Cerâmicos Técnicos

Objectivos

Conhecer os métodos de processamento, as propriedades e as aplicações de cerâmicos avançados. Conhecer as características específicas de vários tipos de cerâmicos funcionais e de cerâmicos estruturais e aprender a seleccionar  estes materiais para  diferentes aplicações tecnológicas.

Caracterização geral

Código

10415

Créditos

3.0

Professor responsável

Maria Margarida Rolim Augusto Lima

Horas

Semanais - 4

Totais - 60

Idioma de ensino

Português

Pré-requisitos

Embora não tenha requisitos específicos, aconselha-se a inscrição nesta discilina só após se ter frequentado e tido aproveitamento na disciplina de Materiais Cerâmicos e Vidros e de Tecnologia de Cerâmicos e Vidros.

Bibliografia

-"Concise Encyclopedia of Advanced Ceramic Materials ",  R. J. Brook (ed.), 1991
 -"Introduction to Fine Ceramics, Applications in Engineering", N. Ichinose, John Wiley & Sons, 1987

-"Ceramic Processing and Sintering",  M. N. Rahaman, Marcell Dekker Inc. , 1995

- "Materials Science and Tecnology, A Comprehensive Treatment" ,Ed. R. W. Cahn, P. Haasen, E. J. Kramer, vol.17 A, 17 B"Processing of Ceramics" vol. ed. R. J. Brook 

 -"Electroceramics", A. J. Moulson, J. M. Herbert, Chapman and Hall, 1989

 -“Ceramic Materials for Electronics, Processing, Properties and Aplications"2nd ed. Revised and Expanded, Ed. R. C. Buchanan, Marcell Dekker Inc., 1991

-“Dielectric Ceramics : Processing, Properties and Applications" Ceramics Transactions, vol. 32, K. M. Nair, J. P. Guhsa, A. Okamoto, 1993

- "Ceramic Matrix Composites", K. K. Chawla, Chapman and Hall, 1993

- "Glass-Ceramic Materials" Z. Strnad, Elsevier, 1986

Método de ensino

Aulas teórico-praticas (com recurso a meios informáticos).

Aulas laboratoriais (dadas no laboratório de Cerâmicos e Vidros) . Estas aulas podem incluir uma parte teórico-prática (para resolução de problemas e estudo de casos).

Método de avaliação


A avaliação é composta por 3 momentos de avaliação : Teste1 (40% ) + Teste2 (40% ) + Ficha  com apresentação e tratamento dos dados das aulas praticas e discussão (20% ).

Sendo a nota final N = 0.4T1+0.4T2+0.2P

É necessário realizar 2/3 dos trabalhos práticos

Dispensa de exame: N maior ou igual a 10

Conteúdo

Aulas Teóricas:

Métodos de fabrico de cerâmicos técnicos - Processos de síntese de pós: por reacções no estado sólido; a partir de soluções líquidas (precipitação, síntese hidrotérmica, evaporação, atomização, via sol-gel); com presença de fase gasosa (nitridação, deposição química de vapor, CVD). Métodos de consolidação e densificação de pós: prensagem isostática, processamento de cintas, injecção em moldes, prensagem a quente, prensagem isostática a quente (HIP), acabamento final, controlo da qualidade). Processamento de vitrocerâmicos. Caracterização de cerâmicos técnicos (análise microestrutural; relações estrutura-microestrutura-propriedades; análise de superfícies).

Cerâmicos avançados: propriedades, aplicações e avaliação destes cerâmicos: cerâmicos funcionais (isoladores, substratos, dieléctricos, piezoeléctricos e piroeléctricos, ferroeléctricos, electro-ópticos, semicondutores, condutores iónicos e magnéticos); cerâmicos estruturais (resistentes ao choque térmico e à oxidação, resistentes ao desgaste, cerâmicos compósitos com carbono e grafite). Aplicações concretas de cerâmicos especiais de alta tecnologia (ex. dispositivos eléctricos e electrónicos, sensores de gases, biomateriais, ferramentas de corte,  rolamentos,  turbinas de gás, indústria nuclear).

Aulas práticas de laboratório:

-Síntese de um pó cerâmico por método sol-gel

- Análise da distribuição do tamanho de partícula de um pó cerâmico por difractometria laser

- Análise térmica diferencial 

- Análise termogravimétrica 

- Análise térmica dilatométrica 

- Estudo da desvitrificação de um vidro

Cursos

Cursos onde a unidade curricular é leccionada: