Ciência e Tecnologia do Vidro e da Cerâmica I

Objectivos

No final da Unidade Curricular os alunos deverão ser capazes de: 

 

1. Conhecer a estrutura e composição do vidro e da cerâmica

2. Compreender as principais propriedades do vidro e da cerâmica

3. Compreender o efeito da temperatura nas transformações estruturais de vidros e cerâmicas

4. Determinar a composição de vidros e cerâmicas e estabelecer o programa térmico para a sua produção 

5. Determinar a Tg e a compatibilidade entre vidros de diferentes composições

Caracterização geral

Código

12188

Créditos

6.0

Professor responsável

Andreia Filipa Cardoso Ruivo, Márcia Gomes Vilarigues

Horas

Semanais - 5

Totais - 104

Idioma de ensino

Inglês

Pré-requisitos

A disponibilizar brevemente

Bibliografia

Navarro, José Maria Fernandez, El Vidrio, 2ªEd, CSIC, Fundación Centro Nacional del Vidrio, Real Fabrica de Cristais de La Granja, Madrid, 1991.

Shelby, James E., Introduction to Glass Science and Technology, The Royal Society of Chemistry, 1997.

Pollard, A. Mark and Heron, Carl, Archaeological Chemistry, The Royal Society of Chemistry, 1996.

 

M W Barsoum, Fundamentals of ceramics, Series in Materials Science and Engineering, Institute of

Physiscs Publishing Bristol and Philadelphia, 2003.

 

E M Levin, C R Robbins, H F Mc Murdie, Phase diagrams for ceramists, Am. Ceram. Soc.

 

Método de ensino

As aulas decorrem com uma exposição oral da matéria articulada com a resolução de exercícios que permitem uma melhor apreensão dos conceitos teóricos e ajudam a incentivar a participação dos alunos durante as aulas.

 

A aprendizagem é complementada pela apresentação oral de trabalhos por parte dos alunos, resolução de exercícios dentro e fora das aulas e por trabalhos laboratoriais (produção de vidro e filmes sobre vidro, medição de espectros de absorção de luz UV-Vis e dilatometria) acompanhados pela realização de relatórios.

 

Fórmula de cálculo da nota final:

NF= 0.75*(Exame) + 0.25*(Relatórios dos trabalhos Práticos)

Método de avaliação

Fórmula de cálculo da nota final:

NF= 0.75*(Exame) + 0.25*(Relatórios dos trabalhos Práticos)

Conteúdo

1. Introdução à Ciência dos Materiais:

Estruturas cristalinas;

Estrutura de silicatos;

Materiais cerâmicos e vidros; 

 

2. Vidro

Definição;

Estrutura - Óxidos formadores de rede, óxidos modificadores de rede, estabilizadores e componentes secundários. Matérias-primas e principais tipos de vidros;

Composição de vidros e cálculo da composição;

Temperatura de transição vítrea;

Temperaturas de recozimento, amolecimento e trabalho;

Programas de temperatura para o tratamento térmico de objetos de vidro

 

3. Cerâmica

Estrutura de cristais cerâmicos, estrutura de silicatos.

Argilas e minerais argilosos: definição, composição e propriedades

Pastas cerâmicas: composição e propriedades

Produção de objectos de cerâmica: conformação, decoração e cozedura

Defeitos em cerâmica

 

4. Diferentes Propriedades do vidro e cerâmica – efeitos de composição

Equilíbrio de fases em sistemas de vidro e cerâmica (diagramas de sistemas binários e ternários). 

Propriedades mecânicas; Comportamento mecânico de cerâmicos e vidros 

Propriedades térmicas. Coeficiente de expansão térmica; Compatibilidade

Porosidade dos materiais cerâmicos

 

 

Cursos

Cursos onde a unidade curricular é leccionada: