Cerâmicas termomecânicas: passado, presente e futuro.
Sebastião Ribeiro, Sebastião Ribeiro é Professor do Departamento de Engenharia de Materiais da Escola de Engenharia de Lorena da Universidade de São Paulo. Ele é engenheiro químico, mestre e doutor em engenharia de materiais. Suas principais linhas de pesquisas é na área de materiais para aplicações em altas temperaturas, principalmente cerâmicas a base de alumina, nitreto de silício, carbeto de silício entre outras. Ele é orientador de mestrado e doutorado. Ele já desenvolveu trabalhos com pesquisadores portugueses e alemães na área de cerâmicas termomecânicas. Tem mais de 60 artigos publicados em revista nacionais e internacionais e mais de 150 artigos apresentados e publicados em anais de congressos. Ele é revisor de várias revistas nacionais e internacionais. Ele é associado da Associação Brasileira de Cerâmica.
Sebastião Ribeiro is Professor of the Department of Materials Engineering at the Lorena School of Engineering, University of São Paulo. He is a chemical engineer, master and PhD in materials engineering. Its main lines of research are in the materials for high temperature applications area, mainly ceramics based on alumina, silicon nitride, silicon carbide and others. He is a master's and doctoral advisor. He has already developed works with Portuguese and German researchers in the field of thermomechanical ceramics. He has more than 60 articles published in national and international journals and more than 150 articles presented and published in proceedings of congresses. He is a reviewer of several national and international magazines. He is associated of the Brazilian Ceramic Association
Sebastião Ribeiro
Departamento de Engenharia de Materiais da Escola de Engenharia de Lorena da Universidade de São Paulo.
Resumo
As cerâmicas termomecânicas são de extrema importância para o desenvolvimento tecnológico, uma vez que suas aplicações vão desde temperaturas e solicitações mecânicas ordinárias até ultra altas. São elaboradas de acordo com as condições de aplicação, devendo ser levado em consideração a composição química e mineralógica, e principalmente a microestrutura, que deve ser específica. Muitas vezes essas cerâmicas são preparadas a partir de uma única matéria-prima, com elevada pureza, mas na maioria dos casos elas são produzidas com segunda fase, gerando compósitos de elevadíssimo desempenho sob condições drásticas de ambiente químico, carregamento mecânico, temperatura, choque térmico, além de muitos outros. A história dessas cerâmicas nasceu com a alumina, Al2O3, hoje, no entanto, a lista engloba uma grande quantidade de cerâmicas e compósitos, com as mais variadas propriedades e aplicações. Dentre elas podem-se citar as cerâmicas a base de zircônia, de nitretos (silício, boro, alumínio), carbetos (silício, boro, tungstênio), podendo ser acrescentados os compósitos, que muitas vezes têm melhores desempenhos que as cerâmicas monofásicas. No caso dos compósitos termomecânicos, pode-se mencionar: refratários, carbetos/carbeto, carbetos/vidro, alumina/zircônia, zircônia/terras raras, titanatos reforçados, “Max phase N ou C”, entre outros. Tudo isso, sem dúvida, contribui para o desenvolvimento científico, tecnológico e industrial, pois muitos processos não seriam viáveis sem os cerâmicos ou compósitos cerâmicos termomecânicos. Nesta palestra serão abordados o estado da arte, o desenvolvimento da área, as principais aplicações e o futuro dos materiais cerâmicos termomecânicos.
Abstract
Thermomechanical ceramics are of extreme importance for technological development, since their applications range from ordinary temperatures and mechanical demands to ultra-high. They are prepared according to the conditions of application, taking into account the chemical and mineralogical composition, and especially the microstructure, which must be specific. Often these ceramics are prepared from a single raw material, with high purity, but in most cases they are produced with second phase, generating very high performance composites under drastic conditions of chemical environment, mechanical loading, temperature, thermal shock, as well as many others. The history of these ceramics was born with alumina, Al2O3, nowadays; however, the list includes a large number of ceramics and composites, with the most varied properties and applications. Among them, ceramics based on zirconia, nitrides (silicon, boron, aluminum), carbides (silicon, boron, tungsten) can be mentioned, and the composites, which often perform better than single-phase ceramics. In the case of thermomechanical composites, can be mentioned: refractories, carbides / carbide, carbides / glass, alumina / zirconia, zirconia / rare earths, reinforced titanates, "Max phase N or C", among others. All these materials contribute to scientific, technological and industrial development, since many processes would not be viable without thermomechanical ceramics or ceramics composites. This talk will address the state of the art, the development, the main applications and the future of the thermomechanical ceramics materials.