Quais são os diferentes tipos de matérias-primas para cerâmica?
As matérias-primas para cerâmica abrangem uma gama bastante ampla devido ao fato de que a própria cerâmica é um grupo diversificado de materiais. Geralmente, a cerâmica compartilha as propriedades físicas de ser cristalina na estrutura e agir como materiais isolantes elétricos e térmicos, e essas propriedades são derivadas de vários elementos principais da natureza. Louça de barro, cerâmica e tijolos contêm as matérias-primas da cerâmica na forma de metais cristalinos como o alumínio misturado com compostos de silicato como quartzo, feldspato e mica, que são compostos principalmente de dióxido de silício. Esses tipos de matérias-primas são geralmente chamados de argila, constituindo mais de 90% dos compostos minerais na superfície da Terra que se formam em rochas.
Fabricar isoladores para altas temperaturas e aplicações eletrônicas avançadas, no entanto, pode incluir matérias-primas para cerâmica, como carbono, nitrogênio e enxofre. A pesquisa avançada em supercondutores também se baseia nas matérias-primas dos compostos cerâmicos, porque as cerâmicas tendem a mudar das propriedades naturais de isolamento para as propriedades supercondutoras em temperaturas muito baixas. Cerâmicas supercondutoras comuns são baseadas em compostos de óxido de cobre, mas muitos metais de terras raras, como nióbio e ítrio, também são usados. Esses metais, juntamente com os silicatos, geralmente são ligados na fabricação de cerâmica, como ítrio, alumínio e granada como um composto de silicato. Uma descoberta recente, em 2002, de uma cerâmica supercondutora única foi um composto de plutônio, cobalto e gálio, ou PuCoGa 5 .
A fabricação de cerâmica geralmente envolve um processo de quatro etapas em que um pó que compreende metais, silicatos ou outros compostos como carbono e enxofre é comprimido em um sólido sob pressão intensa e depois usinado na forma desejada. A fabricação de cerâmica envolve a queima do produto a uma temperatura entre 2.850 ° a 3.100 ° Fahrenheit (1.570 ° a 1.704 ° Celsius) por 12 a 120 horas. Durante esse processo, o volume da peça de cerâmica é compactado em aproximadamente 20%, o que facilita uma etapa final depois da usinagem da peça com uma ferramenta com ponta de diamante ou outro equipamento preciso para ajustá-lo às tolerâncias e especificações desejadas.
Os negócios de cerâmica abrangem uma ampla área de interesse comercial, desde o amplo uso como vasos de cozinha em cerâmica e porcelana decorativa e obras de arte até a produção de lâminas de facas de cerâmica, materiais de construção como tubos e pisos e revestimentos de alta temperatura para as lâminas de motores de turbojato. Mesmo substituições dentárias, como pontes dentárias, são feitas de cerâmica. Como cada um desses produtos possui tolerâncias, aparência e requisitos estruturais muito exclusivos, as matérias-primas para cerâmica podem vir de uma lista longa e complexa de ingredientes.