Propriedades técnicas

Materiais e Propriedades Técnicas

As cerâmicas de alta tecnologia se tornaram indispensáveis no mundo moderno. Suas inúmeras possibilidades de aplicações direta ou indiretamente ajudou a acelerar os significativos avanços tecnológicos das últimas décadas.

As constantes pesquisas no desenvolvimento de equipamentos, processos e materiais tem colaborado para aumentar a confiança, segurança e o desempenho dos materiais cerâmicos, tornando seu uso cada vez mais difundido e indispensável.

As cerâmicas técnicas já fazem parte do nosso cotidiano e por funcionarem tão bem, às vezes não são notadas pelos usuários, mas são encontradas facilmente na construção de implantes médicos e ortodônticos, na vela de ignição e sensores de automóveis, revestimento de panela, vedador de torneira, eletroeletrônicos, relógio de pulso, lâmpada, ignitor de fogão, etc.

São fundamentais para funcionamento de equipamentos utilizados nos processos de produção de combustíveis, alimentos, saneamento, satélites, tijolos, pisos, tintas, vidro, remédios, geração e transmissão de energia, agricultura, entre outros.

Características técnicas dos materiais cerâmicos de alta tecnologia

Alta dureza, inércia química, baixa rugosidade, resistência a abrasão, fricção, corrosão, ataques químicos e altas temperaturas, estabilidade dimensional, baixa densidade comparada com metais, porosos ou densos.

Óxido de Alumínio

É mais conhecido e devido a sua relação custo benefício é o mais empregado na fabricação de diversas cerâmicas de alta tecnologia.

Produzido sinteticamente através do beneficiamento da bauxita, pelo processo Bayer, inicialmente obtêm-se o hidróxido de alumínio, após calcinações e novas reações com ácidos e bases, se transforma no óxido de alumínio industrial com pureza próxima a 99,9%. Saiba mais sobre o processo de fabricação de alumina.

A alumina também é a matéria-prima base para produção do metal alumínio usado na fabricação de aviões, latas de cerveja, panelas, etc. Saiba mais sobre o processo de fabricação do metal alumínio.

Em sua forma cristalina, como hidróxido ou óxido, é amplamente usado para fabricar cerâmica técnica, refratários, isolantes, antichama, suporte para catalisador, remédio, abrasivo, rebolo, lixa, polidor, pasta de dente, etc.

Na Ceraltec a alumina (Al2O3) é utilizada em seu grau mais elevado de pureza para fabricar produtos comumente denominados como “Alta Alumina”, sendo o componente estrutural fundamental e principal na composição dos produtos à base de alumina.

Na natureza também é encontrada na forma de gemas como Safiras e Rubis. Muito similares quimicamente e estruturalmente, diferenciam-se nas suas cores devido à concentração maior ou menor de íons metálicos incrustados nas suas composições.

Dentre os minerais é um dos mais resistentes a altas temperaturas, extremamente duro com 9 Mohs, ficando abaixo apenas do diamante com 10 Mohs, na escala de dureza mineralógica.

Saiba mais:

Oxido de Zircônio Menos usado que a alumina devido a seu alto custo, porém suas propriedades o tornam necessário e eficaz na fabricação de diversas cerâmicas de alta tecnologia.

Produzido sinteticamente através do beneficiamento do silicato de zircônio ( zirconita) ZrSiO4 através de processos químicos estequiometricamente controlados e complexos, dissolvendo a zirconita em bases e ácidos, seguidos de sucessivas precipitações, lavagens, filtrações e calcinações.

O ZrO2 é principalmente usado em cerâmicas de alta tecnologia, opacificante em esmaltes cerâmicos, refratários, sensores de oxigênio, sonda lambda de automóveis, absorvedor de elétrons em reatores nucleares, blindagem, escudo de calor em ônibus espaciais, células de combustível de veículos movidos a hidrogênio, implantes dentários, etc.

Dióxido de zircônio é um dos materiais cerâmicos mais estudados. ZrO2 tem uma estrutura cristalina monoclínica à temperatura ambiente, fazendo transição para tetragonal e cúbica a temperaturas mais elevadas.

Outros óxidos são misturados ao óxido de zircônio estequiometricamente para estabilizar total ou parcialmente suas fases tetragonais e cúbicas, dentre eles os mais eficazes são os óxidos de ítrio (Y2O3), óxidos de magnésio (MgO), óxido de cálcio (CaO), óxido de cério e (III) (Ce2O3). Também adicionado a Alumina (Al2O3) como dopantes para forma (ATZ e ZTA) e outros materiais cerâmicos para potencializar ou alterar suas propriedades.

Joias são produzidas com a zircônia, conhecida com Zircônia Cúbica (CZ) é um cristal produzido em laboratório com forma cristalina cúbica extremamente duro, com 8 a 8,5 Mohs de dureza. Podendo ser opticamente impecável, após lapidados os mais perfeitos podem ser facilmente confundidos com diamantes, é tão incrivelmente parecido com diamante que visualmente pode deixar em dúvidas até experientes avaliadores de diamante.

Na natureza é encontrado na forma do mineral Badeleíta. Dentre os minerais, um dos mais resistentes a altas temperaturas, dureza de 6,5 Mohs, na escala de dureza mineralógica.

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