Callister_-_Engenharia_e_Cincia_dos_Materiais_ptg_ ... - Ufrgs

confiáveis e de resistência à corrosão a elevadas temperaturas. Várias recomendações chaves
relativas ao processamento incluem a caracterização do pó cerâmico de partida (isto é, pureza,
tamanho de partícula e distribuição de tamanho de partícula); síntese de pó e processamento de pó;
melhoradas técnicas de densificação; e avaliação de propriedade (por exemplo, mecânica, física e
química). Em adição, é importante desenvolver uma metodologia pelas quais previsões de vida em
serviço mais confiáveis possam ser feitas para estes materiais.
Armadura Cerâmica
Algumas das novas cerâmicas avançadas estão sendo usadas em sistemas de armadura
para proteger pessoal militar e veículos militares em relação a projéteis balísticos. A consideração
principal nessas aplicações é o peso do material protetor requerido para se opor ao impacto do
projétil. Numa base em peso, alguns materiais cerâmicos são altamente eficientes como armadura.
Muitos sistemas de armadura cerâmica consiste de um ou mais placas frontais de cerâmica
que são combinadas com uma chapa retaguarda mais dútil e macia. No impacto, as placas frontais
devem ser suficientes para fraturar o projétil de alta velocidade, cujo impacto também causa fratura
frágil da própria placa. Materiais de armadura cerâmica incluem alumina (Al 2 O 3 ), carbeto de boro
(B 4 C), carbeto de silício (SiC) e diboreto de titânio (TiB 2 ).
A retaguarda da armadura deve absorver a remanescente energia cinética do projétil por
deformação e, em adição, conter a continuada penetração do projétil e dos fragmentos cerâmicos.
Alumínio e laminados de fibras sintéticas embutidas numa matriz plástica são comumente usados.
Embalagem Eletrônica
A indústria eletrônica está continuamente procurando novos materiais para acompanhar
as tecnologias continuamente mutantes. De interesse particular é a embalagem de circuito integrados
(ICs). Os ICs são montados num material substrato que deve ser eletricamente isolante, tendo
apropriadas características dielétricas (isto é, baixa constante dielétrica), bem como dissipar o calor
gerado por correntes elétricas que passam através dos componentes eletrônicos (isto é,
termicamente condutivos). À medida emque os componentes IC se tornam montados mais
próximos entre si, esta dissipação de calor se torna uma consideração crescemente mais crítica.
Óxido de alumínio tem sido o material substrato padrão; sua principal limitação,
entretanto, é a sua relativamente baixa condutividade térmica. Como uma regra geral, materiais que
são maus condutores elétricos são também maus condutores térmicos, e vice-versa. Exceções (isto
é, isolantes elétricos e condutores térmicos) são materiais cerâmicos de alta pureza que tenham
estruturas cristalinas simples; estes incluem nitreto de boro (BN), carbeto de silício (SiC) e nitreto de
alumínio (AlN). Correntemente, o mais promissor substrato alternativo é o AlN, que tem uma
condutividade térmica de cerca de 10 vezes melhor do que aquela da alumina. Além disso, a
expansão térmica do AlN é muito próxima daquela de IC "chips" de silício para os quais serve como
um substrato.