Alunos:Ricardo Darre TiezziGustavo PeresSamira Mariana Nunes PolastreJuliana Wada Ramos da SilvaJúlio
Características dos Materiais Cerâmicos
Os materiais cerâmicos podem ser caracterizados por serem inorgânicos, não-metálicos e refratários.
Vantagens:
-Alta resistência a corrosão e a altas temperaturas;
-Mais leves que a maioria das ligas metálicas;
-Alta dureza;
-Matéria-prima abundante.
Aplicação nas mais diversas áreas: automotiva, aeronáutica, informática, eletrônica, medicina, militar, comunicações, química e etc.
Tipos de CerâmicasTradicionais:
São aquelas
usadas há mais tempo pelo
homem, geralmente
encontradas na natureza.
Ex: vidro, cimento.
Pottery
Brick
Electronics
Artificial Bones
Turbine Blades
Cutting Tools
Space ShuttleTiles
CeramicsConventional
Advanced
Especiais:
Foram desenvolvidas pelo homem mais recentemente. São os carbetos (SiC), óxidos puros (Al2O3), vidros não-silicosos,
piezelétricos entre outros. São os mais empregados nos motores.
Material Melting Temp.(oC)
Heat Capacity (J/kg.K)
Coefficient of Linear Expansion 1/oCx10-6
Thermal Conductiv-ity (W/m.K)
Aluminum metal
660 900 23.6 247
Copper metal
1063 386 16.5 398
Alumina
2050 775 8.8 30.1
Fused silica
1650 740 0.5 2.0
Soda-lime glass
700 840 9.0 1.7
Polyethylene
120 2100 60-220 0.38
Polystyrene
65-75 1360 50-85 0.13
Comparação com outros materiais
Aplicações em Motores
Desde que as cerâmicas especiais começaram a ser desenvolvidas, estas passaram a ser empregadas na industria automotiva. Um dos principais pontos de aplicação são os motores, pois a característica de isolante térmico das cerâmicas contribui enormemente para o rendimento do motor, pois permite que o processo seja o mais próximo possível do adiabático. Além disso, os dispositivos piezelétricos são de grande utilidade na parte elétrica dos motores atuais. Mas o uso destes materiais ainda é restrito devido a fragilidade e ao alto custo destes materiais.
As principais substâncias utilizadas em motores são: Alumina (Al2O3), Nitreto de Silício (Si3N4), Carbeto de Silício (SiC) e Zircônia.
Cilindro
Válvulas
Camara de Mistura Diesel (Swirl Chamber)
Rotor de turbocompressor
Motor à Jato
Injeção eletrônica
Controle de válvulas
Sonda Lambda
Componentes injeção eletrônica diesel
Velas
Velas de ignição
Velas aquecedoras
Chips
Power-Saving Saturation Glow Plugs
Ponta de Balancim
O Motor de Cerâmica
Desde que as cerâmicas passaram a ser empregadas em motores,sonha-se com a construção de um motor construído de cerâmica.Graças as característicasdas cerâmicas, um motor desses permitiria um altodesempenho, aliado a umbaixo consumo de combustivel, lubrificação desnecessária, baixo peso e uma baixa emissão de poluentes. Mas estes materiais dificultam muito a construção e os custos são proibitivos. Apesar disso, protótipos já foram feitos e é uma possibilidade para o futuro.
Bibliografia
http://www.geocities.com/CapeCanaveral/1614/
http://www.ndt.net/news/fhg_cera.htm
http://europa.eu.int/comm/environment/waste/submissions/bosch3.pdf
http://www.geocities.com/CapeCanaveral/1614/ceramic.html#The_future
http://matse1.mse.uiuc.edu/~tw/ceramics/prin.html
http://people.alfred.edu/~misture/demo/strong_appli.html
http://www.techmat.com.br/materiais.htm
http://www.findarticles.com/p/articles/mi_m3MKT/is_v94/ai_4166289
http://www.ultrahardmaterials.co.uk/ceramic_rotary_engine.htm
http://www.transportation.anl.gov/publications/transforum/v3n3/ceramic_components.html
http://www.atsspartec.com/ASPRO-Applications.htm
http://www.ornl.gov/~webworks/cppr/y2002/rpt/111731.pdf#search='ceramic%20engine%20components‘
http://www.kyocera.com
FORTULAN, C. A.; Influência dos métodos de injeção e de prenssagem isostática no desempenho das cerâmicas estruturais. Universidade de São Paulo. São Carlos, 1997.