Os materiais cerâmicos se limitam às cerâmicas tradicionais?
A correlação de processamento e estrutura dos materiais afim de adquirir as propriedades desejadas, é um foco de estudo quando se trata do engenheiro de materiais. A adequação e entendimento das propriedades é essencial para obter as aplicações ideais para cada material. Nesse artigo iremos tratar das propriedades dos materiais cerâmicos, uma das 3 grandes subdivisões da classificação dos materiais.
Os Materiais Cerâmicos são constituídos por elementos metálicos e não metálicos, que na maioria das vezes se ligam a partir de interações iônicas. Muitas vezes somos induzidos a pensar que cerâmicas são limitadas a privadas e cerâmicas artísticas. Porém, essa classe de materiais possui diversas sub-divisões desconhecidas, com diversas aplicações avançadas e complexas, sendo elas:
- Cerâmicas Tradicionais
- Vitro-Cerâmicas (Vidros)
- Abrasivos
- Cimentos
- Cerâmicas Avançadas
Propriedades e Aplicações dos Cerâmicos
Dureza e fragilidade são os principais e mais conhecidos comportamentos nos materiais cerâmicos. Porém, outras propriedades importantes devem ser consideradas dependendo da aplicação desse material.
Provavelmente, a característica mecânica mais desejável nas cerâmicas é a dureza. Existem diversos métodos para determinação da dureza dos materiais, utilizados para adequá-los dependendo da necessidade de cada aplicação. Os materiais mais duros conhecidos pertencem a esse grupo viabilizando diversos usos, entretanto isso acarreta em um de seus maiores “vilões”, a fragilidade.
Os materiais cerâmicos sofrem um efeito conhecido como fratura frágil. Quando submetidos a uma carga de tração (leia mais sobre o ensaio de tração no nosso artigo) elas fraturam antes de ocorrer qualquer deformação. Diferentemente dos metais e polímeros, esses materiais fraturam rapidamente devido a rápida propagação dos defeitos na sua estrutura, limitando suas aplicações.
A estrutura formada pelos átomos nas cerâmicas implica nelas geralmente serem isolantes, tanto térmicos quanto elétricos. Ainda assim, existe uma classe dentro dos materiais cerâmicos, classificadas como cerâmicas avançadas, que podem permitir a condutividade de temperatura e eletricidade, ampliando as possibilidades de aplicações para os dois casos.
As fortes ligações que unem os átomos no caso das cerâmicas (ligação do tipo iônica), implica em uma alta resistência química e alto ponto de fusão. Esses materiais são altamente resistentes a corrosão, o que permite aplicações em que são sujeitas a exposição química, além de suportarem altas temperaturas durante sua aplicação.
Muitas outras propriedades podem ser consideradas, porém as principais e mais importantes nesses materiais foram citadas acima. Importante ressaltar que todas elas são variáveis dependendo da cerâmica analisada, podendo ser realizada uma seleção de materiais ideais para cada aplicação.
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