ETSEIB

Escuela Técnica Superior de Ingeniería Industrial de Barcelona

Práctica 3. Esmaltes

Nombres:

Arturo Jiménez Arellano

Lucas Martín Muñoz

Daniel García Sabido

Profesor:

Emilio Jiménez Pique

Barcelona, 18 de mayo de 2010

1. Describa brevemente el método utilizado

Una baldosa se dividio en 4 secciones. En la cual en cada sección se pinto un espesor

de 2-3 mm con un esmalte diferente, cada esmalte es descrito brevemente a

continuación.

1er esmalte. Se mezclo en un mortero sílice, carbonato de litio, caolín y bentonita al

cual se le agrego agua y se trituro todo durante 5 minutos.

2do esmalte. El segundo se preparo con el primer esmalte sólo adiciono 0.3 g de óxido

de cobre.

3er esmalte. Se preparo adicionando a la mezcla del segundo 5 g de borax y agua y

se trituro todo durante 5 minutos.

4to esmalte. Se preparo mezclando sílice, feldespatos,caolín y agua. Se trituro por 5

minutos y se pinto un espesor de 2-3 mm.

Después la baldosa se llevo a sinterizarse en un horno para cocción a una

temperatura de 1040 ºC,con una rampa de calentamiento de 8 horas.

2) Identificar la fórmula química de todos los componentes y la función que

cumplen en los esmaltes.

Sílice SiO2 (presente en los esmaltes 1, 2, 3, 4)

Carbonato de Litio Li2CO3 (presente en los esmaltes 1, 2, 3)

Es un material fundente debido a su baja temperatura (723 ºC). Este es poco soluble

en agua pero esta se incrementa en presencia de otros compuestos alcalinos. Si se

superan temperaturas cercanas a los 1000ºC se volatiliza.

Caolín 2SiO2·Al2O3·2H2O (presente en los esmaltes 1, 2, 3, 4)

El caolín se utiliza debido a su baja densidad (2,61 g/l), además de ser un refractario

que aporta opacidad y confiere una coloración mate al esmalte. Debido a que el

tamaño de las partículas de caolín es pequeño, estas ayudan a impedir la

sedimentación de otros componentes de la disolución.

Bentonita 4SiO2·Al2O3·MgO·2H2O ( presente en los esmaltes 1, 2, 3)

Tiene una elevada capacidad de absorber agua, y una elevada plasticidad, teniendo

tendencia a fracturarse en la cocción y el enfriado. Además tiene un tamaño de

partícula menor que el de la caolinita.

Óxido de cobre CuO (presente en los esmaltes 2, 3)

Los óxidos de cobre se utilizan típicamente como pigmento, pudiendo dar coloraciones

verdes, azules o rojas.

Bórax Na2B4O7·10H2O (presente en el esmalte 3)

Se usa como fundente para disminuir el punto de fusión y además aporta elasticidad al

material evitando la aparición de grietas en la superficie debido a un coeficiente de

dilatación de la pieza demasiado alto respecto el coeficiente del sustrato cerámico.

Feldespato potásico K2O·Al2O3·4SiO2 (presente en el esmalte 4)

Tiene efecto fundente

Acidos…

3. Discuta en profundidad los resultados obtenidos y explicar los cambios

apreciados en función de los ingredientes utilizados.

4. Para el cuarto esmalte, encuentre la composición en función de los óxidos

básicos. Comente el resultado obtenido utilizando el diagrama ternario

P$roblemas esmalte;

Cuarteo: Se caracteriza por la aparición de finas rajaduras en la superficie

vidriada. Este defecto se debe a que el coeficiente de dilatación del esmalte utilizado

es excesivamente alto respecto al coeficiente de la pasta cerámica.

Saltado del esmalte: Es el defecto inverso del cuarteo y es producido cuando el

coeficiente de dilatación del esmalte es muy bajo respecto a la pasta.  Se detecta por

partes de vidriado que saltan o se despegan,  particularmente en superficies curvas y

bordes. Este problema, generalmente es causado por defecto de la pieza previamente

cocida, por alto contenido de cuarzo o por estar muy finamente molido.

Recogido del esmalte: El esmalte se recoge dejando ver la pasta como si este

no hubiera sido “mojado” por el esmalte. El problema es debido, a veces, a que el

tamaño de partícula de esmalte es muy pequeño respecto al de los granos

sintetizados de la pasta previamente cocida.

Pinchado del esmalte: Se detecta como pequeños poros en la superficie ya

vitrificada. Es muy frecuente por causas de contaminación de pequeñas partículas de

suciedad. Pero en muchos caos son varios los motivos que producen este problema.

Así, aparece pinchado cuando la pieza de pasta  esta excesivamente cocido; cuando

el caolín o arcillas como aditivo de molienda en el esmalte contienen laminillas de

mica, si el agua es muy dura, cuando hay gases en el horno, cuando se utilizan

esmaltes muy viscosos.

Reventado del esmalte: ocurre cuando el esmalte ya vitrificado salta como si

reventara en pequeñas áreas o zonas, dejando ver el bizcocho.  El defecto se debe

siempre a que la pasta contiene granos de cal.

Piel de Naranja: La superficie vitrificada no esta lisa, presenta un defecto como

de pequeños granos u olas, similar al efecto que le da nombre.

Este problema la mayoría de las veces aparece cuando el esmalte es aplicado por

pistola. El volumen del aire de atomización por unidad de volumen de esmalte es el

factor predominante, también puede influir en el ángulo de incidencia, que debe ser  de

60° o más.

Se puede identificar fácilmente cuando la pieza quedo cruda o fue sobrecocida. Las

piezas crudas se caracterizan por: (a) Presentar pequeños cráteres en la superficie del

vidriado como consecuencia de un hervido incompleto; (b) Pinchado, indicando de

falta de maduración del esmalte; (c) Falta de brillo; (d) Falta de estirado; (e) Mal

desarrollo de los colores de los esmaltes si estos son coloreados; y  (f)Cuarteo.

Las piezas sobrecocidas se caracterizan por: (a) Pobre desarrollo de colores o colores

atacados por el esmalte muy fluido; (b) Esmalte corrido por exceso de fluidez; (c)

Piezas deformadas por exceso de temperatura; y (d) Superficie del esmalte con

pequeñas burbujas, ampollas, falta de brillo, piel de naranja.

http://www.ieselcaminas.org/apuntes/ceramica/composiciones/Esmaltes

%20ceramicos.pdf