Resumo Materiais Cerâmicos

CER MICAS: Compostos sólidos que são formados pela aplicação de calor e/ou pressão. Geralmente é um óxido metálico, boreto, carbeto, nitreto, etc. São constituídas de pelo menos:

i) um metal e um não-metal (ex. MgO, BaTiO3);

ii) um metal e um “sólido elementar não-metálico” (SENM = B, C, Si, Ge, P, S) (ex. TiC, ZrB2, Ti3SiC2);

iii) dois SENMs (ex. SiC, B4C);

iv) um SENM e um não-metal (ex. SiO2 , Si3N4 , BN).

Nomenclatura:

a) Óxidos simples:

Al2O3 – óxido de alumínio ou alumina;

ZrO2– óxido de zircônio ou zircônia;

b) Óxidos compostos:

BaTiO3 (BaO.TiO2) – óxido de titânio e bário ou titanato de bário;

Bi4Zr3O8 (2Bi2O3.3ZrO2) – zirconato de bismuto;

c) Silicatos:

Al6Si2O13 (3Al2O3.2SiO2) – mulita;

ZrSiO4 (ZrO2.SiO2) – zirconita;

Al2Si2O5(OH)4(Al2O3.2SiO2.2H2O) – caulinita ou caulim;

d) Vidros:

silicato de soda-cal ou sílica-soda-cal (SiO2-Na2O-CaO);

aluminossilicato (SiO2 -Al2O3);

borossilicato (SiO2 -B2O3).

e) Nitretos:

BN – nitreto de boro;

Si3N4– nitreto de silício;

AlN – nitreto de alumínio

f) Carbetos:

B4C – carbeto de boro; SiC; WC; TiC; TaC; NbC; Cr3C2

g) Boretos:

TiB2 – boreto de titânio; HfB2; TaB2; CrB2.

h) Silicetos:

MoSi2 – (di)siliceto de molibdênio; WSi2; NiSi

i) Oxinitretos:

Al23O27N5(9Al2O3.5AlN) – oxinitreto de alumínio (AlON ou ALON); 

MATÉRIAS PRIMAS CER MICAS

Matéria prima: substância ou material com composição conhecida* para a obtenção de um produto (no caso, peça cerâmica). Material particulado / pós.

* elementos + pureza.

Podem ser naturais (processos de extração e beneficiamento [conformação - tratamento térmico - peça cerâmica]) ou sintéticas (reações químicas e tratamento térmico).

Partícula: é uma unidade sólida discreta do material e pode ter composição simples ou multifásica (“pó” é constituído de partículas).

Partículas agrupadas, dependendo da força de ligação entre as partículas: Aglomerados – ligações fracas (eletrostática, magnética, Van der Waals, capilar) ou Agregados – ligações fortes (ligações químicas formadas por reações químicas ou sinterização).

Características dos pós:

1. Características físicas: tamanho e forma das partículas; tamanho e forma dos aglomerados, porosidade: quantidade, tamanho e forma, contato entre partículas: número de coordenação e resistência mecânica, densidade, área de superfície específica, permeabilidade, compressibilidade, escoabilidade.

2. Características químicas: composição química do pó - elementos químicos (majoritários, minoritários e traços), espécies inorgânicas (ex., sulfatos e nitratos) e orgânicas (água e outros voláteis); Fases - cristalinas/amorfas; Composição superficial - elementos, espécies inorgânicas e orgânicas, água, fases.

Classificação das Matérias Primas Cerâmicas:

- materiais brutos;

- materiais industriais;

- produtos químicos inorgânicos industriais;

- produtos químicos inorgânicos especiais.

_______________ MATÉRIAS PRIMAS NATURAIS _______________

BENEFICIAMENTO (processamento):

Extração (localização): mineração a céu aberto/subterrânea

Cominuição (diminuição do tamanho): compressão, desgaste de aresta, impacto entre as partículas, abrasão, raspagem (para materiais moles).

(britadores, laminadores, pulverizadores, moinhos)

CLASSIFICAÇÃO/CARACTERIZAÇÃO: