Callister_-_Engenharia_e_Cincia_dos_Materiais_ptg_ ... - Ufrgs

queima. (a) Partículas do pó após a prensagem. (b) Coalescência de partícula e formação de poro à
medida em que a sinterização começa. (c) À medida em que a sinterização se processa, os poros
mudam de tamanho e forma.
Figura 14.14 - Micrografias eletrônicas de varredura de um compactado de pó de óxido de alumínio
sinterizado a 1700 o C para (a) 2,5 minutos e (b) 6 minutos. Como pode ser notado, com o aumento
do tempo de sinterização existe um decréscimo na porosidade total e um aumento do tamanho de
grão. 5000x. (de W.D.Kingery, H.K. Bowen e D.R. Uhlmann, Introduction to Ceramics, 2a.
edição, p.483. Copyright 1976 por John Wiley & Sons, New York. Reimpresso por permissão de
John Wiley & Sons, Inc.).
Com prensagem à quente, a prensagem de pó e o tratamento térmico são executados
simultaneamente - o agregado de pó é compactado numa temperatura elevada. Este procedimento é
usado para materiais que não formam uma fase líquida exceto numa temperatura muito alta e
impraticável; em adição, ela é utilizada quando altas densidades sem apreciável crescimento de grão
são desejadas. Esta é uma técnica de fabricação cara que tem algumas limitações. Ela é custosa em
termos de tempo, de vez que tanto o molde quanto a matriz devem ser aquecidos e resfriados
durante cada ciclo. Em adição, o molde é usualmente caro para fabricar e ordinariamente tem uma
curta vida.
14.16 - CIMENTOS
Vários materiais cerâmicos familiares são classificados como cimentos inorgânicos:
cimento, gesso e cal, como um grupo, são produzidos em quantidades extremamente grandes. O
fator característico destes materiais é que, quando misturados com água, êles formam uma pasta que
subsequentemente se cura e endurece. Este traço é especialmente útil no sentido de que estruturas
sólidas e rígidas tendo justamente qualquer forma podem ser prontamente conformadas. Também
alguns destes materiais agem como uma fase ligante que quimicamente liga agregados particulados
numa única estrutura coesa. Sob estas circunstâncias o papel do cimento é similar àquele da fase
ligante vítrea que se forma quando produtos de argila e alguns tijolos refratários são
queimados.Uma importante diferença, entretanto, é que a ligação cimentícia se desenvolve à
temperatura ambiente.
Deste grupo de materiais, cimento portland é consumido nas mais altas tonelagens. Êle é
produzido por moagem e intima mistura de argila e minerais portadores de cal nas proporções
apropriadas e a seguir aquecimento da mistura até cerca de 1400 o C num forno rotativo; este
processo, às vezes conhecido como calcinação, produz mudanças físicas e químicas nas matérias
primas. O produto "clinker" resultante é então moído para dar um pó fino ao qual uma pequena
quantidade de gesso (CaSO 4 -2H 2 O) para retardar o processo de cura. Este produto é o cimento
portland. As propriedades do cimento portland, incluindo o tempo de cura e a resistência mecânica
final, num grande grau depende de sua composição.
Vários constituintes diferentes são encontrados no cimento portland, o principal deles
sendo o silicato tricálcico (3CaO-SiO 2 ) e silicato dicálcico (2CaO-SiO 2 ). A cura e o endurecimento