Materiales cerámicos

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CERÁMICOS

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CERÁMICOS

Cerámica

El término proviene de la palabra griega

keramikos, que significa cosa quemada, indicando de esta manera que las

propiedades deseables de estos

materiales generalmente se alcanzan

después de un tratamiento térmico a alta

temperatura que se denomina cocción.

CERÁMICOS CRISTALINOSExisten dos características que componen los

materiales cerámicos cristalinos que determinan la estructura cristalina:

El valor de la carga eléctrica de los iones componentes

Los tamaños relativos de los cationes y aniones.

El cristal debe ser eléctricamente neutro, osea todas las cargas positivas de las cationes debenser equilibradas por un número igual de cargasnegativas de los aniones.

Perovskita Corindón

Grafito

Fluorita Blenda de Zinc

CERÁMICOS VIRTEOS

Un “vidrio” es un material sólido que se ha

endurecido y vuelto rígido sin cristalizar.

En cierta forma, es parecido a un líquido

subenfriado.

La combinación de transparencia y

dureza a temperatura ambiente con

suficiente fuerza y una excelente

resistencia a la corrosión en la mayoría

de los ambientes.

CERÁMICOS VIRTEOSTemperatura de Transición Vítrea

Es la temperatura a la que se da una

pseudotransición termodinámica en

materiales vítreos. Esto quiere decir que,

termodinámicamente hablando, no es

propiamente una transición. Se puede

entender de forma bastante simple

cuando se entiende que en esa

temperatura el sólido deja de ser rígido y

comienza a ser blando.

CERÁMICOS DE

MICROESTRUCTURA MIXTA (CRISTALINA Y VÍTREA)

Durante el horneado o el sinterizado se

busca crear fases vítreas para mejorar la

unión entre las fases cristalinas.

ARCILLAS

Están formadas por alúmina y sílice en

diversa proporciones, con la presencia

de otras impurezas, tales como óxido

férrico (el cual le da color rojo), óxido de

manganeso, potasa, magnesio y cal.

ARCILLAS

Al amasarla con agua, adquiere

características de plasticidad y por ello

puede adoptar la forma deseada debido

a que el agua forma una envoltura sobre

las partículas laminares produciendo un

efecto lubricante que facilita el

desplazamiento de unas partículas sobre

otras cuando se ejerce un esfuerzo sobre

ellas.

ARCILLAS

En algunos casos son capaces de

hincharse al absorber agua en el espacio

interlaminar. Esto tiene como

consecuencia la separación de las

láminas.

ARCILLAS

Sus propiedades físico-químicas derivan

principalmente de:

Tamaño de partícula inferior a 2µm

Morfología laminar

CEMENTOS

Conglomerado hidráulico que, mezclado con agregados pétreos (grava o arena) y agua, crea una mezcla uniforme, maleable y plástica que fragua y se endurece, sin requerir ser horneado o sinterizado.

Una reacción química convierte la resina líquida en un sólido, de consistencia pétrea, que une las partículas denominada hormigón o concreto.

VIDRIOS Los vidrios de Silicato son los más ampliamente usados. El sílice

fundido hecho a partir de Oxido de Sílice (SiO2) puro, tiene un

alto punto de fusión y sus cambios dimensionales durante el

calentamiento son reducidos.

En su estructura pueden considerarse como una red

distorsionada formada principalmente por voluminosos Iones

oxígeno dispuestos en coordinación, predominantemente,

tetraédrica o triangular, unidas entre sí por pequeños iones

llamados Formadores (en este caso Si4), aportados por el

óxidos correspondiente (SiO2). En los huecos se sitúan los

llamados iones Modificadores que son principalmente

elementos alcalinos o alcalinotérreos.

Representación bidimensional de la estructura del vidrio de Silicato de Sodio

REFRACTARIOS

Es aquel material que puede soportar

altas temperaturas sin desintegrarse

(astillarse o fundirse).

Algunos refractarios son:

El grafito

El carburo de silicio

El ladrillo de magnesita

RECUBRIMIENTOS

Incluyen el vidriado y el esmaltado.

Los vidriados se aplican sobre superficies

cerámicas para sellar un cuerpo, darle

protección, decorarlo, o para fines

especiales.

Los esmaltados se aplican sobre superficies

metálicas.

CERÁMICOS AVANZADOS

Están diseñados para optimizar las

propiedades mecánicas a altas

temperaturas. A fin de alcanzar estas

propiedades se requiere un control

excepcional de la pureza, el

procesamiento y la microestructura.

PROCESAMIENTO