Os materiais refratários são um grupo de produtos que mantêm sua composição apesar de serem submetidos a operações severas, como esforços e altas temperaturas. Sendo assim, por conta dessa propriedade, esse tipo de material é essencial para a maior parte das atividades industriais.
Como funcionam?
Pelo fato de os materiais refratários serem estáveis, é preciso uma grande temperatura para atingir sua temperatura de fusão, para que assim seja possível submetê-las a condições extremas sem alterar suas propriedades físicas e mecânicas. Assim faz-se necessário que esse tipo de material não se dilate quando apresentado a altas temperaturas, nem apresente fissuras quando disposto em choque térmico.
Aplicações
Normalmente algumas propriedades dos materiais refratários podem ser modificadas de acordo com o pedido e as condições de trabalho que o material será submetido. Tais propriedades serão mais ou menos efetivas para os esforços que o material será sujeito. Essas propriedades podem ser:
- Alta resistência à abrasão;
- Baixa condutividade térmica;
- Resistência ao choque térmico.
Como consequência, esses materiais são utilizados em ramos industriais que exigem uma grande quantidade de esforços por parte do produto, como em:
- Siderúrgicas;
- Indústrias de fundição;
- Produtoras de vidro.
Exemplos de materiais refratários
Os tipos mais comuns de materiais refratários são os cerâmicas e metais refratários, visto que sua principal diferença com os comuns é a quantidade de calor suportada. Dentre tantos outros exemplos nessa área, os mais comuns que podemos citar são:
- Materiais a base de cromita (cerâmica), muito utilizado em fornos e na fundição;
- Refratários de zircônio (cerâmica), usado em fornos metalúrgicos, e apresentam maior resistência;
- Argilas refratárias (cerâmica), que são possuem menor custo e são mais comuns que os demais;
- Tungstênio (metal), muito utilizado em filamentos de lâmpadas.
Vantagens
A principal vantagem dos materiais refratários é a capacidade de suportar altas temperaturas sem perder suas propriedades físicas e mecânicas, além de possuírem baixas condutividades térmica e elétrica. Essas características permitiram o desenvolvimento de tecnologias e indústrias que revolucionaram a forma que o ser humano interage com a natureza, reforçando ainda mais como a ciência dos materiais é fundamental para inovar e desenvolver novas aplicações.
Como a EESC jr. pode te ajudar?
A EESC jr. é composta por diversos núcleos relacionados a várias áreas da engenharia. O núcleo de Engenharia de Materiais é uma alternativa interessante para verificar a viabilidade e aplicações de materiais refratários em seu negócio, por meio de uma pesquisa de mercado, em que estudamos a viabilidade de investimento em determinada ideia que utilize os princípios da ciência dos materiais.
Realizamos também soluções em seleção de materiais, cuja proposta é determinar quais materiais são mais viáveis para uma função específica dentro de um projeto, podendo expandir para outras classes de materiais.
Entre em contato e conheça nosso trabalho!
Texto escrito por Ayrton Bruno Silva Bezerra e Nicolas de Matos de Oliveira, consultores do Núcleo de Engenharia de Materiais da EESC jr. – Empresa Júnior de Engenharia e Arquitetura da USP de São Carlos.
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