Cerâmicas
avançadas
O Instituto de Tecnología Cerámica (ITC) é um instituto semi-pri-vado, constituído em virtude do convênio entre a Asociación de Investigación de las Industrias Cerámicas (AICE) e a Universitat Jaume I de Castellón, que nasceu como resposta às necessida-des das empresas do cluster cerâmico espanhol. Com mais de 40 anos de existência, articulou um sistema de cooperação univer-sidade-empresa que deu seus frutos ao se demonstrar o elevado desenvolvimento da indústria espanhola de fabricação de tijoleiras cerâmicas.
O objetivo do ITC é constituir um apoio sólido para as empresas cerâmicas espanholas na defesa e na melhoria de sua posição estratégica no atual cenário global, usando como principais vias as ações de investigação e desenvolvimento capazes de criar ino-vação, embora também todas aquelas atividades que sirvam para potenciar a competitividade e crescimento do setor, tendo sem-pre em conta critérios de sustentabilidade e compromisso com o bem-estar da sociedade.
A missão do ITC se orienta a liderar os processos de inovação tecnológica e de desenho do setor cerâmico espanhol, se anteci-pando às necessidades de mercado e dos consumidores relativa-mente aos usos e utilidades da cerâmica, através da gestão pro-fissionalizada de uma equipe humana qualificada e comprometida com a excelência do setor.
A partir da competência atingida através da sua longa atividade investigadora o ITC possui, hoje em dia, a capacidade de estender seu âmbito de atuação a outros tipos de processos e de materiais. Destacam suas atuações no âmbito da eficiência energética e a minimização do impacto ambiental da atividade industrial, bem como na funcionalização de superfícies e na obtenção de novas prestações técnicas e estéticas de produtos relacionados com o hiper setor do habitat e outras indústrias como ferramentas de alta tecnologia, cerâmicas avançadas, automação, setores petro-químicos, etc.
materiais cerâmicos
multifuncionais baseados
no conhecimento
Atualmente o ITC forma parte da cúpula diretiva do Instituto Virtual KMM-VIN, derivado da Rede
de Excelência Européia KMM-NoE “Knowledge-based Multicomponent Materials”, que foi
finan-ciado pela Comissão Européia, e que se dedica ao estudo e desenvolvimento de novos materiais
multicomponentes avançados.
Os materiais estudados dentro desta Red se designam materiais multifuncionais ou
“inteligen-tes”, já que desenvolvem funcionalidades especiais que lhes permitem ter propriedades
melho-radas e de maior resistência em extremas condições. Estes materiais têm uma aplicação direta
no setor aeronáutico e aeroespacial, no setor automóvel, e mais próximo, no setor de bens de
equipamento.
Mais de
1000 projetos de i+d
desenvolvidos ao longo da história
do itC, por uM valor aproxiMado de
40 Milhões de euros
.
O ITC também participa no desenvolvimento de compósitos de matriz cerâmica (CMC) e compósitos cerâmicos de matriz metálica (MMC). No primeiro caso, a matriz é reforçada com inclusões de metais em forma de partículas ou fibras descontínuas ou multicamadas, no entanto, no caso dos MMC a matriz metálica é reforçada por partículas cerâmicas. Em ambos os casos se produz, no material obtido, um aumento da resistência a elevadas temperaturas e uma maior condutividade.
Neste âmbito, o ITC colabora no desenvolvimento dos chamados materiais com gradientes de funcionalidade “FGM” (functionally graded materials). O desenvolvimento controlado do gradiente de propriedades nas capas que os formam dá lugar a uma notável melhoria das propriedades mecânicas a temperaturas e pressões elevadas. Além disso, possuem uma elevada resistência à fratura, ao desgaste, à corrosão, à oxidação, ao ataque físico-químico, etc.
Desenvolvimento dos chamados materiais com gradientes de funcionalidad
outras cerâmicas
avançadas
Com o fim de contribuir para a diversificação do setor das tijoleiras cerâmicas, o ITC investiga
a obtenção de produtos cerâmicos para aplicações de maior valor acrescentado, tratando de
utilizar ao mesmo tempo, na medida do possível, processos similares aos disponíveis no setor
cerâmico, de modo a que a transferência dos resultados seja direta em seu setor industrial.
“Para o desenvolvimento de estes materiais se puseram em funcionamento novas tecnologias
de conformação da peça, como a colagem de gel (“gel casting”), a injeção ou a colagem em
cinta (“tape casting”), assim como os ciclos térmicos adaptados para a eliminação de aditivos
(“debinding”) ou a sinterização em atmosfera não oxidante.” A seguir, se mostram as linhas de
investigação iniciadas no ITC no campo das cerâmicas avançadas:
A síntese de membranas cerâmicas para diferentes aplicações nas quais as membranas orgânicas não apresentam suficiente estabilidade, devido à presença de meios quimicamente agressivos ou temperaturas elevadas. Desta forma se sintetizaram umas membra-nas para serem empregues num processo eletroquími-co de regeneração de banhos de cromado esgotados procedentes de indústrias de tratamento superficial, que demonstrou sua viabilidade, tanto à escala de la-boratório como à escala piloto. Esta linha de investi-gação conta com o apoio direto do IMPIVA desde o ano 2005, dentro do Programa de Alta Especialização, e graças a isso se estão realizando projetos cujos re-sultados, tanto em conhecimentos, como em produtos concretos, serão transferíveis para o setor cerâmico.
A síntese de cerâmicas absorventes de microondas, lin-ha que já gerou protótipos que foram ensaiados como elementos ativos em câmaras semi-anecóicas (câma-ras desenhadas para absorver o som que incide sobre as paredes, chão e tetos da mesma, minimizando os efeitos de eco e reverberação de som), e em um siste-ma de eliminação de microorganismos de ar.
A obtenção de cerâmicas absorventes da radiofre-qüência, baseadas nas ferritas, processamento de cerâmicas oxídicas baseadas no óxido de zircônio es-tabilizado, por suas grandes propriedades estruturais, mecânicas e térmicas e o processamento de alguns dos componentes cerâmicos das pilhas combustível de eletrólito sólido (SOFC).
o itC É sóCio de reFerÊnCia de diFerentes redes e plataForMas
teCnológiCas de ÂMBito naCional e internaCional.
equipamento
disponível
O ITC coloca à disposição das empresas uma grande infra-estrutura tecnológica de reconhecida
competência técnica, tanto pelo elevado número de certificações externas, como pela dotação
em pessoal qualificado e instrumentação de que dispõe o que permite garantir a total fiabilidade
quanto aos resultados, tanto na caracterização de matérias-primas e de produtos finais, como na
determinação do comportamento dos mesmos durante o processo produtivo.
› Equipamento de injeção a baixa pressão. MIGL-28. › Rugosímetro. HOMMELWERKE T8000.
› Perfilômetro ótico. WYCO NT 1100.
› Tape Casting (equipamento para a aplicação de capas finas). › XPS/ESCA. Espectroscopia de fotoeletrões para realizar
análi-ses químicas a escala nanométrica na superfície. SPECS SAGE 150.
› Brilhómetro. Statistical Novo-Gloss, Rhopoint Instruments. › MEB (Microscópio Eletrônico de Varredura) FEI XL30.
› MEB (Microscópio Eletrônico de Varredura) FEG-ESEM Quanta 200S.
› Nanotest (nanoindentação, desgaste, impacto, pin on disk). › Tribômetros (abrasímetros Gabrielli, Taber, Calotest, tribómetro
pin on disk).
› Gonioespectrofotômetro. › Plasma.
o itC atualMente dispõe
de
eQuipaMento tÉCniCo e CientÍFiCo
para desenvolver i+d por valor
su-perior a
9 Milhões de euros
.
referências
técnicas
Projetos de I+D+i co-financiados com fundos públicos
Comissão EuropeiaKMM-NoE 502243-2 - Knowledge-based Multicom-ponent Materials for Durable and Safe Performance (2004-2007).
Administração Central
CTQ2008-0675-C02-02 - Desenvolvimento de reatores eletroquímicos avançados baseados em membranas cerâmicas, para a recuperação de efluentes líquidos com cromo hexavalente (2008-2011).
FIT-040000-2003-8 - Desenvolvimento de membranas cerâmicas para o tratamento e recuperação de banhos de cromado com elevado conteúdo em Cr (VI) (2001-2002). MAT2008-05590 - Efeito do tamanho de grão sobre as propriedades eletromagnéticas de ferritas de NiZn (2008-2011).
Administração autônoma
GVEMP06/029 - Desenho e fabricação de um sistema para a supressão da Legionella mediante choque térmi-co (2006).
IIARC0/2004/49 - Desenho, desenvolvimento e de-monstração em fábrica de um reator contínuo destinado à recuperação de banhos de cromado esgotados (2004-2005).
G46271144 - Síntese de cerâmicas magnéticas para sua aplicação como absorventes em câmaras semi-anecóicas. IMPIVA (1997-1998).
o itC ao longo dos 40 anos da sua história levou a CaBo uMas
150.000 análises e ensaios
dos Mais de
475 tipos diFerentes
Que
oFereCe hoje eM dia.
O ITC tem capacidade para transferir os conhecimentos adquiridos através da formação contínua
de sua equipe de recursos humanos qualificada, que vai reciclando seus conhecimentos através
de estudos e ações de I+D+i, além de participar em inúmeros fóruns científicos e tecnológicos de
todo o mundo, e distintas plataformas e consórcios de âmbito internacional. Este conhecimento,
juntamente ao adquirido e assimilado de outros setores produtivos, serve para gerar a inovação
que se transmite às empresas que a necessitam para manter o aumentar sua competitividade.
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BARBA, A.; ORTS, M.J.; SÁNCHEZ, E.; CLAUSELL, C. Kinetic model applicable to synthesis of (Cu0.25 N0.25Zn0.5)Fe2O4 ferrite. Br.
Ce-ram. Trans., 99(2), 53-56, 2000.
Publicações
a diFusão dos resultados dos estudos realizados por o itC
des-de seu inÍCio des-deu lugar a
600 puBliCações
de artigos CientÍFiCos
eM revistas espeCializadas,
700 CoMuniCações
eM Congressos,
tanto no ÂMBito naCional CoMo internaCional, assiM CoMo o
desenvolviMento de
31 patentes
.
índice
de catálogos
01
02
03
07
08
09
04
05
10
11
linhas de investigação
06
01 Tecnologias ambientais02 Segurança e saúde no trabalho
03 Tribologia
04 Novos revestimentos e tratamentos superficiais
05 Cerâmicas avançadas
06 Sistemas construtivos e arquitetura energeticamente eficiente
07 Simulação de Processos e materiais
08 Design
09 Poupança e Eficiência energética
10 Nanotecnologia
8000m
2de superFÍCie dediCada
à investigação e ao desenho
repartido eM duas sedes.
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LE05-P01
