Os materiais cerâmicos são conhecidos desde os tempos mais remotos. Eles têm seu nome derivado da palavra grega “keramus”, que significa barro queimado, pois os utensílios feitos desse material, como panelas e vasilhames de água, eram obtidos à partir da argila moldada e submetida à queima. Atualmente, este termo se refere também a todo material inorgânico não metálico obtido após tratamento térmico a altas temperaturas, por exemplo: pisos, louças para banheiro, vidros, fibras óticas, utensílios culinários, combustível nuclear, implantes ósseos e dentários, entre outros. Esta classe de materiais apresenta propriedades específicas como alta estabilidade química, resistência à corrosão e ao calor, entre outras.
Na indústria cerâmica, o trabalho dos químicos não se limita apenas às áreas clássicas, como o controle de qualidade de matérias-primas, de processos ou de efluentes. As pesquisas e o desenvolvimento tecnológico, bem como o estudo da microestrutura aliada ao processamento, possibilitam, a cada dia, a obtenção de cerâmicas com propriedades especiais, para os mais diversos tipos de aplicação.
Os processos cerâmicos podem ser classificados em “cerâmica tradicional” e “cerâmica avançada” (cerâmica fina ou cerâmica de alta tecnologia). Na cerâmica tradicional, as matérias-primas geralmente são utilizadas após beneficiamento, ou seja, separação de impurezas por processos físicos. De modo geral, não são submetidas a reações químicas, portanto, considera-se que a matéria-prima é natural. Já no caso das cerâmicas avançadas, normalmente, trabalha-se com matérias-primas sintéticas, ou seja, obtidas por meio de reações químicas.
A cerâmica tradicional engloba a maior parte da produção cerâmica, pois utiliza matérias-primas de baixo custo e abundantes na natureza, como argilas, feldspatos, calcários e outros minerais cristalinos inorgânicos não metálicos. Envolve os processos de fabricação de cerâmica estrutural, tais como: tijolos, telhas e blocos; revestimentos, como pisos e azulejos; cerâmica branca, como louça sanitária, de mesa ou artística, entre outros.
As cerâmicas avançadas, por sua vez, são utilizadas nas mais diversas áreas, tais como:
bioquímica: em implantes dentários e substituição de ossos;
eletroeletrônica: em sensores, sonares, supercondutores e capacitores;
mecânica: em ferramentas de corte, membranas;
ótica: em fibras óticas, material fluorescente;
térmica: como substratos;
nucleares: nos combustíveis.
Os abrasivos, o cimento e a cal também podem ser considerados segmentos do setor cerâmico, assim com os corantes, os vidros e as fritas. Estas últimas nada mais são do que vidro moído obtido à partir da fusão de uma mistura de várias matérias primas e aplicado na superfície do material cerâmico. Após a queima, adquirem aspecto vítreo e conferem à peça melhor aparência, impermeabilidade e aumento da resistência mecânica.
O grupo dos materiais cerâmicos inclui ainda os refratários, materiais que apresentam resistência mecânica, a temperaturas elevadas, a variações bruscas de temperatura, etc. Em termos de processamento de matérias-primas e custo final, ocupam uma posição intermediária entre as cerâmicas tradicionais e as avançadas. São obtidos de matérias-primas como sílica, aluminas, mulita, carbeto de silício, grafita, carbono, espinélio e outros. São utilizados na fabricação de fornos, churrasqueiras, lareiras e também como isolantes térmicos.
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