Aplicações da cerâmica industrialA cerâmica industrial desempenha um papel fundamental na tecnologia atual, que abrange todos os produtos feitos a partir de materiais inorgânicos, não metálicos, com aplicações industriais ou técnicas. O termo “cerâmica industrial” também se refere à ciência e à tecnologia de desenvolvimento e fabricação desse produto. A cerâmica industrial pode ser considerada um grande grupo de materiais para aplicações que não sejam especializadas. Eles geralmente excluem vidros, esmaltes, materiais de construção e refratários. As propriedades da cerâmica industrial derivam de todos os objetos de barro ornamentais ou ferramentas que são cozidos m altas temperaturas.

O uso da cerâmica em tecnologia industrial começou no início do século 19, com o desenvolvimento de porcelanas para isolamentos elétricos de alta tensão. A partir disso, uma vasta gama de novos materiais com propriedades específicas para uso em cerâmica industrial teve uma demanda crescente em 1930. A cerâmica de uso industrial tem propriedades diferentes que determinam o alcance e a extensão de seus usos, como explicaremos a seguir.

Propriedades químicas – a maioria das cerâmicas industriais são constituídas de metais e semi-metais, e os componentes primários mais comuns são os óxidos, como os nitretos, carbonetos, boretos e compostos contendo mais de um metal. Outro material que pode ser considerado como cerâmica são os elementos silício e carbono em forma de diamante e grafite. Em geral, as cerâmicas são mais resistentes à oxidação e à corrosão do que o plástico e os metais.

As propriedades mecânicas – a maioria das cerâmicas industriais são fortes, isto é, elas possuem maior força e rigidez em situações de pressão ou flexão. A maior resistência do material cerâmico policristalino é à base de dióxido de zircônio.

Propriedades físicas – as cerâmicas industriais são compostos de metais não-leves (oxigênio, carbono ou nitrogênio) ou metais semi-metais. Em geral, as cerâmicas são suprimentos industriais que apresentam baixa densidade em comparação com os metais. Muitas cerâmicas são também muito rígidas e resistem ao desgaste e à abrasão. O material mais duro conhecido é o diamante, seguido do nitreto de boro na forma de cristais cúbicos.

Propriedades térmicas – A cerâmica industrial apresenta um ponto de fusão bastante alto. Ela mantém a resistência à deformação mesmo sob temperaturas mais elevadas.

Propriedades elétricas – o material cerâmico apresenta uma ampla condutividade elétrica. Por exemplo, o óxido de alumínio é um isolante muito bom, já o carboneto de silício é um semicondutor à temperatura ambiente. A presença de íons móveis em um óxido ou silicato pode dar origem à condutividade iônica, o que aumenta em altas temperaturas. Esta pode ser a razão pela qual porcelanas não pode ser empregadas como isoladores em altas temperaturas.

Propriedades magnéticas – os materiais cerâmicos que contêm óxido de ferro, FeO, podem ter propriedades magnéticas semelhantes às aos materiais magnéticos que contêm ferro, níquel e cobalto. Ao contrário dos metais, o material cerâmico pode ser produzido com alta resistência elétrica e pode ser usado em altas frequências, sem uma perda aceitável de propriedades.

Propriedades ópticas – as características ópticas da cerâmica industrial dependem tanto do fator intrínseco (determinação da cor) e extrínsecos (que regem a transparência). A cor de um único cristal depende da quantidade de íons em sua composição. A maioria dos óxidos de um único cristal transmite algumas luzes visíveis; o cristal semicondutor pode aparecer completamente preto. Contudo, a transparência é determinada pela presença de dispersão de luz.