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1. Processamento de Materiais Particulados 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)
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
5. 01/05/01 1 INTRODUÇÃO 5 Metalurgia do pó: origem Metalurgia do pó mais antiga do que metalurgia convencional (fundição)!
440 A.C.: pinos de ferro no Parthenon, Atenas, Grécia
300 D.C.: coluna de ferro esponja (6 ton!) Qutub-Minar, Delhi, Índia
Com o advento de processos de fundição a MP permaneceu dormente por muitos séculos
6. 01/05/01 1 INTRODUÇÃO 6 Metalurgia do pó: século 20 1910: filamento de lâmpada elétrica de W, sinterizado a 3000°C
1923: metal duro (WC + 3-25% Co), sinterizado a 1400°C
1928: buchas autolubrificantes (90% Cu + 10% Sn + grafite)
1938: peças estruturais de Fe e aço
Final do séc. 20: compósitos (cermets), cerâmica avançada
7. 1 INTRODUÇÃO 1.2 Materiais particulados: cerâmica e metalurgia do pó
8. 01/05/01 1 INTRODUÇÃO 8 Materiais particulados Materiais particulados (powder materials) são obtidos através da conformação de um pó, cuja forma é densificada pelo emprego de altas temperaturas:
Obtenção/preparação do pó
Conformação
Densificação
9. 01/05/01 1 INTRODUÇÃO 9 Materiais cerâmicos Materiais cerâmicos são inorgânicos não-metálicos:
Cristalinos
Não-cristalinos (vidros)
Parcialmente cristalinos (vitrocerâmicos)
Argamassas (cimento, cal, gesso)
10. 01/05/01 1 INTRODUÇÃO 10 Cerâmica, vidro, argamassa
11. 01/05/01 1 INTRODUÇÃO 11 Cerâmica tradicional x avançada
12. 01/05/01 1 INTRODUÇÃO 12 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.
13. 01/05/01 1 INTRODUÇÃO 13 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)
14. 01/05/01 1 INTRODUÇÃO 14 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)
15. 01/05/01 1 INTRODUÇÃO 15 Tabela periódica dos elementos
16. 01/05/01 1 INTRODUÇÃO 16 Tabela periódica dos elementos
17. 01/05/01 1 INTRODUÇÃO 17 Exemplos de combinações M + NM: MgO, Al2O3, BaTiO3, YBa2Cu3O7...
M + SENM: TiC, ZrB2...
SENM + SENM: SiC, B4C
SENM + NM: SiO2, Si3N4
18. 01/05/01 1 INTRODUÇÃO 18 Cerâmica, vidro, argamassa
19. 01/05/01 1 INTRODUÇÃO 19 Cerâmica tradicional x avançada
20. 1 INTRODUÇÃO 1.3 Comparação entre materiais
21. 01/05/01 1 INTRODUÇÃO 21 Processamento, estrutura, propriedades
22. 01/05/01 1 INTRODUÇÃO 22 Materiais: estrutura e propriedades
23. 01/05/01 1 INTRODUÇÃO 23 Ligações atômicas
24. 01/05/01 1 INTRODUÇÃO 24 Ligações atômicas
25. 01/05/01 1 INTRODUÇÃO 25 Materiais cristalinos e amorfos
26. 01/05/01 1 INTRODUÇÃO 26 Estruturas cristalinas e amorfas
27. 01/05/01 1 INTRODUÇÃO 27 Esquema de policristal
28. 01/05/01 1 INTRODUÇÃO 28 Estabilidade térmica e química
29. 01/05/01 1 INTRODUÇÃO 29 Condutividade elétrica
30. 01/05/01 1 INTRODUÇÃO 30 Condutividade térmica
31. 01/05/01 1 INTRODUÇÃO 31 Módulos de elasticidade
32. 01/05/01 1 INTRODUÇÃO 32 Resistência mecânica
33. 01/05/01 1 INTRODUÇÃO 33 Deformação
34. 01/05/01 1 INTRODUÇÃO 34 Tenacidade à fratura
35. 1 INTRODUÇÃO 1.4 Produtos e aplicações
36. 01/05/01 1 INTRODUÇÃO 36 Produtos e aplicações
37. 01/05/01 1 INTRODUÇÃO 37 Funções térmicas
38. 01/05/01 1 INTRODUÇÃO 38 Funções elétricas
39. 01/05/01 1 INTRODUÇÃO 39 Funções magnéticas
40. 01/05/01 1 INTRODUÇÃO 40 Funções óticas
41. 01/05/01 1 INTRODUÇÃO 41 Funções nucleares
42. 01/05/01 1 INTRODUÇÃO 42 Funções químicas
43. 01/05/01 1 INTRODUÇÃO 43 Funções biológicas
44. 01/05/01 1 INTRODUÇÃO 44 Funções mecânicas
45. 01/05/01 1 INTRODUÇÃO 45 Funções estéticas
46. 1 INTRODUÇÃO 1.4 Processamento industrial por tecnologia do pó
47. 01/05/01 1 INTRODUÇÃO 47 Fluxograma genérico
48. 01/05/01 1 INTRODUÇÃO 48 Conformação: prensagem
49. 01/05/01 1 INTRODUÇÃO 49 Conformação plástica
50. 01/05/01 1 INTRODUÇÃO 50 Conformação: colagem
51. 01/05/01 1 INTRODUÇÃO 51 Revestimento cerâmico
52. 01/05/01 1 INTRODUÇÃO 52 Revestimento cerâmico: A
53. 01/05/01 1 INTRODUÇÃO 53 Revestimento cerâmico: B
54. 01/05/01 1 INTRODUÇÃO 54 Revestimento cerâmico: C
55. 01/05/01 1 INTRODUÇÃO 55 Revestimento cerâmico: A, B
56. 01/05/01 1 INTRODUÇÃO 56 Revestimento cerâmico: via úmida