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Estudo da cinética de cristalização de um vidro para obtenção de vitrocerâmicas para blindagens

Processo: 09/14237-7
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
Vigência (Início): 01 de novembro de 2009
Vigência (Término): 31 de outubro de 2010
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia Aeroespacial
Pesquisador responsável:Eduardo Bellini Ferreira
Beneficiário:Guilherme Augusto de Melo
Instituição-sede: Faculdade de Engenharia (FEG). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Guaratinguetá. Guaratinguetá , SP, Brasil
Assunto(s):Cristalização   Nucleação   Materiais cerâmicos   Crescimento de cristais   Vitrocerâmica

Resumo

O emprego de materiais cerâmicos em blindagens balísticas já é considerável. Tais materiais são muito duros e mais leves que os materiais metálicos comumente utilizados, podendo substituí-los com vantagem quando a tenacidade necessária puder ser alcançada. Entretanto, tais materiais, como por exemplo SiC e Al2O3, ainda têm alto custo de fabricação ou não possuem a baixa densidade exigida para determinadas aplicações, como por exemplo em blindagens de aeronaves. A necessidade de desenvolvimento de novos materiais, que aliem mobilidade à viabilidade de produção, está estimulando a entrada no mercado de novas cerâmicas. Com esse intuito, cerâmicas advindas da cristalização controlada de vidros, conhecidas como vitrocerâmicas, podem ser uma alternativa. Esses materiais possuem menor peso específico e resistência compatível com alguns tipos de blindagens, quando comparadas às cerâmicas de uso tradicional, embora de custo mais baixo. Além disso, vitrocerâmicas permitem que suas propriedades sejam modificadas com grande flexibilidade, através da engenharia da microestrutura e de tratamentos tais como a troca iônica na superfície, resultando em aumento da resistência mecânica. Com o intuito de desenvolver novos materiais para aplicações em balística, o presente projeto tem como objetivo estudar a cinética de cristalização de um vidro de composição baseada na fase cordierita (2MgO.2Al2O3.5SiO2), de baixa densidade e elevada dureza, para a fabricação de placas vitrocerâmicas para ensaios balísticos. A obtenção de placas cristalizadas através de tratamentos térmicos projetados segundo a cinética determinada será realizada em um projeto paralelo, bem como a realização de ensaios balísticos e determinação das propriedades mecânicas do material e seu desempenho frente ao impacto de projéteis.