Tecnologia de Isolamento Térmico de Alta Temperatura (> 500ºC): O Papel das Cerâmicas Porosas

Tecnologia de Isolamento Térmico de Alta Temperatura (> 500ºC): O Papel das Cerâmicas Porosas

Rafael Salomão
Escola de Engenharia de São Carlos, Departamento de Engenharia de Materiais

Possui Graduação e Mestrado em Engenharia de Materiais (Universidade Federal de São Carlos, 1995-2002), Doutorado em Ciência e Engenharia de Materiais (Universidade Federal de São Carlos, 2002-2005) e Pós-Doutorado pela Universidade de Aveiro (Aveiro, Portugal, 2019-2020). É Livre-Docente em Engenharia e Ciência dos Materiais pela Escola de Engenharia de São Carlos (EESC/USP, 2013) e Professor Associado do curso de Engenharia de Materiais e Manufatura e orientador pleno do Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais da USP (http://www.smm.eesc.usp.br/pgrcem/, Conceito CAPES 6). É Bolsista de Produtividade em Pesquisa Nível 2 do CNPq. É membro do Conselho Editorial da revista Interceram (Alemanha, http://www.interceram-review.info) e Editor Associado da revista Cerâmica (Brasil, www.scielo.br/ce). Atua nas áreas de a) materiais refratários, b) cerâmicas porosas para isolamento térmico e filtração em altas temperaturas, c) síntese de nanopartículas cerâmicas e d) compósitos cerâmica-polímero. É fundador e líder do Grupo de Pesquisa “Soluções Integradas em Manufatura e Materiais Cerâmicos” (SIMMaC). 

RESUMO

Operações que utilizam calor para produzir ou transformar matérias primas (como as indústrias petroquímica, siderúrgica, de mineração, de alumínio, fundições, metal-mecânica e cimento-cal) consomem cerca de 40 % de toda a energia produzida no mundo. Nesses processos, é comum encontrar equipamentos trabalhando em temperaturas entre 500ºC e 2000ºC e requerendo, por tanto, proteção especial contra a perda de calor. A união de materiais cerâmicos com uma fase gasosa resulta em estruturas porosas que combina a elevada refratariedade e resistência química das cerâmicas com a grande capacidade de isolamento térmico dos materiais porosos. Nas últimas décadas, importantes avanços foram obtidos na aplicação de cerâmicas porosas em isolamento térmico de alta temperatura, como, por exemplo, placas monolíticas microporosas, tintas de alta emissividade e mantas de fibras cerâmicas biosolúveis. Este trabalho apresentará uma visão geral das estratégias para isolamento térmico em alta temperatura (acima de 500°C), os principais mecanismos e sistemas cerâmicos envolvidos, traçando correlações entre a microestrutura, propriedade e as aplicações de cada tipo de isolante térmico cerâmico.