Propriedades dos materiais cerâmicos avançados
A Great Ceramic fornece uma gama completa de materiais cerâmicos avançados, tais como óxidos, nitretos e carbonetos, que possuem excelentes propriedades mecânicas, térmicas, eléctricas e químicas e são amplamente utilizados em áreas de grande procura, tais como aeroespacial, eletrónica, semicondutores, medicina, automóvel e energia.
Não só fornecemos materiais, como também nos esforçamos por otimizar continuamente a conceção do material e as combinações de desempenho para satisfazer as diversas necessidades do mercado.
Esta página descreve sistematicamente as propriedades básicas de vários materiais cerâmicos técnicos normalmente utilizados e fornece tabelas detalhadas de parâmetros de materiais para o ajudar a tomar decisões científicas na escolha de materiais adequados.
Ir para
Mecânica | Térmica | Elétrico | Química | Aplicações | Perguntas frequentes
Propriedades mecânicas
As propriedades mecânicas definem o desempenho de uma cerâmica sob cargas mecânicas, como compressão, tensão e flexão. Estas incluem a dureza da cerâmica, a resistência à flexão, a resistência à compressão, o módulo de Young e a resistência à fratura. Estas são vitais para cerâmicas resistentes ao desgaste, rolamentos de cerâmica, vedantes e aplicações estruturais de carga elevada.
Palavras-chave relevantes explicadas:
Tabela de parâmetros de desempenho mecânico
| Material | Dureza (Hv) | Resistência à flexão (MPa) | Módulo de elasticidade (GPa) | Resistência à fratura (MPa-m^1/2) |
| Alumina (99,7%) | ~1800 | 300-400 | 370 | 3.5-4.5 |
| Zircónio (Y-TZP) | ~1200 | 900-1200 | 210 | 8-10 |
| ZTA20 | ~1500 | 500-700 | 300 | 6-7 |
| Nitreto de silício | ~1550 | 800-1000 | 320 | 6-8 |
| Carbureto de silício | ~2500 | 400-550 | 410 | 3.0-4.0 |
| Nitreto de alumínio | ~1200 | 300-400 | 320 | 2.5-3.5 |
| Cerâmica maquinável | ~500 | 150-200 | 65 | 1.5-2.0 |
| Nitreto de boro (h-BN) | ~100 | <100 | 30 | N/A |
| Óxido de berílio | ~1200 | 250-300 | 300 | 2.5-3.0 |
Propriedades térmicas
As caraterísticas térmicas são essenciais em aplicações que envolvem temperaturas elevadas ou ciclos térmicos rápidos. Propriedades como a condutividade térmica, o coeficiente de expansão térmica e a temperatura máxima de serviço são críticas para dissipadores de calor, isoladores de alta temperatura e componentes de motores.
Palavras-chave relevantes explicadas:
Tabela de parâmetros de desempenho térmico
| Material | Condutividade térmica (W/m-K) | Coeficiente de expansão térmica (10-⁶/K) | Temperatura máxima de funcionamento (°C) |
| Alumina | 25-35 | 7.5 | 1500 |
| Zircónia | 2-3 | 10-11 | 1000 |
| ZTA | 12-15 | 8-9 | 1450 |
| Nitreto de silício | 25-30 | 3.2 | 1300 |
| Carbureto de silício | 120-150 | 4.0 | 1600 |
| Nitreto de alumínio | 170-200 | 4.5 | 1000 |
| Cerâmica maquinável | 1.5 | 9.0 | 800 |
| Nitreto de boro | 30-50 | 1.0 | 900 |
| Óxido de berílio | 250 | 8.0 | 1200 |
Propriedades eléctricas
As propriedades eléctricas determinam a capacidade de um material isolar ou conduzir eletricidade. As cerâmicas avançadas, como as cerâmicas isolantes eléctricas ou as cerâmicas dieléctricas, são amplamente utilizadas em condensadores, isoladores, placas de circuitos e dispositivos de micro-ondas.
Palavras-chave relevantes explicadas:
Tabela de parâmetros de desempenho elétrico
| Material | Resistência dieléctrica (kV/mm) | Constante dieléctrica (1MHz) | Resistividade volumétrica (Ω-cm) |
| Alumina | 10-15 | 9-10 | >10¹⁴ |
| Zircónia | 7-9 | 22-30 | >10¹⁰ |
| ZTA | 9-11 | 15-20 | >10¹² |
| Nitreto de silício | 12 | 8-9 | >10¹⁴ |
| Carbureto de silício | ~5 | 9-10 | ~10⁵-10⁶ (semi-condutor) |
| Nitreto de alumínio | 12-15 | 8.5 | >10¹³ |
| Cerâmica maquinável | 6-8 | 6 | >10¹² |
| Nitreto de boro | 4-5 | 4 | >10¹⁵ |
| Óxido de berílio | 9-10 | 6.5-7 | >10¹⁴ |
Resistência química
A estabilidade química define a capacidade de um material resistir a ambientes químicos agressivos. As cerâmicas resistentes à corrosão são ideais para reactores químicos, equipamento de semicondutores e sistemas de esterilização médica.
Palavras-chave relevantes explicadas:
Tabela de comparação da resistência química
| Material | Resistência aos ácidos | Resistência aos álcalis | Resistência à oxidação |
| Alumina | Excelente | Bom | Excelente |
| Zircónia | Bom | Moderado | Bom |
| ZTA | Excelente | Bom | Excelente |
| Nitreto de silício | Excelente | Bom | Excelente |
| Carbureto de silício | Excelente | Excelente | Excelente |
| Nitreto de alumínio | Moderado | Pobres | Moderado |
| Cerâmica maquinável | Moderado | Pobres | Moderado |
| Nitreto de boro | Bom | Pobres | Bom (inerte a HF) |
| Óxido de berílio | Bom | Moderado | Bom |
Aplicações baseadas em requisitos de propriedade
As cerâmicas avançadas são amplamente utilizadas em várias indústrias devido à sua excecional resistência mecânica, estabilidade térmica, isolamento elétrico e resistência química. Esta secção apresenta casos de aplicação baseados em diferentes requisitos de propriedades, ajudando os engenheiros e os criadores de produtos a selecionar o material cerâmico mais adequado.
Perguntas frequentes sobre as propriedades dos materiais cerâmicos
As cerâmicas avançadas são selecionadas com base nos requisitos de desempenho em aplicações específicas. Abaixo encontram-se exemplos baseados nas propriedades exploradas acima:
Não tem a certeza de qual o material cerâmico mais adequado para a sua aplicação? Utilize o nosso formulário interativo para fazer a sua seleção.
Deixe-nos ajudá-lo a escolher o material certo
Na Great Ceramic, somos especializados no fornecimento e maquinação de cerâmicas técnicas avançadas, adaptadas aos seus requisitos de design e desempenho. Quer esteja a desenvolver um novo produto ou a melhorar um componente existente, os nossos engenheiros de materiais ajudá-lo-ão a selecionar a cerâmica ideal para a sua indústria.
