TECNOLOGIA CER ÂMIC A
Uma viagem sobre os materiais cerâmicos – as propriedades e as aplicações António Baio Dias, Hélio Jorge, Luc Hennetier e Inês Rondão Centro Tecnológico da Cerâmica e do Vidro, Coimbra
1. Introdução Os materiais cerâmicos têm evoluído constantemente ao longo dos tempos e de uma forma mais acelerada nos últimos anos, tirando partidos das características intrínsecas do material na procura de dar resposta aos desafios da sociedade. Os materiais cerâmicos de hoje e do futuro não são apenas os produtos usados no setor da construção como as telhas e os tijolos ou da casa como os pratos e as canecas. Materiais técnicos têm sido desenvolvidos para as mais diversas aplicações desde a indústria automóvel, a aeroespacial, a saúde, a eletrónica e o luxo, entre outros.
2. Contexto Os materiais cerâmicos têm características ímpares que lhes conferem propriedades que permitem responder a solicitações extremas e a necessidades particulares. Seguidamente, salientam-se algumas das características típicas: • Resistência térmica: uma das suas características é a sua elevada resistência térmica que permite suportar altas temperaturas e funcionar como barreira térmica à passagem do calor. • Resistência elétrica: geralmente são conhecidos pela sua elevada resistência elétrica. No entanto, esta propriedade pode ser regulada, ajustando a composição química e em condições de operação específicas, nomeadamente a altas temperaturas. Isto permite aplicá-la em condensadores para eletrónica ou isolar condutores elétricos em postes e catenárias de alta tensão. • Porosidade: uma outra característica é a sua porosidade que pode ser maior ou menor, consoante os materiais e o processo de produção, e permite, por exemplo, a filtragem em processos industriais e também o desenvolvimento de ossos
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humanos artificiais devido à biocompatibilidade com o corpo humano. • Dureza: a dureza é outra característica dos materiais cerâmicos que apresentam elevada resistência ao desgaste. Esta característica é muito importante em determinadas aplicações para aumentar a durabilidade e a funcionalidade dos equipamentos e componentes que são sujeitos a desgaste.
3. Perspetivas e desenvolvimentos futuros Seguidamente, referem-se as perspetivas de evolução e as aplicações de produtos cerâmicos tradicionais e os produtos cerâmicos que designamos de avançados.
3.1 Cerâmica de construção estrutural
Figura 1 – a) tijolo de face à vista; b) tijolo resistente de furação vertical; c) telha lusa; d) abobadilha cerâmica.
Neste grupo enquadram-se as telhas, os tijolos e as abobadilhas. A cerâmica estrutural é habitualmente elaborada a partir de argilas comuns. Os tijolos e as abobadilhas são cozidos a temperaturas mais baixas 850 a 900ºC e as telhas a temperaturas mais elevadas 950 a 1000ºC. A evolução das telhas tem sido no sentido de melhorar o acabamento superficial, eliminação de empenos e aumento da diversidade de formas e de decorações e interligação com outros acessórios. As perspetivas de evolução são as de se otimizarem as espessuras em função das solicitações e de se desenvolverem telhas multifuncionais
