Estrutura Curricular

CIÊNCIAS DOS MATERIAIS - Obrigatória (Mestrado e Doutorado)

1. Classificação dos materiais; 2. Ligações químicas; 3. Arranjos atômicos; 4. Defeitos em sólidos; 5. Transformações nos sólidos (Difusão atômica; Diagramas de equilíbrio de fases); 6. Propriedades elétricas/dielétricas; Propriedades térmicas; Propriedades magnéticas; Propriedades óticas; Propriedades mecânicas.

PLANEJAMENTO EXPERIMENTAL - Obrigatória (Mestrado e Doutorado)

1. Introdução a Estatística; 2. Experimentos comparativos simples; 3. Experimentos de fator simples; 4. Planejamentos fatoriais completos; 5. Planejamentos fatoriais fracionados; 6. Modelos de regressão; 7. Planejamento e métodos de superfícies de resposta.

PROCESSAMENTO DE MATERIAIS - Obrigatória (Mestrado e Doutorado)

1. Processos de transformações de metais: Elaboração e refino de metais; Solidificação; Conformação termomecânica; Usinagem; Soldagem; Tratamentos térmicos; Metalurgia do pó; 2. Processamento de materiais cerâmicos: Síntese, processamento e caracterização de pós; Processamento de colóides; Processamento sol-gel; Consolidação de pós e formação de peça; Sinterização (Estado sólido e Fase líquida); Processos de densificação; Acabamento superficial; 3. Processamento de materiais poliméricos: Processos de transformações de polímeros; Reologia de processamento de termoplásticos; Processos de transformações de termoplásticos; Estruturação no processamento de Termoplásticos; Processos de transformação de termofixos; Processos de composição e mistura; Vulcanização e processamento de elastômeros.

SEMINÁRIOS DE PESQUISA EM CIÊNCIA E ENGENHARIA DE MATERIAIS - Obrigatória (Mestrado)

1. Apresentação de seminários relacionados às áreas de concentração do curso ministrado por professores/pesquisadores convidados; 2. Participação em sessões públicas de defesa de projeto de dissertação de mestrado, defesa de dissertação de mestrado, qualificação e defesa de tese de doutorado. Obs.: Seminários sistemáticos do Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais, abertos à comunidade acadêmica, onde são apresentados e discutidos temas na área de concentração do programa. Os seminários são ministrados por mestrandos e docentes do Programa, pesquisadores da própria IES ou de outras Instituições.

SEMINÁRIOS DE PESQUISA EM CIÊNCIA E ENGENHARIA DE MATERIAIS II - Obrigatória (Doutorado)

1. Apresentação de seminários relacionados às áreas de concentração do curso ministrado por professores/pesquisadores convidados; 2. Participação em sessões públicas de defesa de projeto de dissertação de mestrado e defesa de dissertação de mestrado, qualificação de doutorado e defesas de Tese de doutorado. Obs.: Seminários sistemáticos do Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais, abertos à comunidade acadêmica, onde são apresentados e discutidos temas na área de concentração do programa. Os seminários são ministrados por mestrandos e docentes do Programa, pesquisadores da própria IES ou de outras Instituições.

TÉCNICAS DE CARACTERIZAÇÃO DE MATERIAIS - Obrigatória (Doutorado)

1. Análise física de partículas; 2. Análises térmicas; 3. Análises de raios X; 4. Análises químicas; 5. Análises reológicas; 6. Análises espectroscópicas; 7. Técnicas microscópicas; 8. Técnicas cromatográficas; 9. Comportamento mecânico.

TERMODINÂMICA DOS MATERIAIS - Obrigatória (Doutorado)

1. Leis da termodinâmica; 2. Termodinâmica estatística; 3. Critérios de equilíbrio termodinâmico; 4. Critérios de estabilidade termodinâmica; 5. Termodinâmica de reações químicas, soluções e diagramas de fases; 6. Relação entre a energia de Gibbs e o diagrama de fases; 7. Cinética de transformações.

CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE POLÍMEROS

Introdução a tecnologia de polímeros e principais conceitos relacionados a materiais termoplásticos, termofixos e elastômeros: estrutura molecular, classificação dos materiais, síntese, temperaturas de transição, estado cristalino e amorfo. Relacionar a estrutura química e a microestrutura dos materiais poliméricos com suas principais propriedades. Reologia de polímeros. Estudar os principais critérios no desenvolvimento de produtos com materiais poliméricos, como requisitos, design do produto adequados ao processo de fabricação. Seleção de materiais poliméricos para aplicação no desenvolvimento de produtos.

DEGRADAÇÃO, ADITIVAÇÃO E RECICLAGEM DE POLÍMEROS

Degradação e biodegradação de polímeros; - Aditivos utilizados no processamento de materiais poliméricos; - Sustentabilidade e reciclagem de polímeros

INTRODUÇÃO À TRIBOLOGIA E DESGASTE

- Introdução à tribologia Tribologia. Histórico. Considerações sobre fenômenos tribológicos. Considerações econômicas. Soluções tribológicas. - Superfícies técnicas Superfícies técnicas. Natureza das superfícies metálicas e cerâmicas. Avaliação da textura superficial. Parâmetros superficiais. Curva de Abott. Forma de levantamento de parâmetros superficiais. Relação entre processo de fabricação, tolerâncias e acabamento superficial. - Atrito Atrito a nível molecular. Conceito de área de contato real. Leis quantitativas de atrito. Teorias de atrito. Atrito em metais. Atrito em não metais. Atrito de rolamento. Valores de coeficiente de atrito. - Desgaste Definição. Classificação de desgaste. Mecanismos de desgaste. Desgaste adesivo, abrasivo, de fadiga superficial, oxidativo, corrosivo, erosivo. Projetando para desgaste. Desgaste em superfícies lubrificadas. Materiais com propriedades especiais de desgaste. Projetando para desgaste zero. - Lubrificação e proteção de materiais Introdução à teoria de lubrificação. Lubrificantes. Lubrificantes sólidos ou materiais autolubrificantes. Lubrificantes líquidos. Lubrificantes graxos. Normas para óleos lubrificantes.

INTRODUÇÃO AOS BIOMATERIAIS

Conceitos e classificação de biomateriais: polímeros, metais, cerâmicos e compósitos. Estrutura, propriedades e processamento dos biomateriais. Avaliação de testes in vivo e in vitro de biomateriais. Biocompatibilidade e toxicologia. Principais ensaios em biomateriais. Novas tendências no desenvolvimento e aplicações de biomateriais.

MATERIAIS CIMENTÍCIOS

1. O cimento Portland e suas principais fases 2. Estrutura da pasta de cimento hidratada 3. Propriedades físicas e mecânicas do concreto 4. O efeito dos aditivos químicos 5. Concretos especiais 6. Nanociência e nanotecnologia dos materiais cimentícios 7. Estabilidade dimensional com ênfase na durabilidade 8. Técnicas de caracterização da micronanoestrutura.

MATERIAIS E SUSTENTABILIDADE

Cenário mundial ambiental, de materiais e de energia. Gestão integrada de resíduos sólidos. Metodologia de Valorização de Resíduos. Materiais e reciclagem. Técnicas de tratamento físico e químico de resíduos. Matrizes de incorporação. Inertização de resíduos por ceramização. Imobilização em matriz cimentícia. Práticas sociais e industriais sustentáveis. Construções sustentáveis.

METALURGIA DE LIGAS

Conhecimentos Fundamentais, Matérias-Primas para a Siderurgia, Tecnologia da Redução, Tecnologia de Refino, Processos de Solidificação. Aços Alta Ligas: aço inoxidável, Baixas Ligas: Baixo teor de carbono, médio teor de carbono e alto teor de carbono. Ferro fundido: Ferro cinzento, Ferro dúctil (modular), Ferro branco, Ferro maleável. Metalurgia do alumínio e suas ligas.

ESTUDIOS PREPARATORIOS PARA LA INTERNACIONALIZACIÓN

Preparación para presentación/comunicación oral y poster de datos científicos en congresos internacionales; Habilidades para discutir datos científicos en inglés; Colaboraciones y prácticas en laboratorios extranjeros a través de visitas técnicas durante el periodo de máster/doctorado.

PROCESSOS DE RECICLAGEM E TRATAMENTO DE RESÍDUOS

Política nacional de resíduos sólidos, conceituação de resíduo sólido, apresentação da norma ABNT 10.004/2004, processos de reciclagem de vidro, polímeros, alumínio, resíduo eletroeletrônico, resíduos siderúrgicos, resíduos de rochas ornamentais, reciclagem de pneus e reciclagem de pilhas e baterias.

REOLOGIA DE MATERIAIS CERÂMICOS E CIMENTÍCIOS

Princípios fundamentais da reologia. Conceitos básicos de sólido elástico, líquido viscoso e viscoelasticidade. Comportamentos reológicos newtonianos (independentes do tempo). Comportamentos reológicos não-newtonianos (dependentes do tempo). Processamento cerâmico e parâmetros de medições reológicas. Interações em um sistema de processamento cerâmico. Reologia das suspensões de partículas sólidas. Sistema coloidal argila-água. Aditivos de processamentos cerâmicos. Coagulação e Floculação. Mecanismos de defloculação. Aplicações da reologia. Reometria.

SELEÇÃO DE MATERIAIS

- Introdução à seleção de materiais - O processo de projeto Tipos de projeto. Ferramentas de projeto. Função, material, forma e processo. - Materiais de engenharia e suas propriedades As classes de materiais de engenharia. Definições das propriedades dos materiais. Cartas de propriedades (Diagramas de Seleção). - Seleção de materiais A estratégia de seleção. Limites de propriedades e índices de materiais. O procedimento de seleção. Índice estrutural. Estudo de casos. - Seleção de materiais e forma Fatores de forma. Eficiência de seções padronizadas. Limites e índices de materiais para forma. Efeito da microestrutura. Estudo de casos. - Processamento de materiais e projeto. Processos e sua influência no projeto. Atributos de processo. Sistemática de seleção de processo. - Fontes de dados Páginas web e bancos de dados sobre propriedades de materiais. Seletor de Cambridge.

SÍNTESE E CARACTERIZAÇÃO DE MATERIAIS CERÂMICOS NANOESTRUTURADOS

Introdução a disciplina. Conceitos básicos a respeito das principais técnicas de síntese para nanomateriais. Abordagem sobre os princípios fundamentais das técnicas de síntese sol-gel, combustão, hidrotermal e síntese hidrotermal assistida por micro-ondas.

TÉCNICAS DE REDAÇÃO E PUBLICAÇÃO DE ARTIGOS CIENTÍFICOS

Publicação de artigos contexto mundial; Formato dos artigos; Formatos e políticas das revistas; Seleção de uma revista e os processos de revisão; Estágio final da publicação.

INTRODUÇÃO À QUÍMICA GERAL E ORGÂNICA

Estrutura da matéria. Soluções, Teorias atômicas. Tabela periódica. Ligações químicas. Reações químicas, balanceamento de reações, estequiometria. Fundamentos de química orgânica e práticas de laboratório.

MATERIAIS CERÂMICOS

Estrutura cristalina (Estrutura dos óxidos; estrutura dos silicatos) 2. Matérias-primas 3. Caracterização e propriedades 4. Introdução ao processamento 5. Microestruturas 6. Aplicações 7. Reciclagem dos materiais cerâmicos.

PREPARATORY STUDIES FOR INTERNATIONALIZATION

Características e particularidades da pesquisa internacional; - Importância do sistema de networking no mundo científico; - Compreender as etapas no desenvolvimento de parcerias com pesquisadores e instituições internacionais; como firmar relações de colaboração internacional para trocas culturais e desenvolvimento de políticas acadêmicas e de gestão. - Confecção de currículos em língua inglesa; - Organização do trabalho acadêmico: estrutura e apresentação; elementos essencias na elaboração de uma apresentação oral e pôster; - Prática da apresentação e discussão de projetos e artigos científicos em Inglês.

TÉCNICAS DE CARACTERIZAÇÃO DE COMPOSTOS ORGÂNICOS

Conhecer os métodos clássicos de identificação dos grupos funcionais de compostos orgânicos. Apreender a analisar os resultados dos métodos mais avançados de identificação de compostos orgânicos. Propor estruturas moleculares de substâncias orgânicas de acordo com os dados obtidos das principais técnicas espectroscópicas de análise orgânica. Capacitar os alunos na utilização das técnicas espectroscópicas para a identificação e caracterização estrutural de compostos orgânicos. Possibilitar não só a determinação da composição e a elucidação estrutural de diferentes tipos de compostos orgânicos, mas também permitir o acompanhamento de reações químicas.