As Cerâmicas Estruturais

O termo cerâmicas estruturais é empregado a materiais que possuem geralmente pequenos tamanhos de grãos, são virtualmente isentos de poros e possuem resistência à fratura muito alta e grande dureza. Esses materiais encontram aplicações como componentes em motores e outras máquinas, anteriormente feitos de ligas metálicas.

Muitas vezes têm formas intrincadas, são leves porém resistentes. Essas cerâmicas geralmente trabalham sob condições de carregamento dinâmico, envolvendo tensões de tração e de impacto, e freqüentemente devem funcionar a altas temperaturas e em ambientes corrosivos.

Elas não devem ser confundidas com os produtos estruturais de argila que, apesar de usados como materiais de construção com importantes implicações como suporte de carga, são de estrutura grosseira, bem porosos e utilizados na sustentação de cargas compressivas estáticas em estruturas relativamente estacionárias e em ambientes não nocivos.

Da mesma forma, as cerâmicas estruturais não devem ser confundidas com refratários pesados usados primariamente em aplicações de suporte de cargas compressivas em temperaturas elevadas, embora exista uma tendência crescente para se fazer usos de cerâmicas estruturais em lugares antes ocupados por refratários mais convencionais, ou seja certas zonas mais requisitadas de fornos e vasos de processamentos.

Os materiais de maior interesse como cerâmicas estruturais são carbetos de silício (SiC), nitreto de silício (Si3N4), certos óxidos como a zircônia (ZrO2) especialmente processados e uma variedade de compósitos de matriz cerâmica. No caso de carbeto de silício e nitreto de silício, os materiais puros não se sinterizam sob condições ordinárias, de modo que eles freqüentemente são prensados à quente (hot pressed ou hot-isostatic pressed), geralmente com aditivos que forneçam um pequena quantidade de fase líquida para assistir na obtenção de uma matriz com tamanho de grão refinado.

Várias técnicas têm sido desenvolvidas para a conformação desses materiais sem quase nenhum encolhimento durante a sinterização ou quase nenhuma necessidade de usinagens depois da fabricação. Esse processamento é conhecido como near- net-shape-forming.

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