Callister_-_Engenharia_e_Cincia_dos_Materiais_ptg_ ... - Ufrgs

transparência ótica e a relativa facilidade com que êles podem ser fabricados.
Tabela 14.1 - Composições e Características de Alguns dos Vidros Comerciais Comuns
14.2 - PROPRIEDADES DOS VIDROS
Antes de nós discutirmos técnicas específicas de conformação de vidros, algumas
propriedades dos vidros sensíveis à temperatura devem ser apresentadas. Materiais vítreos, nãocristalinos
não se solidificam da mesma maneira que fazem os materiais cristalinos. No resfriamento,
um vidro se torna mais e mais viscoso de modo contínuo com o decréscimo da temperatura; não
existe nenhuma temperatura definida na qualo líquido se transforma a um sólido como acontece com
os materiais cristalinos. De fato, uma das distinções entre materiais cristalinos e não-cristalinos reside
na dependência do volume específico (ou volume por unidade de peso - o recíproco da densidade)
em relação à temperatura, como ilustrada na Figura 14.3. Para materiais cristalinos, existe um
decréscimo descontínuo em volume na temperaturade fusão, T m . Entretanto, para materiais vítreos, o
volume descresce continuamente com a redução da temperatura; ocorre um pequeno decréscimo na
inclinação da curva o qual é chamado temperatura de transição vítrea, T g . Abaixo desta
temperatura, o material é considerado como sendo um vidro; acima dela, o material é primeiro um
líquido super-resfriado e depois um líquido (no sentido crescente da temperatura).
Figura 14.3 - Contraste de comportamentos de volume específico-versus temperatura de materiais
cristalino e não-cristalino. Materiais cristalinos solidificam-se na temperatura de fusão: T m . O
característico do estado não-cristalino é a temperatura de transição vítrea, T g .
Também importanteem operações de conformação de vidro é a característica
viscosidade-temperatura do vidro. A Figura 14.4 grafica o logarítmo da viscosidade versus a
temperatura para sílica fundida e vidros de alta sílica, borossilicato e soda-cálcia. Na escala de
viscosidade vários pontos específicos que são importante na fabricação e processamento de vidros
estão assinaladas:
(1) O ponto de fusão corresponde à temperatura na qual a viscosidade é 10 Pa-s (100P); o vidro
é fluido suficiente para ser considerado como um líquido.
(2) O ponto de trabalho representa a temperaturana qual a viscosidade é 10 3 Pa-s (10 4 P); o vidro
é facilmente deformado nesta viscosidade.
(3) O ponto de amolecimento, a temperatura na qual a viscosidade é 4 x 10 6 Pa-s ( 4 x 10 7 P), é
a temperatura máxima na qual uma peça de vidro pode ser manuseada sem causar significativas
alterações dimensionais.
(4) O ponto de recozimento é a temperatura na qual a viscosidade é 10 12 Pa-s ( 10 13 P); nesta
temperatura a difusão atômica é suficientemente rápida de tal maneira que quaisquer tensões