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Processamento de Materiais Cerâmicos Dachamir Hotza Universidade Federal de Santa Catarina.

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Apresentação em tema: "Processamento de Materiais Cerâmicos Dachamir Hotza Universidade Federal de Santa Catarina."— Transcrição da apresentação:

1 Processamento de Materiais Cerâmicos Dachamir Hotza Universidade Federal de Santa Catarina

2 1 INTRODUÇÃO 1.1 Breve histórico

3 01/05/01 1 INTRODUÇÃO 3 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) [Norton,1952; Reed, 1995]

4 01/05/01 1 INTRODUÇÃO 4 Idade contemporânea Séc. 18: porcelana (Alemanha), colagem, extrusão, forno túnel Séc. 19: mecanização, microscopia ótica, cones pirométricos Séc. 20: raios X, microscopia eletrônica, materiais sintéticos, automatização [Norton,1952; Reed, 1995]

5 1 INTRODUÇÃO 1.2 Definição de cerâmica

6 01/05/01 1 INTRODUÇÃO 6 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. [Gugel apud Claussen, 1995]

7 01/05/01 1 INTRODUÇÃO 7 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) [Barsoum, 1997]

8 01/05/01 1 INTRODUÇÃO 8 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) [Barsoum, 1997]

9 01/05/01 1 INTRODUÇÃO 9 Tabela periódica dos elementos [Schaffer, 1999:27] Metais Não-Metais

10 01/05/01 1 INTRODUÇÃO 10 Tabela periódica dos elementos [Schaffer, 1999:27] Sólidos Elementares Metais Não-Metálicos

11 01/05/01 1 INTRODUÇÃO 11 Exemplos de combinações M + NM: MgO, Al 2 O 3, BaTiO 3, YBa 2 Cu 3 O 7... M + SENM: TiC, ZrB 2... SENM + SENM: SiC, B 4 C SENM + NM: SiO 2, Si 3 N 4 [Barsoum, 1997]

12 1 INTRODUÇÃO 1.3 Classificação e aplicações da cerâmica

13 01/05/01 1 INTRODUÇÃO 13 Cerâmica, vidro, argamassa TiposSeqüência de processamento Cerâmica pó forma calor Vidro pó calor forma Argamassa calor pó forma

14 01/05/01 1 INTRODUÇÃO 14 Cerâmica tradicional x avançada [Barsoum, 1997; Reed, 1995]

15 01/05/01 1 INTRODUÇÃO 15 Produtos e aplicações [Barsoum, 1997; Reed, 1995] Térmica Elétrica Magnética Ótica Nuclear Química Biológica Mecânica Estética

16 01/05/01 1 INTRODUÇÃO 16 Funções térmicas [Barsoum, 1997; Reed, 1995]

17 01/05/01 1 INTRODUÇÃO 17 Funções elétricas [Barsoum, 1997; Reed, 1995]

18 01/05/01 1 INTRODUÇÃO 18 Funções magnéticas [Barsoum, 1997; Reed, 1995]

19 01/05/01 1 INTRODUÇÃO 19 Funções óticas [Barsoum, 1997; Reed, 1995]

20 01/05/01 1 INTRODUÇÃO 20 Funções nucleares [Barsoum, 1997; Reed, 1995]

21 01/05/01 1 INTRODUÇÃO 21 Funções químicas [Barsoum, 1997; Reed, 1995]

22 01/05/01 1 INTRODUÇÃO 22 Funções biológicas [Barsoum, 1997; Reed, 1995]

23 01/05/01 1 INTRODUÇÃO 23 Funções mecânicas [Barsoum, 1997; Reed, 1995]

24 01/05/01 1 INTRODUÇÃO 24 Funções estéticas [Barsoum, 1997; Reed, 1995]

25 1 INTRODUÇÃO 1.4 Processamento industrial cerâmico

26 01/05/01 1 INTRODUÇÃO 26 [Reed, 1995:12] Matérias-primas Dosagem Aditivos Reciclo Moagem/ mistura a seco Moagem/ mistura a úmido Classificação GranulaçãoAtomizaçãoFiltro-prensagem Mistura/deaeração Prensagem Conformação plástica Colagem Secagem Acabamento superficial Tratamento térmico Acabamento superficial final Fluxograma genérico

27 01/05/01 1 INTRODUÇÃO 27 [Ring, 1996:2] Matérias-primas Dosagem Aditivos Reciclo Moagem/ mistura a úmido AtomizaçãoFiltro-prensagem Mistura/deaeração Prensagem Conformação plástica Secagem Acabamento superficial Tratamento térmico Acabamento superficial final Revestimento cerâmico

28 01/05/01 1 INTRODUÇÃO 28 argila feldspato sílica Moinho de bolas Filtro-prensa torta plástica barbotina Misturador 20-25% água Atomisador pó com 5- 6% água PrensaExtrusora 1000 t 3-5 dias a 70-80°C Secador Esmaltação Forno a rolos Forno túnel min a 1300°C h a 1300°C InspeçãoRetificaçãoInspeção Separação Empacotamento e expedição [Ring, 1996:2] Revestimento cerâmico


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