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Tecnologia dos MateriaisCerâmicas e Compósitos

Módulo II – Mecânica

Instituto Federal de Santa Catarina

Campus Florianópolis

Departamento Acadêmico de Metal-Mecânica

Curso Técnico em Mecânica

Prof. Henrique Cezar Pavanati

E-mail: [email protected]

www.pavanati.com.br

Prof. Henrique C. Pavanati

Materiais Cerâmicos e Compósitos

2/18Materiais e Processos de Fabricação

Tradicionalmente os materiais de construção mecânica

podem ser classificados em 4 grupos básicos:

Cerâmicos

Metálicos Poliméricos

Compósitos

Embalagem Tetra Pak




MATERIAIS CERÂMICOS




Materiais Cerâmicos

Características Gerais

• Em geral opacos mas podem

ser transparentes;

• Bons isolantes térmicos e

elétricos;

• Frágeis;

• Dureza elevada;

• Ponto de fusão elevado;

• Baixa tenacidade e baixa

ductilidade;

• Boa resistência à corrosão;

• Densidade média.




Materiais Cerâmicos

Tipos

• Cerâmica Tradicional

• Cerâmica Avançada

Exemplos

• Tijolo, azulejo, porcelana,

vidro...

• Diamante, óxido de

zircônio, óxido de alumínio,

CBN (nitreto de boro cúbi-

co), carboneto de silício,

nitreto de titânio (TiN),

carboneto de titânio (TiC),

boretos de ferro, etc.




Evolução no desenvolvimento das cerâmicas




AplicaçõesVÍDEOS




MATERIAIS COMPÓSITOS




Ap

lic

açõ

es




Materiais Compósitos (ou compostos)

Características Gerais

• São materiais produzidos de

modo a se obter uma

otimização de propriedades;

• Tem-se propriedades que

não se consegue num único

material;VÍDEO




Materiais Compósitos

Tipos

• Mesma classe

• Classes distintas

Exemplos

• Folha de flandres, aços

galvanizados

• Pneu, embalagem tetrapak,

fibra de carbono, fibra de

vidro, fio condutor de

eletricidade com isolante




Metal Duro (“Widia”)

• É uma liga formada por carboneto de tungstênio

(WC) e outros materiais com menor ponto de fusão

(ligantes ou aglomerantes) como: cobalto, níquel,

titânio e/ou cromo;

• As peças são obtidas por sinterização, para pro-

mover a união de todos os componentes;

• Devido a dureza elevada, resistência a compres-

são e ao desgaste, é o material mais utilizado em

ferramentas de corte para usinagem nas indústrias.




Metal Duro - AplicaçõesVÍDEO




Fibra de Carbono (material)

• A fibra de carbono é um compósito formado pelas

fibras de carbono e polímeros;

• A fibra é composta por finos filamentos de 5 a 10µm de

diâmetro. Já o polímero é, geralmente, um polímero

termofixo (resina epóxi, por exemplo).

• Após “dar forma” ao produto, a resina presente na

fibra deve ser aquecida para “curar” e dar a resistên-

cia necessária ao produto;

• Algumas fibras possuem densidade similar aos

polímeros (1,4 g/cm3) e limites de resistência superior

aos aços no sentido da fibra.




Fibra de Carbono




Fibra de Carbono - Aplicações

VÍDEO




Utilização de materiais compósitos




Distribuição dos materiais

no avião Boeing 787

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