matérias primas cerâmicas

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08/06/22 1 Matérias Primas Cerâmicas Prof. José Flávio Timoteo Júnior EngMat/UFAM

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Matérias Primas Cerâmicas. Prof. José Flávio Timoteo Júnior EngMat/UFAM. Definição: Origem: Grécia: keramos: vaso (raiz: sânscrito: queimar). Gregos usavam o termo para se referir a “ terra queimada” - PowerPoint PPT Presentation

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Page 1: Matérias Primas Cerâmicas

20/04/23 1

Matérias Primas Cerâmicas

Prof. José Flávio Timoteo Júnior

EngMat/UFAM

Page 2: Matérias Primas Cerâmicas

Definição:

Origem: Grécia: keramos: vaso (raiz: sânscrito: queimar).

Gregos usavam o termo para se referir a “ terra queimada”

Cerâmicas são materiais não-metálicos inorgânicos. De natureza tipicamente cristalina. São compostos formados entre elementos metálicos e não-metálicos...

óxidos (SiO2, Al2O3, Al2(Si2O5)(OH)4

nitretos (Si3N4, BN, AlN)

carbetos (SiC, B4C)

ou elementos simples...

diamante, grafita

Alternativamente...

Page 3: Matérias Primas Cerâmicas

Cerâmica: definição tradicional

Minerais de composição inconstante e pureza duvidosa são expostos a um tratamento térmico não-mensurável, que dura o suficiente para permitir que reações desconhecidas ocorram de modo incompleto, formando produtos heterogêneos e não-estequiométricos, conhecidos com o nome de materiais cerâmicos.

Page 4: Matérias Primas Cerâmicas

Cerâmica: definição moderna

Materiais cerâmicos são compostos sólidos formados pela aplicação de calor, algumas vezes calor e pressão, constituídos por ao menos – um metal (M) e um sólido elementar não-

metálico (SENM) ou um não-metal (NM),– dois SENM, ou– um SENM e um não-metal (NM)

Page 5: Matérias Primas Cerâmicas

Metais e não-metais

• Metais (M): Na, Mg, Ti, Cr, Fe, Ni, Zn, Al...

• Não-metais (NM): N, O, H, halogênios, gases nobres...

• Sólidos elementares não-metálicos (SENM): isolantes (B, P, S, C ) ou semicondutores (Si, Ge)

Page 6: Matérias Primas Cerâmicas

Tabela periódica dos elementos

19 K

20 Ca

21 Sc

22 Ti

23 V

24 Cr

25 Mn

26 Fe

27 Co

28 Ni

29 Cu

30 Zn

31 Ga

32 Ge

33 As

34 Se

35 Br

36 Kr

37 Rb

38 Sr

39 Y

40 Zr

41 Nb

42 Mo

43 Tc

44 Ru

45 Rh

46 Pd

47 Ag

48 Cd

49 In

50 Sn

51 Sb

52 Te

53 I

54 Xe

55 Cs

56 Ba

* La

72 Hf

73 Ta

74 W

75 Re

76 Os

77 Ir

78 Pt

79 Au

80 Hg

81 Tl

82 Pb

83 Bi

84 Po

85 At

86 Rn

87 Fr

88 Ra

**Ac

57 La

58 Ce

59 Pr

60 Nd

61 Pm

62 Sm

63 Eu

64 Gd

65 Tb

66 Dy

67 Ho

68 Er

69 Tm

70 Yb

89 Ac

90 Th

91 Pa

92 U

93 Np

94 Pu

95 Am

96 Cm

97 Bk

98 Cf

99 Es

100

Fm

101

Md

102

No

71 Lu

103

Lw

2 He

5 B

6 C

7 N

8 O

9 F

10 Ne

13 Al

14 Si

15 P

16 S

17 Cl

18 Ar

1 H

3 Li

4 Be

11 Na

12 Mg III A

II A

I A

IV A V A VI A VII A VIII A I B

III B

II B

IV B V B VI B VII B

VIII B

Líquido

GásSólido

* Lantanídeos

** Actinídeos

Metais Não-Metais

Page 7: Matérias Primas Cerâmicas

19 K

20 Ca

21 Sc

22 Ti

23 V

24 Cr

25 Mn

26 Fe

27 Co

28 Ni

29 Cu

30 Zn

31 Ga

32 Ge

33 As

34 Se

35 Br

36 Kr

37 Rb

38 Sr

39 Y

40 Zr

41 Nb

42 Mo

43 Tc

44 Ru

45 Rh

46 Pd

47 Ag

48 Cd

49 In

50 Sn

51 Sb

52 Te

53 I

54 Xe

55 Cs

56 Ba

* La

72 Hf

73 Ta

74 W

75 Re

76 Os

77 Ir

78 Pt

79 Au

80 Hg

81 Tl

82 Pb

83 Bi

84 Po

85 At

86 Rn

87 Fr

88 Ra

**Ac

57 La

58 Ce

59 Pr

60 Nd

61 Pm

62 Sm

63 Eu

64 Gd

65 Tb

66 Dy

67 Ho

68 Er

69 Tm

70 Yb

89 Ac

90 Th

91 Pa

92 U

93 Np

94 Pu

95 Am

96 Cm

97 Bk

98 Cf

99 Es

100

Fm

101

Md

102

No

71 Lu

103

Lw

2 He

5 B

6 C

7 N

8 O

9 F

10 Ne

13 Al

14 Si

15 P

16 S

17 Cl

18 Ar

1 H

3 Li

4 Be

11 Na

12 Mg III A

II A

I A

IV A V A VI A VII A VIII A I B

III B

II B

IV B V B VI B VII B

VIII B

Líquido

GásSólido

* Lantanídeos

** Actinídeos

Tabela periódica dos elementos Sólidos Elementares

Metais Não-Metálicos

Page 8: Matérias Primas Cerâmicas

Exemplos de combinações

• M + NM: MgO, Al2O3, BaTiO3, YBa2Cu3O7...

• M + SENM: TiC, ZrB2...

• SENM + SENM: SiC, B4C

• SENM + NM: SiO2, Si3N4

Page 9: Matérias Primas Cerâmicas

História da Cerâmica

3 Períodos Históricos:

Período dos Silicatos Industriais: 1900 - 1940

Cerâmicas Técnicas ou Avançadas: 1940 -

Período Keramos: Antes de 5000 aC

Page 10: Matérias Primas Cerâmicas

Cerâmica: origem, antiguidade

• Keramos = “coisa queimada” (grego)• 5000 A.C.: artefatos de argila (earthenware),

louça de barro (pottery)• 3500 A.C.: torno de oleiro• 1000 A.C.: porcelana (China)

Page 11: Matérias Primas Cerâmicas

Idade contemporânea

• Séc. 18: porcelana (Alemanha), colagem, extrusão, forno túnel

• Séc. 19: mecanização, microscopia óptica, cones pirométricos (Slide #18)

• Séc. 20: raios X, microscopia eletrônica, materiais sintéticos, automatização

Page 12: Matérias Primas Cerâmicas

História da CerâmicaAlguns Fatos:

Escavações arqueológicas encontram vestígios cerâmicos. Materiais resistentes ao tempo, demonstrando sua existência e uso milenares.

Chineses argila que queimava branca (kao-lin). Mistura a fundente porcelana massa de absorção zero.

Babilônia: tabuletas de cerâmica usadas para escrita. Murais de revestimento cerâmico esmaltado.

Gregos: ânforas de cerâmica para transportar o azeite produzido na oliveiras do mar Egeu. Keramus era um bairro de Atenas. Decoração da cerâmica com cenas do cotidiano: conhecimento de sua história. Cerâmica grega é levada para Roma e Alexandria.

Queda do Império Romano invasão árabe. Paixão por azulejos (termo árabe para “pedra cintilante“). Decoração de palácios e mesquitas com mosaicos coloridos. Norte da África preferência por revestimentos cerâmicos frescos (clima quente), preferência adotada no Brasil.

Século VIII: árabes entram na península ibérica e trazem tradição cerâmica. Séculos XV e XVI Renascimento na Europa. Renovação das artes, primeiros centros ceramistas europeus fora de Atenas.

Portugal: potência naval. Napoleão invade Portugal corte portuguesa para o Brasil trazem azulejos.

Page 13: Matérias Primas Cerâmicas
Page 14: Matérias Primas Cerâmicas

História da Cerâmica

Espanha maior produtor de azulejos que Portugal, mas Brasil é maior produtor que Argentina. Isto se deve à presença da corte portuguesa no Brasil, fazendo com que os azulejos portugueses penetrassem no Brasil mais do que os azulejos espanhóis na Argentina.

Hoje: antigos azulejos portugueses nas igrejas da Bahia. Uso em fachadas disseminado porque as tintas não resistiam à insolação forte e à maresia das cidades litorâneas por onde a colonização portuguesa se iniciou.

Produção cerâmica: de artesanal para fabricação em série (Revolução Industrial). Início do século XX: fornos contínuos (fornos túneis com carrinhos)

Industrialização leva a cerâmica a novos setores: das louças de mesa da elite para a higiene das louças sanitárias. Período dos silicatos industriais.

Pequenos painéis de azulejos em volta do lavabo foram ampliados para a altura de 1,50 metro e depois até o teto. A linha esmaltada, nos anos 50, dá início à fabricação em série na indústria cerâmica, com linha contínua de fabricação não artesanal que vai desde a matéria prima até o produto acabado.

Anos 50: Cerâmicas Técnicas Alumina

Page 15: Matérias Primas Cerâmicas

A Igreja e Convento de São Francisco é uma das mais ricas do Brasil e considerada o mais belo exemplar do barroco português no mundo. O templo tem o interior todo recoberto em ouro e jacarandá. O Barroco está presente na fachada e nos painéis de azulejos portugueses, que reproduzem o nascimento de São Francisco e sua trajetória de renúncia aos bens materiais. Também está no interior, formado por talha de madeira e ornamentado com todos os símbolos do barroco: folhas de acanto, pelicanos, flores, anjos, sereias, dentre outros.

Page 16: Matérias Primas Cerâmicas

História da Cerâmica

Anos 70: forno de rolos monoestrato (sem material portante), utilizado para a produção de cerâmica do tipo monoqueima grés prensada. Consumo de pisos cresce mais que de azulejos. São desenvolvidos pisos para tráfego pesado. Pisos avançam do uso residencial para o uso comercial.

1985: Espanha assume liderança mundial no setor de azulejos porosos por monoqueima (monoporosa). Parcerias entre universidades e indústrias surge grande centro de pesquisa (AICE).

1990: Itália dedicação ao grés-porcelanato (baixa porosidade, < 1%) em mercado não ocupado pelos espanhóis

1993: Brasil surge o CCB (Centro Cerâmico do Brasil) - Instituto da Qualidade do Revestimento Cerâmico, fundado pela ANFACER - Associação Nacional dos Fabricantes de Cerâmica para Revestimento, que inicia os seus ensaios em 1994 e começa a certificar as empresas em 1995.

Novo enfoque dos tempos modernos: design, com a criação de centros como o Centro de Tecnologia Cerâmica, em Criciúma. Design internacional deve se somar à tecnologia e à competitividadePromoção de feiras internacionais, ação internacional conjunta, assistência técnica e ao uso de gás natural como os grandes desafios que se apresentam como requisitos de sobrevivência no mercado.

Page 17: Matérias Primas Cerâmicas

Período Keramos: Antes de 5000 aC até ~1900

Atividade artesanal

Primeira máquina (antes de 3500 aC): torno (potter´s wheel) (foto)

Fornos rudimentares

Tecnologia baseada no empirismo

Destaque: porcelana chinesa branca, altamente translúcida

(reproduzida no Ocidente após 1710 com alquimista

alemão Fredrich Bottger e físico Conde de Tschirnhaus)

Descoberta da matéria-prima: argila resistente à chama

e materiais fundentes.

Primeiro maquinário moderno: 1800 – (revolução industrial e vapor)

mecanização da mistura, prensagem e moagem.

Final do Séc. XIX: avanços: separação das fases SiO2 por MO

SiC em forno elétrico

Cones pirométricos (foto)

História da Cerâmica

Page 18: Matérias Primas Cerâmicas

Torno (potter´s wheel)

Ferramentas de torno Ferramentas de acabamento

Page 19: Matérias Primas Cerâmicas

Cones Pirométricos

Inventado por Hermann Seger Permite saber a temperatura de queima Feito com material cerâmico e tem a forma de uma pirâmide triangular alongada, medindo aproximadamente 7 cm de alturaFuncionamento: quando o forno atinge uma temperatura prefixada, o cone inclina-se completamente tocando com a ponta na prateleira Deve ser colocado em pontos que  permita ser observado pelo ceramista através do visor na porta do fornoPossuem números que indicam a temperatura. Ex: Cone 013=869 C; Cone 7=1215 C.

Page 20: Matérias Primas Cerâmicas

Período dos Silicatos Industriais (1900 - 1940)

Melhor industrialização (mecanização e uso de termopares)

Refinamento da matéria-prima e uso de aditivos

Desenvolvimento de técnicas de análise estrutural:

Difração de raios-X

Microscopia eletrônica

Produção de compostos para refratários (aciaria), vidros, cimentos e componentes eletrônicos

História da Cerâmica

Page 21: Matérias Primas Cerâmicas

Cerâmicas Técnicas ou Avançadas: 1940 -

Avanço na síntese, caraterização e fabricação de produtos cerâmicos

Consolidação da Ciência de Materiais: Tríade

Microestrutura/Processamento/Propriedades

História da Cerâmica

Microestrutura

Processamento PropriedadesProduto

Page 22: Matérias Primas Cerâmicas

Cerâmicas Técnicas ou Avançadas: 1940 -

Avanços significativos em instrumentação:

Uso rotineiro do MEV em controle de qualidade

Técnicas de análise química (ppms)

Distribuição de tamanhos de partícula < 1 m

Equipamentos para testes

Monitoramento computadorizado (balanças, fabricação e queima)

Desenvolvimento de novos produtos: cerâmicas técnicas

História da Cerâmica

Page 23: Matérias Primas Cerâmicas

Concepção de produtos cerâmicos depende de vários aspectos:

Materiais: Tipo e qualidade da matéria-prima

Processo: Tecnologia envolvida e produtividade

Controle de qualidade: tolerâncias, qualidade aparente

Mercado: Economia e Resposta do consumidor

Produtos Cerâmicos

Page 24: Matérias Primas Cerâmicas

Grupo 1: Cerâmica Estrutural ou Cerâmica Vermelha

Produtos Cerâmicos: Classificação

Produtos: Tijolos e blocos / telhas / tubos / lajotas / vasos

Matéria-prima: local, próxima à planta

argilas com alto teor de ferro e matéria orgânica

Continua…

Page 25: Matérias Primas Cerâmicas

Grupo 1: Cerâmica Estrutural ou Cerâmica Vermelha

Produtos Cerâmicos: Classificação

Principais produtos:

Tijolos de alvenaria

Tijolos furados

Lajes cerâmicas

Tijolos prensados

Telhas

Continua…

Matéria-prima:

Argilas plásticas caulinito-ilíticas ou em camadas mistas com matéria orgânica, óxidos e hidróxidos de ferro e alumínio.

Origem:

Margens de rios, lagos ou várzeas

Queima:

Entre 900 e 1000 C

Page 26: Matérias Primas Cerâmicas
Page 27: Matérias Primas Cerâmicas

Grupo 1: Cerâmica Estrutural ou Cerâmica Vermelha

Produtos Cerâmicos: Classificação

Principais produtos:

Ladrilhos de piso, prensados (com ou sem vidrado) nas cores Vermelho, Amarelo, Verde e Pérola

Continua…

Matéria-prima:

Argilas plásticas caulinito-ilíticas ou em camadas mistas ricas em ferro metais alcalino-terrosos. Vitrificam a 1050 C

Argilas sedimentares ou folhelhos argilosos coloridos: taguás (SP) e massapê (BA). Argilas plásticas refratárias e pigmentos .

Queima:

Entre 1050 – 1350 C

TAGUÁ – Argila plástica com alto teor de óxido de ferro. O termo é originário do Tupi, TA-WA, que significa argila amarela.

Page 29: Matérias Primas Cerâmicas

Grupo 1: Cerâmica Estrutural ou Cerâmica Vermelha

Produtos Cerâmicos: Classificação ao tipo de produto

Principais produtos:

Manilhas vidradas

Matéria-prima:

Argilas plásticas semi-refratárias. Vidrado de NaCl ou sintético.

Queima:

Entre 1000 e 1100 C

VIDRADO OU GLAZURA OU ESMALTE– Camada vítrea sobre o produto cerâmico. É uma suspensão em água de materiais insolúveis finos, que se aplica às cerâmicas como recobrimento. A altas temperaturas, fundem e formam uma camada vítrea.

Composição: 1. Um vidrante (fritas) 2. Um fundente (feldspato). 3. Óxido de alumínio – possibilita que as combinações da sílica com o fundente sejam mais estáveis e viscosas.

Page 30: Matérias Primas Cerâmicas

Grupos 2 e 3: Funções Estéticas (Quadro Resumo)

Funções

Classes

Aplicações

Exemplos

cerâmica de mesa pratos, xícaras, vasos louça, porcelana

Estéticas cerâmica de revestimento pisos, azulejos grés, porcelanato

cerâmica sanitária vasos sanitários, pias louça, porcelana

Produtos Cerâmicos: Classificação ao tipo de produto

Page 31: Matérias Primas Cerâmicas

Grupo 2: Cerâmica Branca

Produtos Cerâmicos: Classificação

Principais produtos:

Louça sanitária / porcelana de mesa / porcelana elétrica / porcelana de laboratório

Matéria-prima:

Argilas + materiais fundentes (feldspato) + quartzo

Queima branca:

Pureza da matéria-prima e controle de temperatura (fundente)

Continua…

Page 32: Matérias Primas Cerâmicas

Grupo 2: Cerâmica Branca

Produtos Cerâmicos: Classificação

Continua…

Principais produtos:

Porcelana elétrica

Matéria-prima (queimam com cor clara):

Argilas plásticas + caulim + feldspato + quartzo.

Queima:

Entre 1200 e 1300 C

Page 33: Matérias Primas Cerâmicas

Grupo 2: Cerâmica Branca

Produtos Cerâmicos: Classificação

Principais produtos:

Louça doméstica

Louça Sanitária

Porcelana doméstica

Porcelana de laboratório

Matéria-prima: argilas plásticas de queima clara, caulim, areia quartzítica, feldspato, talco, silicatos de baixo ponto de fusão, calcita, dolomita, pigmentos inorgânicos

Queima: Entre 1000 e 1045 C

Page 34: Matérias Primas Cerâmicas

Grupo 3: Cerâmica de Revestimento ou Revestimento Cerâmico

Produtos Cerâmicos: Classificação

Classificação: Revestimento interno e revestimento externo

Principais produtos: Cerâmica porosa e grês*

Placas cerâmicas (pisos e azulejos (monopoross) / ladrilhos / pastilhas

Matéria-prima:

Caulim + quartzo + feldspato + argila plástica de queima clara

Obs.: Formato regular permite alto grau de automação

*GRES – Nome de origem francesa, aplicado à cerâmica queimada a uma temperatura normalmente superior aos 1200C, cuja pasta é vitrificada junto com o esmalte. Massa altamente refratária. Também conhecida pelo termo inglês stoneware “barro – pedra”.

Page 35: Matérias Primas Cerâmicas

Grupo 3: Cerâmica de Revestimento ou Revestimento Cerâmico

Produtos Cerâmicos: Classificação

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 (segundo tabela PEI, que indica ambientes em que os produtos podem ser aplicados de acordo com sua resistência);- 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.

Page 37: Matérias Primas Cerâmicas

Grupo 3: Cerâmica de Revestimento ou Revestimento Cerâmico

Produtos Cerâmicos: Classificação

Principais matérias-primas da composição do biscoito: Calcáreo (CaCO3), caulim, argila, filito (fundente), talco, feldspato (fundente) e quartzo. Materiais fornecem plasticidade, coesão e resistência ao produto final. Materiais são pesados em balanças para compor a mistura ideal da fórmula (massa) Mistura em moinhos de bolas, juntamente com água barbotina (se for via úmida) Granulação em atomizador contra jato de ar quente Massa granulada é prensada em formato retangular biscoito cru No processo de monoqueima peças são decoradas e esmaltadas ainda cruas. No processo de biqueima peças prensadas cruas são empilhadas em vagonetes e levados para o forno de queima. O biscoito cru é queimado ~ 1500 C por 36 horas (queima lenta). A seguir, o biscoito vai para a linha de esmaltação, transportado por meio de correias, recebendo a decoração através de serigrafia e o esmalte. O esmalte é obtido pela moagem de fritas (vidro próprio para esse fim, acrescidas de outros materiais minerais e corantes). A moagem é efetuada em tambores revestidos com porcelana, com bolas de porcelana, para evitar impurezas resultantes do desgaste. Vidrado é queimado a 1.050 C em forno túnel durante 12 horas. Produto é classificado, embalado e embarcado para o revendedor.

Page 38: Matérias Primas Cerâmicas

Grupo 4: Cerâmica Refratária ou Refratários Cerâmicos

Produtos Cerâmicos: Classificação

Classificação: (de acordo com a natureza da matéria-prima)

Naturais

Sintéticos

Continua…

Page 39: Matérias Primas Cerâmicas

Grupo 4: Cerâmica Refratária (Naturais)

Produtos Cerâmicos: Classificação

Sílico-aluminosos: Argilas refratárias com < 38,5% Al2O3 (cru) ou < 46% Al2O3 após queima a 1000 C

Aluminosos: Argilas refratárias com > 38,5% Al2O3 (cru) ou > 46% Al2O3 após queima

de Sílica: quartzitos de fácil conversão em cristobalita com > 93% SiO2 e baixo teor de ferro e metais alcalinos e alcalino-terrosos

Silicosos: quartzitos impuros ou argilas silicosas com até 15% Al2O3 após queima a 1000 C

de Magnesita: magnesita natural - MgCO3, MgO de água do mar

de Cromita: cromita: FeO.Cr2O3

de Cromita - magnesita: misturas de magnesita e cromitas naturais

de Zirconita: silicato de zircônio natural de areias residuais - subproduto das areias monazíticas e ilmeníticas

de Grafita: grafita + argila; coque + alcatrão

de Dolomita: dolomita (MgCa)(CO3)2Continua…

Page 40: Matérias Primas Cerâmicas

Grupo 4: Cerâmica Refratária (Sintéticas)

Produtos Cerâmicos: Classificação

Alumina Fundida: bauxita fundida + argila

Carbeto de Silício: quartzo + coque

Zircônia: minérios ou sais de zircônio

Magnésia: sais de magnésio de água do mar

Silicato de cálcio (até 850 ºC): sílica + hidróxido de cálcio, diatomito, amiantos e carbonato de magnésio

Page 41: Matérias Primas Cerâmicas

Grupo 5: Abrasivos

Produtos Cerâmicos: Classificação

Abrasivos Naturais: areia , bauxita, argilas calcinadas, diatomita

Abrasivos Sintéticos: alumina fundida , carbetos metálicos sinterizados , óxidos

metálicos sinterizados , nitratos e boretos

Page 42: Matérias Primas Cerâmicas

Grupo 6: Vidros

Produtos Cerâmicos: Classificação

Grupo 7: Cimento / Argamassa

Tipos Seqüência de processamento

Cerâmica pó forma calor

Vidro pó calor forma

Argamassa calor pó forma

Page 43: Matérias Primas Cerâmicas

Produtos Cerâmicos: Classificação

Grupo 8: Cerâmicas Técnicas ou Avançadas

Cerâmica

Matérias-primas

Estrutura

Proprie-dades

Processa-mento

Aplicações

Tradicional (silicatos) naturais,

minerais industriais (<98% pureza)

não-uniforme, porosa mecânica,

estética olaria, colagem, prensagem, extrusão, queima

construção, produtos domésticos

Avançada (alto de-sempenho, alta tecno-logia)

produtos químicos industriais (>98% pureza)

homogênea, menos porosa elétrica,

magnética, nuclear, ótica, mecânica, térmica, química, biológica

prensagem isostática, moldagem por injeção, sinterização, ligação por reação

eletrônica, estrutural, química, refratários

Page 44: Matérias Primas Cerâmicas

Térmica Elétrica Magnética Ótica Nuclear Química Biológica Mecânica Estética

Produtos Cerâmicos: Classificação

Grupo 8: Cerâmicas Técnicas ou Avançadas: Aplicações

Page 45: Matérias Primas Cerâmicas

Funções

Classes

Aplicações

Exemplos

condutividade trocadores de calor para pacotes eletrônicos

AlN

Térmicas isolamento revestimentos isolantes para fornos de alta temperatura

fibras de SiO2, Al2O3, ZrO2

refratariedade revestimentos isolantes para fornos de alta temperatura (metais fundidos, escórias)

SiO2, Al2O3, ZrO2

Produtos Cerâmicos: Classificação

Grupo 8: Cerâmicas Técnicas ou Avançadas: Funções Térmicas

Page 46: Matérias Primas Cerâmicas

Funções

Classes

Aplicações

Exemplos

condutividade elementos de aquecimento para fornos

SiC, ZrO2, MoSi2

Elétricas ferroeletricidade capacitores BaTiO3, SrTiO3

isolamento substratos de circuitos eletrônicos Al2O3, AlN

Produtos Cerâmicos: Classificação

Grupo 8: Cerâmicas Técnicas ou Avançadas: Funções Elétricas

Page 47: Matérias Primas Cerâmicas

Funções

Classes

Aplicações

Exemplos

magnetos duros ímãs de ferrite (Ba,Sr)O·6Fe2O3

Magnéticas e super-condutoras

magnetos moles núcleos de transformadores (Zn,M)·6Fe2O3, com

M=Mn,Co, Mg

supercondutividade fios e magnetômetros YBa2Cu3O7

Produtos Cerâmicos: Classificação

Grupo 8: Cerâmicas Técnicas ou Avançadas: Funções Magnéticas

Page 48: Matérias Primas Cerâmicas

Funções

Classes

Aplicações

Exemplos

translucência materiais para lâmpadas de Na Al2O3, MgO

Óticas transparência cabos de fibra ótica SiO2

transparência ao infravermelho janelas para laser

infravermelho CaF2, SrF2, NaCl

Produtos Cerâmicos: Classificação

Grupo 8: Cerâmicas Técnicas ou Avançadas: Funções Óticas

Page 49: Matérias Primas Cerâmicas

Funções

Classes

Aplicações

Exemplos

fissão combustível UO3, UC

Nucleares fissão moderadores de nêutrons C, BeO

fissão, fusão revestimentos em reatores C, SiC

Produtos Cerâmicos: Classificação

Grupo 8: Cerâmicas Técnicas ou Avançadas: Funções Nucleares

Page 50: Matérias Primas Cerâmicas

Funções

Classes

Aplicações

Exemplos

catálise suporte de catalisador Mg2Al4Si5O15

Químicas condutividade sensitiva a gases sensores de gases ZnO, ZrO2, SnO2,

Fe2O3

separação filtros SiO2, Al2O3

Produtos Cerâmicos: Classificação

Grupo 8: Cerâmicas Técnicas ou Avançadas: Funções químicas

Page 51: Matérias Primas Cerâmicas

Funções

Classes

Aplicações

Exemplos

biocompatibilidade cimentos CaHPO4·2H2O *

Biológicas biocompatibilidade próteses estruturais Al2O3

Produtos Cerâmicos: Classificação

Grupo 8: Cerâmicas Técnicas ou Avançadas: Funções biológicas

* Hidroxiapatita

Page 52: Matérias Primas Cerâmicas

Funções

Classes

Aplicações

Exemplos

dureza ferramentas de corte Al2O3, Si3N4, ZrO2, TiC

Mecânicas refratariedade estrutural estatores e lâminas de

turbina Al2O3, Si3N4, MgO, SiC

resistência a desgaste, abrasão mancais Al2O3, Si3N4, ZrO2, SiC

Produtos Cerâmicos: Classificação

Grupo 8: Cerâmicas Técnicas ou Avançadas:Funções mecânicas

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