Disciplina: MAF – 2130 Química aplicada às engenharias Pontifícia Universidade Católica de Goiás Av. Universitária 1.440, Setor Universitário Goiânia-GO, CEP: 74605-010 Fone: +55 62 3946-1000 Disciplina: MAF – 2130 Química aplicada às engenharias Prof. Dr. Julio Cesar Queiroz de Carvalho jcqcarvalho@gmail.com

Fase cerâmica e suas propriedades Aula 12 Fase cerâmica e suas propriedades

Introdução CaCO3 As cerâmicas são compostos inorgânicos sólidos que combinam átomos de metais e não metais, nos quais as ligações vão das muito iônicas às covalentes. Em geral são duras e, relativamente quebradiças e inflexíveis, e normalmente são bons isolantes térmicos. Algumas cerâmicas podem ser eletricamente condutoras, mas a maioria são caracterizadas por serem isolantes elétricos.

Estrutura cristalina das cerâmicas O cristal deve ser eletricamente neutro CaF2, MgO, NaCl, Al2O3, SiO2 Estruturas estáveis são formadas quando os ânions ao redor de uma cátion estou todos em contato com este cátion Estável Instável

Estrutura cristalina das cerâmicas Nº de coord. rC/rA Geometria

Estrutura cristalina das cerâmicas Estruturas do tipo AX Sal-gema ou NaCl

Estrutura cristalina das cerâmicas Estruturas do tipo AX Cloreto de Césio (ClCs)

Estrutura cristalina das cerâmicas Estruturas do tipo AX Blenda de Zinco (ZnS)

Estrutura cristalina das cerâmicas Estruturas do tipo AmXp Fluorita (CaF2)

Estrutura cristalina das cerâmicas Estruturas do tipo AmBnXp Titanato de Bário (BaTiO3)

Cerâmicas à base de silicatos SiO2 Cristalina Ex: Quartzo Amorfa Ex: Vidro Sílica

Cerâmicas à base de silicatos Tetraedro Silício-Oxigênio (SiO4)-4

Propriedades mecânicas das cerâmicas Resistência à flexão Ensaio de dobramento estendido para ensaio de flexão Formas de Seções Transversais Distribuição de Tensões na ruptura

Propriedades mecânicas das cerâmicas Comportamento Elástico Óxido de Alumínio Tensão (MPA) Tensão (103psi) Deformação Vidro

Propriedades mecânicas das cerâmicas Porosidade Durante o processo de fabricação das cerâmicas é natural a formação de poros entre as partículas de pó. Mesmo após tratamento térmico, boa parte desses poros não são eliminados; Qualquer porosidade residual terá um efeito negativo em relação tanto às propriedades elásticas como na resistência do material; Os poros reduzem a área da seção transversal pela qual uma carga é aplicada; Também atuam como orientadores de tensão. Por exemplo, para um poro esférico isolado, uma tensão de tração é amplificada por um fator de 2; Uma porosidade cerca de 10% vol, reduzirá em 50% sua resistência.

Classificação dos materiais cerâmicos Vidros Produtos à base de argila Refratários Abrasivos Cimentos Cerâmicas avançadas Vidros Vidro-cerâmicas Produtos estruturais Louças brancas Argila refratária Sílica Básicos Especiais

Cerâmicas piezelétricas Piezeletricidade Propriedade não usual exibida por poucos materiais cerâmicos. Literalmente significa “eletricidade pela pressão”. A polarização é induzida e um campo elétrico é estabelecido por meio de uma amostra pela aplicação de forças externas.

Cerâmicas piezelétricas “A invenção, chamada de Ecopad, desenvolvida pelo trio de coreanos Jun-se Kim, Yonggu Do e Eunha Seo está sendo considerada o iPad do futuro. No conceito deste tablet, não se utilizam os sistemas de eletricidade convencionais ou baterias e sim o toque, ou seja, ao invés de tomadas as pessoas precisam apenas tocar na tela para que ela funcione, tarefa simples já que os tablets utilizam tecnologia “touchscreen””. https://rotaenergia.wordpress.com/2011/05/31/criacao-de-coreanos-agita-o-mundo-digital-e-energetico/

Cerâmicas piezelétricas http://riomais.benfeitoria.com/ideia/asfalto-sustentavel-1 Projeto Rio +. Gerar energia sustentável para a orla do Rio de Janeiro.

Cerâmicas piezelétricas “Energia limpa sob nossos pés O Brasil entra na briga pela criação de pisos que podem transformar a energia dos passos em eletricidade” Rev. Isto é - 14.Mai.10 Atualizado em 17.Nov.15 - 07:28 http://www.istoe.com.br/reportagens/73214_ENERGIA+LIMPA+SOB+NOSSOS+PES