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Materiais Cerâmicos

Código: EMM0024     Sigla: MCER

Áreas Científicas
Classificação Área Científica
OFICIAL Ciência e Tecnologia de Materiais

Ocorrência: 2018/2019 - 1S

Ativa? Sim
Unidade Responsável: Departamento de Engenharia Metalúrgica e de Materiais
Curso/CE Responsável: Mestrado Integrado em Engenharia Metalúrgica e de Materiais

Ciclos de Estudo/Cursos

Sigla Nº de Estudantes Plano de Estudos Anos Curriculares Créditos UCN Créditos ECTS Horas de Contacto Horas Totais
MIEMM 30 Plano de estudos oficial a partir de 2006/07 3 - 6 56 162

Docência - Responsabilidades

Docente Responsabilidade
José Domingos da Silva Santos Regente

Docência - Horas

Teórico-Práticas: 2,00
Práticas Laboratoriais: 2,00
Tipo Docente Turmas Horas
Teórico-Práticas Totais 1 2,00
José Domingos da Silva Santos 2,00
Práticas Laboratoriais Totais 1 2,00
José Domingos da Silva Santos 2,00

Língua de trabalho

Português

Objetivos

Justificação: Os conhecimentos sobre os materiais cerâmicos são absolutamente indispensáveis em qualquer curso universitário de Engª de Materiais, dada a sua enorme relevância nas inúmeras aplicações industriais. Objectivos: A disciplina tem por objectivo estudar os temas que envolvem a caracterização de pós cerâmicos e os processos de conformação e sinterização destes materiais. Os materiais vítreos são também abordados, do ponto de vista dos mecanismos de formação, estrutura e preparação, bem como os processos que envolvem a cristalização controlada para obtenção de vidros-cerâmicos. A relação entre estrutura-propriedades-processamento dos materiais cerâmicos e vítreos procura-se que esteja sempre presente no decurso da disciplina.

Resultados de aprendizagem e competências

As Competências e os Resultados da Aprendizagem podem ser resumidos do seguinte modo:

 - Conhecimentos sólidos sobre os materiais cerâmicos e vidros, desde a concepção até às tecnologias de fabrico.

- Aplicação dos conceitos estudados ao desenvolvimento de novos produtos cerâmicos e vidros.

- Capacidade de execução e apresentação de trabalhos de grupo.

 

 

 

Modo de trabalho

Presencial

Programa

MATERIAIS CERÂMICOS. Caracterização de pós cerâmicos. Moagem. Granulação e Spray-drying. Calcinação. Aditivos de processamento. Secagem. Processos de conformação. Variáveis e controlo dos processos. Sinterização. Fundamentos da sinterização. Mecanismos de transporte de matéria. Classes de sinterização. Factores termodinâmicos e cinéticos. VIDROS. Formação, estrutura e propriedades. Teorias de formação. Fusão de vidros. Balanços de massas. Etapas principais na fusão de vidros. Afinação e homogeneização. Estrutura dos vidros. Sistemas principais. Cálculos de elementos de estrutura. Separação de fases. Viscosidade. Efeito da temperatura e da composição. Densidade e expansão térmica. Efeito da composição e da velocidade de arrefecimento. Separação de fases e cristalização. Tecnologia do vidro. Vidros cerâmicos. Considerações teóricas. Nucleação e cristalização. Separação de fases. Cristalização controlada. Ciclos térmicos de cristalização. Aplicações.

Bibliografia Obrigatória

Shelby, James E.; Introduction to glass science and technology. ISBN: 0-85404-533-3
James Reed; “Principles of ceramics processing", John Wiley & Sons, 1995
“Ceramics and Glasses”, Samuel J. Schneider Jr. (Volume Chairman), Engineering Materials Handbook, Vol.4, ASM International, The Materials Information Society, Secção 2-4, 1991.

Bibliografia Complementar

Carvalho, António Jorge Coelho de; Fabrico do vidro
Michel W. Barsoum; Fundamentals of Ceramics, McGraw-Hill Series, 1997

Métodos de ensino e atividades de aprendizagem

A metodologia de ensino adoptada baseia-se na exposição teórica da matéria, num clima de análise aberta com os alunos, tendo em vista a boa compreensão dos conceitos programáticos apresentados. É fortemente fomentada a aprendizagem autónoma, o espírito de iniciativa e a capacidade de empreender. A projecção de slides tem sido o meio de apoio utilizado nas aulas. A componente prática assenta na realização de alguns trabalhos experimentais, trabalhos teóricos de pesquisa e visita a empresas industriais. No final de cada trabalho prático é elaborado um relatório.

Tipo de avaliação

Avaliação distribuída com exame final

Componentes de Avaliação

Designação Peso (%)
Exame 70,00
Trabalho de campo 10,00
Trabalho escrito 10,00
Trabalho laboratorial 10,00
Total: 100,00

Componentes de Ocupação

Designação Tempo (Horas)
Estudo autónomo 78,00
Frequência das aulas 56,00
Trabalho de campo 14,00
Trabalho laboratorial 14,00
Total: 162,00

Obtenção de frequência

Condições de Frequência: nota mínima de 10 (dez valores) na média ponderada da componente teórica e prática.

Fórmula de cálculo da classificação final

Fórmula de avaliação: Classificação final = 0,7* componente teórica + 0,3* da classificação da componente prática.

Provas e trabalhos especiais

Não aplicável

Trabalho de estágio/projeto

Não aplicável

Avaliação especial (TE, DA, ...)

Através da realização de um exame final requerido pelos alunos.

Melhoria de classificação

A classificação pode ser melhorada através da realização de um exame requerido pelos alunos.

Observações

É aconselhável que os alunos tenham obtido aprovação na unidade de crédito de “Introdução aos cerâmicos e polímeros” do 1º ano do curso, na qual são estudadas as noções básicas sobre materiais cerâmicos.

 

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