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CERÂMICA

CERÂMICA. PROPRIEDADES. Ligações Iônicas de Metais e Não Metais Isolantes elétricos, semicondutores Frágeis, Alto ponto de Fusão e Dureza. Número de Coordenação. No. Coordenação RazãoCátio-Ânion 2 < 0,155 3 0,155 – 0,225 4 0,225-0,414 6 0,414-0,732 8 0,732-1,0.

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Presentation Transcript

  1. CERÂMICA

  2. PROPRIEDADES Ligações Iônicas de Metais e Não Metais Isolantes elétricos, semicondutores Frágeis, Alto ponto de Fusão e Dureza

  3. Número de Coordenação No. Coordenação RazãoCátio-Ânion 2 < 0,155 3 0,155 – 0,225 4 0,225-0,414 6 0,414-0,732 8 0,732-1,0

  4. CÉLULAS CRISTALINAS

  5. Estruturas cerâmicas: de um único elemento: Diamante-Grafita

  6. Estruturas cristalinas binárias: Tipo AX A- cátion X- ânion • Tipo cloreto de césio: • CsCl: RCs/RCl = 1,70/1,81= 0,939 NC=8 • Assim, ânions estão nos vértices do cubo e cátions no interstício octaédrico central • Outros cer\âmicos: CsBr CsI

  7. (SiO4)4- (BO3)3- Estruturas vítreas • Têm uma estrutura ao acaso, sem a ocorrência de repetição geométrica no espaço da sua unidade básica. • Nos vidros de silicato as unidades básicas são tetraedros de (SiO4)4- ou triângulos de (BO3)3- nos vidros de Boro.

  8. Argilas - composição Material originado da natureza composto principalmente por minerais de granulometria fina, que é geralmente plástico quando misturado com certa quantidade de água e que apresenta ganho de resistência mecânica após secagem e/ou queima. • Argilominerais. SilicoComposição muito variável(< 4-8 mm). As argilas majoritariamente empregadas em revestimentos cerâmicos contêm: Caulinita (Al2(Si2O5)(OH)4), Ilita (grande variedade de minerais), Montmorilonita [(Al1,51Fe0,07Mg0,60)(Al0,28Si3,72)O10(OH)2Na0,33)]. • Sílica.Esta espécie mineralógica se apresenta na maioria das argilas em forma de Quartzo ou outra forma cristalina ou amorfa de silício. (> 10mm) • Carbonatos.O tipo mais comum é a Calcita (CaCO3). Pode-se encontrar também Magnesita (MgCO3) e de Dolomita (MgCa(CO3)2).

  9. Denominações comuns de Argilas • China clay: todos os caulins beneficiados. • Argilas de queima branca: teor de Fe2O3 < 3%. Podem ter coloração escura quando cruas. • Argilas de queima vermelha: teores de Fe2O3 entre 3-8%. Coloração parda, cinza escuro • a vermelha quando cruas. • Bond clay: argila muito plástica usada para aglomerar ou ligar materiais não plásticos. • Brick clay: adequada para manufatura de tijolos de alvenaria (alto teor de ferro) • Ball-clay: argila muito plástica, de granulometria muito fina, tendo cor clara após a queima. • Fire clay: argilas para refratários de baixa temperatura • Refractory clay: argilas para refratários de elevada temperatura • Caulim: uma argila que queima na cor branca e, uma vez beneficiada, é constituída principalmente por caulinita • Flint clay: argila moída que atua como material inerte em materiais não cerâmicos

  10. Silicatos de Alumínio Hidratados quimicamente Filossilicatos (silicatos em camadas ou folhas) estruturalmente Tetraedros formando estrutura hexagonal Octaedros formando camada Argilominerais

  11. Argilominerais em 3 camadas • Argilomineral: Montmorilonita (Argilas bentoníticas) • Camadas: T-O-T • Substituições octaedral de Al3+ por Mg2+ • Substituições tetraedral de Si4+ por Al3+ • íons Na+ e Ca+ se inserem entre as unidades (ligações fracas) • Comporta muitas moléculas de água interpostas (estufamento)

  12. Caracterização de Argilas Caracterização química: % em peso de óxidos presentes Argila A : para massa via seca Argila B : para massa via úmida processo de fusão entre 1150 e 1175 oC, gerando uma fase vítrea

  13. REFRATÁRIOS

  14. Noções de refratários • Propriedades dos refratários: • Resistir a altas temperaturas sem fundir ou decompor • Permanecer não reativo e inerte em presença de meios e temperaturas severas • Promover isolamento térmico • Aplicações: • Revestimento de fornos • Revestimento de cadinhos • Revestimento de panelas para refino de metais • Fabricação de vidros • Tratamentos térmicos

  15. Tipos de refratários: Argila refratária • sílico-aluminosos: de 25 a 40% de Al2O3. + SiO2 • T máx. 1587ºC sem líquido em equilíbrio, mas admite-se pequena quantidade de líquido presente durante seu uso sem comprometer a integridade mecânica. • Logo a Tmáx dependerá do % de Al2O3 presente, pois quanto mais Al2O3 presente menor a quantidade de líquido pra mesmaT.

  16. Tipos de refratários: Base de sílica (refratários ácidos) • Tmáx de uso, 1650ºC sendo que pequeno percentual do tijolo estará na forma líquida. • Nesses refratários o teos de Al2O3. é considerado uma impureza pois aumenta o percentual de líquido presente reduzindo a temperatura máx de emprego. Faz a mistura cerâmica se aproximar do ponto eutético.

  17. Tipos de refratários: Básicos • São ricos em MgO (magnésia ou periclásio) • A presença de sílica é prejudicial em altas temperaturas.por razões semelhantes à presença de alumina nos a base de sílica. • Substitui o refratário ácido (a base de sílica) quando a escória do aço é básica.

  18. Refratários especiais • Maior temperatura de utilização,mais resistentes à ataque químico, mas mais caros • Alumina: Al2O3 • Berília: BeO • Zircônia: ZrO2 • Carbeto de silício: SiC • Grafite

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