Introdução aos Materiais e Caracterização

Conhecimentos de Base Recomendados

Química Geral; Química Analítica; Química Orgânica; Estar inscrito em Química-Física de Superfícies.

Métodos de Ensino

Atendendo à natureza descritiva desta unidade curricular, as aulas teóricas serão acompanhadas de diversos exemplos de modo a melhorar a compreensão das matérias.

A disciplina compreende também uma componente de prática, onde se realização demonstrações das técnicas de caracterização de materiais e dos processos de polimerização (hands-on), exercícios e uso de bases de dados de seleção de materiais. Com estas abordagens, pretende-se que os alunos consolidem e materializem os ensinamentos teóricos e fiquem motivados para as matérias lecionadas e para uma aprendizagem proativa das mesmas.

Resultados de Aprendizagem

Com esta unidade curricular pretende-se que os alunos adquiram conhecimentos fundamentais sobre os vários tipos de materiais - metais, cerâmicos e polímeros, especificamente ao nível da sua estrutura, propriedades, processamento e/ou síntese, e aplicações. Além disso, pretende-se que se familiarizem com várias técnicas de caracterização de materiais, no que respeita a granulometria e propriedades estruturais, bem como ao seu comportamento térmico e mecânico.

Os conhecimentos teóricos/práticos adquiridos permitirão aos alunos uma compreensão adequada dos materiais sólidos usados em diversos setores de produção; ficarão assim numa posição privilegiada para proceder à seleção de materiais para fins específicos.

Desenvolvem ainda competências genéricas: instrumentais - análise e síntese, resolução de problemas, decisão; pessoais - raciocínio crítico, entender a linguagem de outros especialistas; e sistémicas - aprendizagem autónoma, aplicação na prática dos conhecimentos teóricos.

Estágio(s)

Não

Programa

Tipos de materiais e relação das suas propriedades com a ligação química

Estruturas cristalinas: Sistemas cristalográficos; Parâmetros de rede; Índices de Miller; XRD

Materiais metálicos: Solidificação; Soluções sólidas; Propriedades elétricas e mecânicas; Testes mecânicos; Deformação plástica, endurecimento e recuperação; Fratura; Fadiga; Processamento; Ligas

Materiais cerâmicos: Estruturas; Silicatos; Processamento; Propriedades elétricas, mecânicas e térmicas; Vidros

Materiais poliméricos: Polimerização de adição e de reação gradual; Processos de polimerização; Pesos moleculares; Propriedades térmicas e mecânicas; Processamento de termoplásticos/termoendurecíveis

Imperfeições e difusão em sólidos: Defeitos/ impurezas; SEM; Mecanismos de difusão

Seleção de materiais

Caracterização de materiais granulares: Distribuições granulométricas; Técnicas de caracterização granulométrica e de determinação de porosidade/distribuição de tamanhos de poros, massa volúmica e superfície específica

Docente(s) responsável(eis)

Luísa Maria Rocha Durães

Métodos de Avaliação

Avaliação contínua
Frequência: 100.0%

Avaliação final
Exame: 100.0%

Bibliografia

Smith, W.F. Princípios de Ciência e Engenharia de Materiais. McGraw-Hill, New York, 1998.

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Fried, J.R. Polymer Science and Technology. 2nd ed, Prentice Hall, New Jersey, 2003.

Ebewele, R.O. Polymer Science and Technology. CRC Press, Boca Raton, 2000.

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Allen, T. Particle Size Measurement  (Vol.1 and Vol.2). Kluwer Academic Publ., Dordrecht, 1999.

Webb, P.; Orr, C. Analytical Methods in Fine Particle Technology. Micromeritics Instrument Corp., Norcross, 1997.

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