O documento discute vários tópicos relacionados a materiais, incluindo polímeros, cerâmicos, compósitos, biomateriais, semicondutores e metalurgia do pó. O professor Edilson Gracez fornece detalhes sobre as propriedades e aplicações destes materiais.

1. ENGENHARIAE CIÊNCIADOS
MATERIAIS
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9. MATERIAIS CERÂMICOS
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14. Os polímeros podem ser classificados em três
grupos principais
1. TERMOPLÁSTICOS.
• Podem ser repetidamente conformados
mecanicamente desde que reaquecidos.
• Portanto, não só a conformação a quente de
componentes é possível, mas também a reutilização
de restos de produção, que podem ser reintroduzidos
no processo de fabricação (reciclagem).
• Exemplos típicos de termoplásticos são:
– polietileno,
– policloreto de vinila (PVC),
– polipropileno
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15. 2. TERMORÍGIDOS.
• São conformáveis plasticamente apenas em um estágio
intermediário de sua fabricação.
• O produto final é duro e não amolece mais com o aumento da
temperatura.
• Uma conformação plástica posterior não é portanto possível.
• Não são atualmente recicláveis.
• Os termorígidos são completamente amorfos, isto é, não
apresentam estrutura cristalina.
• Exemplos típicos de termorígidos são:
– baquelite,
– resinas epoxídicas,
– poliésteres
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16. 3. ELASTÔMEROS (borrachas).
• São também materiais conformáveis plasticamente, que se
alongam de maneira acentuada até a temperatura de
decomposição e mantém estas características em baixas
temperaturas.
• Exemplos típicos de elastômeros são:
– borracha natural (latex),
– neopreno,
– borracha de butila
– borracha de nitrila.
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Polímeros

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Kevlar na industria aeronáutica
• O Kevlar é um compósito (conjunto de fibras e resinas) constituído por
uma matriz de resina de termoendurecível e fibras de aramido.
• Foi a Dupont® que proporcionou e desenvolveu os materiais,
nomeadamente o Kevlar 49.
• O Kevlar encontra-se em muitos elementos do avião, como por exemplo,
no solo, nas partes inferiores e nos ailerons.
• Substituiu também materiais pesados e aumentou resistência da
estrutura até 37 vezes.
• Esta resistência permite aumentar o reforço estrutural que reduz o peso.

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26. Nanocompósitos podem viabilizar avião-Transformer
• De forma semelhante a um ser vivo, por exemplo, afastando-se rapidamente de uma
fonte de calor, esses nanocompósitos reativos alteram suas propriedades mecânicas
quando expostos a campos elétricos, campos magnéticos ou a algum tipo de
radiação eletromagnética.
• A alteração das propriedades desses "materiais mutantes" deriva de interações
sinergísticas entre a matriz de polímero e seu material de preenchimento.
• Um dos objetivos primários da pesquisa é o desenvolvimento de aviões que
possam se adaptar às condições de voo alterando seu próprio formato - eles são
chamados de aviões morfológicos (morphing planes).
Renderização artística do Avião Morfológico, também conhecido como Veículo Aeroespacial do Século XXI,
mostrando os avançados conceitos que a NASA vislumbra para uma aeronave do futuro.
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28.  Biomateriais são materiais empregados em componentes destinados ao
implante no corpo humano, substituindo partes doentes ou danificadas.
 Esses materiais não devem produzir substancias tóxicas e deve ser
compatível com os tecidos do corpo, isto é, não deve produzir reações
biológicas adversas.
 “Todas as classes de materiais podem ser utilizadas como biomateriais -
metais, cerâmicos, polímeros, semicondutores, compósitos desde que sejam
cuidadosamente selecionados”.
 Podem ser utilizados durante um período indeterminado de tempo, ou
não, sendo empregados para tratamento, ampliação ou substituição de
quaisquer tecidos, órgãos ou funções corporais, como um todo ou como
parte integrante de um sistema.
BIOMATERIAIS
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30. SEMICONDUTORES
 Semicondutores são sólidos cristalinos de condutividade elétrica
intermediária entre condutores e isolantes.
 São materiais utilizados pela indústria eletrônica (micro).
 Com os semicondutores a condutividade aumenta com o aumento da
temperatura.
 Nos semicondutores o processo de condução pode ocorrer de modo
não iônico onde há o transporte de carga ou de massa (de elétrons).
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32. Metalurgia do Pó
(Sinterizados)
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• É um processo de fabricação de peças e componentes através da técnica de
sinterização de pós metálicos.
• Sinterização pode ser definida como um processo físico, termicamente ativado, que faz com
que um conjunto de partículas de determinado material (peças metálicas, cerâmicas e
compósitos metal-cerâmica), adquira resistência mecânica após a compressão da mistura em
matrizes (chamada compactação).
• Possui um vasto campo de aplicações que inclui, a fabricação de peças para
componentes automotivos, eletrodomésticos, ferramentas de corte, ferramentas
elétricas, fabricação de braquets para aparelhos dentários entre outros.

33. • Produtos abaixo listados também
utilizam a Metalurgia do Pó como
processo de fabricação sendo que,
em sua maioria, é o único processo
economicamente viável de
fabricação.
 Metal duro
 Materiais de fricção
 Materiais Cerâmicos
 Contatos Elétricos
 Escovas Elétricas de Metal-
Grafite
 Eletrodos para solda a arco
 Materiais Supercondutores
 Aplicações médicas e dentárias
Metalurgia do Pó
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