, a durabilidade e a massas específica são melhoradas conforme o

aumento do grau de vitrificação (CALLISTER JR, 2008).

2.4. Aplicações

A maioria dos materiais cerâmicos se enquadra em um esquema de aplicação-

classificação que inclui os seguintes grupos: vidros, produtos estruturais à base de argila,

louças brancas, refratários, abrasivos, cimentos e as recentemente desenvolvidas

cerâmicas avançadas (CALLISTER JR, 2008). A Figura 19 apresenta a classificação

desses vários tipos de materiais.

Figura 19 - Classificação dos materiais cerâmicos com base na sua aplicação

Fonte: Adaptado de Callister Jr (2008).

Em função de suas características específicas, tais como: baixa densidade em

comparação aos materiais metálicos, alta resistência contra à corrosão, boas

propriedades em altas temperaturas, estabilidade térmica e etc., os materiais cerâmicos

são amplamente utilizados e precisaríamos escrever um livro se fôssemos falar de todas

as suas aplicações (ACCHAR, 2008). Dessa forma, a princípio será discutido de forma

sucinta algumas aplicações e, posteriormente, será discutido os materiais de cerâmica

vermelha.

Segundo Oliveira e Maganha (2006), os diversos segmentos que compões o

complexo setor cerâmico possuem características diferentes e podem ser classificados da

seguinte forma:

Cerâmica branca: grupo bastante diversificado, o qual compreende os produtos

obtidos a partir de uma massa de coloração branca, em geral recobertos por uma

camada vítrea transparente e incolor, como por exemplo, louça de mesa, louça

sanitária e isoladores elétricos;

Cerâmica de revestimentos: responsável pela produção de materiais na forma

de placas, usados na construção civil para revestimento de paredes, pisos,

bancadas e piscinas de ambientes internos e externos, os quais recebem diversas

designações, tais como: azulejo, pastilha, porcelanato, grês, lajota, piso, etc.;

Cerâmica vermelha: compreende materiais com coloração avermelhada

empregados na construção civil (tijolos, blocos, telhas, elementos vazados, lajes,

tubos cerâmicos e argilas expandidas), e também utensílios de uso doméstico e de

decoração. Segmento formado em geral pelas olarias e fábricas de louças de

barro;

Materiais refratários: abrange grande diversidade de produtos com finalidade

de suportar temperaturas elevadas em condições específicas de processo e/ou de

operação. Usados basicamente em equipamentos industriais, estão geralmente

sujeitos a esforços mecânicos, ataques químicos, variações bruscas de

temperatura entre outras adversidades. Para suportar estas condições, foram

desenvolvidos vários tipos de produtos, a partir de diferentes matérias-primas ou

mistura destas;

Isolantes térmicos: os produtos incluídos nessa classificação podem ser:

- Refratários isolantes que não se enquadram no segmento de refratários,

- Isolantes térmicos não refratários, incluindo produtos como vermiculita

expandida, sílica diatomácea, diatomito, silicato de cálcio, lã de vidro e lã de rocha,

que podem ser utilizados, a temperaturas de até 11 00ºC;

- Fibras ou lãs cerâmicas que apresentam composições tais como sílica,

sílicaalumina, alumina e zircônia e que, dependendo do tipo, podem chegar a

temperaturas de até 2000ºC ou mais;

Cerâmica de alta tecnologia/cerâmica avançada: produtos desenvolvidos a

partir de matérias-primas sintéticas de altíssima pureza, por meio de processos

rigorosamente controlados e classificados, de acordo com suas funções. São

usados em diversas aplicações como naves espaciais, satélites, usinas nucleares,

implantes, aparelhos de som e de vídeo, suporte de catalisadores para

automóveis, sensores (umidade, gases e outros), ferramentas de corte,

brinquedos, acendedores para fogão, entre outros;

Outros:

- Fritas (ou vidrado fritado): importantes matérias-primas de acabamento para

diversos segmentos cerâmicos que requerem determinados acabamentos.

Constituídas por um vidro moído, são fabricadas por indústrias especializadas a

partir da fusão da mistura de diferentes matérias-primas. É aplicada na superfície

do corpo cerâmico que, após a queima, adquire aspecto vítreo, com o objetivo de

melhorar a estética, tornar a peça impermeável, aumentar a resistência mecânica e

melhorar outras características;

- Corantes: constituem-se de óxidos puros ou pigmentos inorgânicos sintéticos

obtidos a partir da mistura de óxidos ou de seus compostos. Os pigmentos são

fabricados por empresas especializadas, inclusive por muitas das que produzem

fritas, cuja obtenção envolve a mistura das matérias-primas, calcinação e moagem.

Os corantes são adicionados aos esmaltes (vidrados) ou aos corpos cerâmicos para

conferir-lhes colorações das mais diversas tonalidades e efeitos especiais;

- Abrasivos: parte da indústria de abrasivos é considerada como segmento do

setor cerâmico por utilizar-se de matérias-primas e processos semelhantes. Os

produtos mais conhecidos deste segmento são o óxido de alumínio eletrofundido e

o carbeto de silício;

- Vidro, cimento e cal: três importantes segmentos cerâmicos e que, por suas

particularidades relacionadas às matérias-primas, características de processo, porte

e relevância econômica, são muitas vezes considerados à parte da cerâmica.

2.4.1. Cerâmica vermelha

De acordo com Kazmierczak (2007), a indústria de cerâmica vermelha ou

cerâmica estrutural é uma das mais antigas do mundo, seu processo de produção é feito

através de etapas que, de modo geral, vai desde a extração da matéria prima, a

conformação das peças e a calcinação destas (Figura 20).

Figura 20 - Processo de fabricação de componentes de cerâmica vermelha

Fonte: Kazmierczak (2007).

Preparação da massa:

A matéria prima utilizada para a fabricação dos componentes de cerâmica

vermelha é a argila que é um material natural terroso, de baixa granulometria e que

apresenta em sua constituição argilominerais e minerais acessórios. A preparação da

massa inicia-se com a extração das argilas para a fabricação dos componentes da

cerâmica vermelha (KAZMIERCZAK, 2007).

Figura 21 - Preparação da massa dos componentes

a) Extração da argila b) Homogeneização da argila

A extração é realizada a céu aberto com o auxílio de retroescavadeiras ou

equipamento semelhante e, comumente, a mineração encontra-se em locais próximos à

empresa. Esses equipamentos utilizados depositam a matéria prima em caminhões

basculantes que realizam o transporte para os locais de depósitos das empresas para a

formação de grandes estoques, que em seguida são submetidos a homogeneização

(Figura 21) (CARVALHO, 2001).

Conformação:

A conformação ou moldagem das peças cerâmicas pode ser realizada por

extrusão ou prensagem. Por ser mais econômica, a extrusão (Figura 22) é o método mais

usual dentro do segmento da indústria cerâmica vermelha para produção de tijolos e

blocos. A prensagem é um método de conformação mais caro, sendo empregado para

fabricação de telhas (SOARES; NASCIMENTO, 2007).

Figura 22 - Máquina extrusora com boquilha de tijolos de 9 furos

Fonte: Construções Mecânicas Cocal LTDA (2011)1.

Secagem:

O processo de secagem dos materiais de cerâmica vermelha, por exemplo, ocorre

de maneira natural ou artificial. A secagem natural (Figura 23) é realizada por meio da

estocagem das peças conformadas em prateleiras, em local protegido da chuva. Já a

secagem artificial consiste em aproveitar o calor proveniente dos fornos, através de

secadores artificiais (KAZMIERCZAK, 2007).

1 Máquina de extrusão de tijolos de cerâmica vermelha. Disponível em: <http://www.cmc.ind.br>

Acesso em: 12 jun. 2015.

Figura 23 - Secagem natural dos componentes de cerâmica vermelha

a) Secagem de tijolos em galpões b) Secagem de telhas ao ar livre

Queima:

Após o fim da secagem as peças são levadas para o forno onde recebem um

tratamento térmico, denominado de queima, em altas temperaturas a fim de conferir ao

produto características imprescindíveis como resistência, cor e dimensão. A etapa de

queima das peças de cerâmicas vermelhas, é conduzida em fornos (Figura 24), cuja

concepção térmica e os combustíveis utilizados, têm grande variedade. A temperatura

varia de acordo com o componente cerâmico que se deseja fabricar. No caso dos tijolos,

a temperatura varia de 750 à 9000C; para telhas, varia de 900 à 9500C e no caso de tubos

cerâmicos de 950 à 12000C (BACCELLI JÚNIOR, 2010).

Figura 24 – Queima em forno contínuo tipo túnel


Resfriamento:

Após a queima, segundo Bauer (1994), os componentes deverão ser submetidos

a um lento resfriamento que, geralmente varia, de 8 a 24 horas.

Esse processo dá origem aos produtos que caracterizam-se pela cor vermelha de suas

peças, representados por uma grande variedade de materiais, como tijolos, blocos, telhas,

tubos, lajotas, vasos ornamentais, agregados leves de argila expandida e outros

(SEBRAE, 2008). Alguns desses diversos produtos são apresentados na Figura 17.

Figura 17 – Componentes de cerâmica vermelha

a) Tijolos, utilizados para vedação; e blocos estruturais.

b) Diversos tipos de telhas conformados


O Brasil, ao longo dos anos, tornou-se um grande produtor de cerâmica vermelha

e muitos tipos de produtos, dos diversos segmentos cerâmicos, atingiram nível de

qualidade mundial. Isso se deve, especificamente, a abundância de matérias primas

naturais, as fontes alternativas de energia e a disponibilidade de tecnologias práticas

embutidas nos equipamentos industriais (ABC, 2012).

Em função do grande crescimento nacional, as empresas produtoras de cerâmica

vermelha, também conhecidas como olarias, são de grande importância para economia

nacional e regional. Essas empresas contribuem com cerca de 1% do Produto Interno

Bruto (PIB) do País, correspondendo a aproximadamente a 12 milhões de reais. Essa

contribuição reflete na geração de emprego, salário e renda para população, em especial,

para aqueles sem qualificação profissional (SEBRAE, 2008).

Atualmente, existem cerca de 4.500 empresas produtoras de cerâmica vermelha

que produzem em média 1.000.000 de peças/mês. Estima-se ainda que o faturamento do

segmento no País é da ordem de 18 bilhões de reais (ANICER, 2011).

2.5. Referências

ABC. Cerâmica no Brasil: considerações gerais. 2012. Disponível em: <

http://www.abceram.org.br/site/index.php?area=2 > Acesso em 10 jun. 2015.

ACCHAR, W. Materiais cerâmicos: o que são? Para que servem? Natal: UFRN, 2008.

ANICER. O suprimento de matérias-primas para a indústria de cerâmica vermelha no

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ASKELAND, D. R.; PHULÉ, P. P. Ciência e engenharia dos materiais. 1 ed. São

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BAUER, F.L.A. Materiais de construção. Editora Livros Técnicos e Científicos, 5ª

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SHACKELFORD, J. F. Introdução à ciência dos materiais para engenheiros. 6 ed.

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SMITH, W. F. Princípios de Ciência e Engenharia dos Materiais. 3ª ed., McGraw-

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capítulo 2 - materiais cerâmicos

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