CLASSIFICAÇÃO DAS CERÂMICAS

Transcrição

1 CLASSIFICAÇÃO DAS CERÂMICAS Cerâmicas de Alta Tecnologia/ Cerâmicas Avançadas Cerâmica Vermelha Materiais de Revestimento (Placas Cerâmicas) Cerâmica Branca Materiais Refratários Vidro, Cimento e Cal

2 Funções, propriedades e aplicações de cerâmicas avançadas FUNÇÕES PROPRIEDADES APLICAÇÕES

3 Aplicações de materiais cerâmicos

4 DEFINIÇÃO Cerâmicas são materiais inorgânicos, cristalinos, não-metálicos, obtidos geralmente por tratamentos térmicos em temperaturas elevadas, partindo de matérias- primas na forma de pós.

5 Processamento de Cerâmicas

6 VIDROS Substância inorgânica, amorfa e fisicamente homogênea, obtida por resfriamento de uma massa em fusão, que endurece pelo aumento contínuo de viscosidade. Industrialmente, pode-se restringir o conceito de vidro aos produtos resultantes da fusão, pelo calor, de óxidos ou de seus derivados e misturas, tendo em geral como constituinte principal a sílica ou o óxido de silício (SiO 2 ), que, pelo resfriamento, endurecem sem cristalizar.

7 VIDROS Exemplo de composição

8 HISTÓRICO DO VIDRO Pré-industrial Revolução Técnico-científico Revolução Industrial

9 HISTÓRICO DO VIDRO Período pré-industrial Técnicas primitivas Mediterrâneo Nômades Fogueira na areia (pedaço brilhante) NaCl + CaO + SiO 2 Arqueologia Objetos de vidros mais antigos já encontrados 5000a.c.

10 HISTÓRICO DO VIDRO Período pré-industrial Primeira grande revolução na Fabricação dos vidros Fenícios (hoje costa da Siria e Libano) Século I a.c Descoberta do cano de soprar (permite a obtenção de peças ocas) Roma dominava o mediterrâneo Importava vidros e artesãos

11 HISTÓRICO DO VIDRO Período pré-industrial Queda do Império Romano (476 d.c.) Muitos conhecimentos foram perdidos Veneza séc. XI e XII Hábeis marinheiros - heranças das técnicas fabris dos Romanos, Sírios e Bizantinos -Em 1291 decreto confinou os vidreiros em uma ilha (Ilha de Murano), impedindo-os de sair e divulgar os segredos dos vidros. Em Veneza nasceram os vidros cristais Surgiram os espelhos (Hg e Ag) Primeiras lentes para aplicações oftálmicas Vidros de cor Vidros planos - janelas Processos de fabricação de vidros em série

12 HISTÓRICO DO VIDRO Período pré-industrial Entre os séculos XV e XVII Alguns Vidreiros de Murano confinados emigraram por dinheiro para Florência e Gênova, onde se desenvolveram os vidros ópticos que Galileu utilizou em seus instrumentos na Astronomia. *Primeira Literatura* Florência L`arte Vitraria (Antônio Neri-Frade) (Traduzido para Latim, Inglês, Francês, Alemão, Espanhol, quase simultaneamente.) Revelou fórmulas empíricas, técnicas p/fabricação, revelando a todos os mais cobiçados segredos MURANESES.

13 HISTÓRICO DO VIDRO Período pré-industrial Século XVII Rei Luis XIV França levou grupo de vidreiros Muraneses, em 1665, visando romper o monopólio de Veneza. Nessa época começa a fabricação de vidros planos e surge a Saint-Gobain em Na Inglaterra o desenvolvimento foi muito lento Rei Guilherme III criou em 1690, imposto sobre o número e tamanho das janelas em casa da hbitação. Mesmo assim, no século XVII começa a fabricação de garrafas para armazenamento de bebidas, paralelamente ao surgimento de rolhas de cortiço, em 1650.

14 HISTÓRICO DO VIDRO Revolução Industrial Meados do Século XVIII até 2 a guerra mundial Revolução Industrial Invenção Máquina a Vapor. Seu efeito não foi imediato como nos metais, e a automação só é introduzida na segunda metade do século XIX. MOTIVOS Dificuldade de controle da temperatura Dificuldade das práticas Dificuldade das matérias-primas Alto grau de segredo que envolvia a fabricação do vidro

15 HISTÓRICO DO VIDRO Revolução Técnico Científica Após 2 a Guerra Mundial Caracterizado pela substituição gradual dos conhecimentos empíricos associados às tecnologias, por conhecimentos científicos. Grande Importância das Ciência e Engenharia de Materiais. Em vidros, o grande salto se deu na década de 60 e 70, e o atraso se deve ao desconhecimento que existia sobre as propriedades do vidro e a dificuldade de estabelecer relações entre as propriedades e a sua estrutura amorfa. Hoje em dia, há grande evolução nos processos industriais em níveis de elevação do grau de purificação e preparação das matérias-primas, na aplicação de sistemas eletrônicos de controle, na automação dos métodos de inspeção e controle de qualidade.

16 Aplicações

17 DADOS SETORIAIS 2005 DESEMPENHO INTERNO DO SETOR VIDREIRO PERFIL DO SEGMENTO DE EMBALAGEM

18 DADOS SETORIAIS PERFIL DO SEGMENTO DE VIDROS DOMÉSTICOS

19 DADOS SETORIAIS PERFIL DO SEGMENTO DE VIDROS ESPECIAIS

20 DADOS SETORIAIS DESEMPENHO GLOBAL DO SETOR VIDREIRO

21 DADOS SETORIAIS FATURAMENTO GLOBAL DO SETOR ( R$ milhões )

22 DADOS SETORIAIS CAPACIDADE INSTALADA DO SETOR ( mil toneladas ano )

23 EMPREGOS ( mil ) DADOS SETORIAIS

24 ÍNDICE DE RECICLAGEM EVOLUÇÃO DA INDÚSTRIA DA RECICLAGEM % % % % % % % % % % % % % % % 2006

25 Estrutura Amorfa

26 Estrutura Amorfa

27 Estrutura Amorfa

28 Estrutura Amorfa

29 Estrutura-base de vidros Arranjo cristalino Arranjo amorfo

30 Tecnologia de Vidros Resfriamento Temperatura T fusão Sólido Cristalino Superesfriamento Solidiicação gradual Vidro Tempo Vidro ( T v ) Liquido superesfriado ( T V ) Líquido ( T f )

31 Tecnologia de Vidros Matérias-primas utilizadas para fabricação de vidros SiO 2 Na 2 O CaO Al 2 O 3 B 2 O 5 MgO PbO K 2 O TiO 2 As 2 O 3

32 Tecnologia de Vidros Matérias-primas utilizadas para fabricação de vidros SiO 2 Na 2 O CaO Al 2 O 3 B 2 O 5 MgO PbO K 2 O TiO 2 As 2 O 3 Mais barato, Reduz a temperatura de fusão facilmente trabalhável pois reduz a viscosidade e é durável.

33 Tecnologia de Vidros Matérias-primas utilizadas para fabricação de vidros SiO 2 Na 2 O CaO Al 2 O 3 B 2 O 5 MgO PbO K 2 O TiO 2 As 2 O 3 Baixo custo, Muito usado para fabricar garrafas, Aumenta a facilidade em estiramento (fibras de vidro), quando associado ao Al 2 O 3

34 Tecnologia de Vidros Matérias-primas utilizadas para fabricação de vidros SiO 2 Na 2 O CaO Al 2 O 3 B 2 O 5 MgO PbO K 2 O TiO 2 As 2 O 3 Resistente aos choques térmicos, possibilita a formação de vitrocerâmicos qdo associado ao Na 2 O e TiO 2, usado em vidrarias de fornos

35 Tecnologia de Vidros Matérias-primas utilizadas para fabricação de vidros SiO 2 Na 2 O CaO Al 2 O 3 B 2 O 5 MgO PbO K 2 O TiO 2 As 2 O 3 Diminui a viscosidade da silica sem aumentar a dilatação térmica. Assim gera vidros resistentes aos choques térmicos e ataques químicos, usado em vidrarias de fornos.

36 Tecnologia de Vidros Matérias-primas utilizadas para fabricação de vidros SiO 2 Na 2 O CaO Al 2 O 3 B 2 O 5 MgO PbO K 2 O TiO 2 As 2 O 3 -Reduz a temp. fusão Aumenta a trabalhabilidade

37 Tecnologia de Vidros Matérias-primas utilizadas para fabricação de vidros SiO 2 Na 2 O CaO Al 2 O 3 B 2 O 5 MgO PbO K 2 O TiO 2 As 2 O 3 Em grandes quantidades (35 a 40%) e associado ao K 2 O, (8%) permite aumento da densidade do vidro e aumento do índice de difração, sendo usado em lentes óticas A grande resistência elétrica os torna adequado para confecção de tubos de vácuo e condensadores elétricos