Introdução aos materiais cerâmicos usináveis

As cerâmicas usináveis (vidro-cerâmicas microcristalinas) são materiais multifuncionais, com alta dureza, elevada resistência e excelente módulo de elasticidade, apresentando propriedades mecânicas excepcionais que as tornam adequadas para aplicações industriais que envolvem forças extremas e abrasão. Além disso, possuem estabilidade a altas temperaturas, baixa condutividade térmica e boa resistência ao choque térmico, sendo indicadas para aplicações de isolamento térmico. Por fim, suas excelentes propriedades de isolamento elétrico as tornam altamente eficazes em aplicações eletrônicas e elétricas.

Características

As cerâmicas usináveis são um material muito singular e útil, dotado de diversas propriedades convincentes.

1. Excelentes propriedades mecânicas e aplicações

As cerâmicas usináveis apresentam propriedades mecânicas excepcionais, incluindo alta dureza, elevada resistência e excelente resistência à compressão. Essas características tornam as cerâmicas usináveis ideais para muitas aplicações industriais, especialmente em ambientes onde os materiais precisam suportar forças extremas e abrasão.

Alta Dureza e Resistência:

Dureza Rockwell: R45N = 40.

Dureza Vickers (Carga de 500g): 11,5 GPa (1175 Kg/mm²).

Módulo de Elasticidade: 65 GPa a 25℃.

Resistência à flexão: 108 MPa a 20℃.

Resistência à Compressão: 488 MPa a 20℃.

Essas propriedades mecânicas permitem que as cerâmicas usináveis mantenham sua estabilidade sob impactos e tensões, reduzindo a probabilidade de fratura. Devido à sua alta resistência e à sua capacidade de resistir ao desgaste, as cerâmicas usináveis são frequentemente utilizadas na fabricação de diversos componentes industriais de alto desempenho, como peças de máquinas-ferramenta, elementos deslizantes e pastilhas de ferramentas de corte.

2. Excelentes propriedades térmicas

As cerâmicas usináveis também possuem excelentes propriedades termodinâmicas, incluindo estabilidade a altas temperaturas, baixo coeficiente de expansão térmica e boa resistência ao choque térmico.

Temperatura máxima de operação: 800℃.

Condutividade térmica: 1,71 W/(m·K) a 25℃.

Coeficiente de expansão térmica: 7,2 × 10⁻⁶/℃.

Resistência ao choque térmico: 200℃.

Essas características tornam as cerâmicas usináveis extremamente úteis em aplicações que exigem isolamento térmico ou preservação do calor. Por exemplo, em determinados equipamentos de processos químicos e em fornos de alta temperatura, as cerâmicas usináveis podem ser empregadas como camadas isolantes, ajudando a controlar a temperatura e protegendo componentes mecânicos sensíveis contra danos causados pelo superaquecimento.