Cerâmicos Técnicos
Código
10415
Unidade Orgânica
Faculdade de Ciências e Tecnologia
Departamento
Departamento de Ciências dos Materiais
Créditos
3.0
Professor responsável
Regina da Conceição Corredeira Monteiro
Horas semanais
4
Total de horas
61
Língua de ensino
Português
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.
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
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
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 será realizada com base nas classificações obtidas num teste escrito (T) numa monografia e apresentação oral e discussão sobre um tema no âmbito da disciplina (MO), e nas fichas de avaliação da componente prática (P)
N= (T)*0,75+ MO*0,2+ 0,05*P
Os alunos que tiverem uma nota (N) de avaliação contínua de 9.5 dispensam de exame. Se tiverem frequência (o que corresponde a terem sido avaliados em MO e P) e não obtiverem o mínimo para a dispensa de exame, terão acesso ao exame, sendo que este tem um peso para a nota final da disciplina de 75%.