Materiales cerámicos presentacion

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MATERIALES CERÁMICOS

Prof. Educ. Tecnológica Bergara, Claudia - Cecilia Mc Loughlin

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¿QUÉ SON LOS CERÁMICOS?

COMPRENDE A TODOS AQUELLOS MATERIALES CONSTRUIDOS A PARTIR DE LA ARCILLA Y QUE HAN SIDO COCIDOS POSTERIORMENTE.


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¿QUÉ SON LAS ARCILLAS? SON FRUTOS DE LOS AGENTES DE

METEORIZACION FÍSICO-QUÍMICOS ACTUANTES SOBRE LA ROCA MADRE ORIGINAL, Y SE LES PUEDE CONSIDERAR COMO ACUMULACIONES NATURALES.

EL TAMAÑO DE GRANO CARACTERÍSTICO ES FINO ENTRE 1-4 MICRONES DE DIÁMETRO.

CONSTITUIDAS FUNDAMENTALMENTE POR SILICATOS ALUMÍNICOS HIDRATADOS CON IONES PRINCIPALMENTE DE MAGNECIO, HIERRO, POTACIO Y SODIO.


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CARACTERÍSTICA FUNDAMENTAL

LA PROPIEDAD QUE LA HACE UN MATERIAL INTERESANTE DESDE EL PUNTO DE VISTA UTILITARIO, ES SU ALTA PLASTICIDAD FRENTE AL AGUA Y SU ENDURECIMIENTO CUANDO SON SECADAS O SOMETIDAS A TRATAMIENTOS TÉRMICOS A ELEVADAS TEMPERATURAS.


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QUÍMICAMENTE SON:

UNA MEZCLA DE MINERALES ARCILLOSOS (FILOSILICATOS) Y NO ARCILLOSOS, QUE EN CONJUNTO SON LOS QUE IMPARTEN LAS CARACTERÍSTICAS DE PLASTICIDAD DEL MATERIAL COMO LAS PROPIEDADES DE SECADO Y DE COCCIÓN DE LAS PIEZAS ELABORADAS CON DICHAS MATERIAS PRIMAS.


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¿QUÉ SON LOS FILOSILICATOS?

SON LOS SILICATOS DE HIERRO, ALUMINIO Y MAGNECIO (ÓXIDOS) HIDRATADOS, CON ESTRUCTURAS EN CAPAS.

SON UN POLÍMERO INORGÁNICO CONSTITUIDO POR DOS ESTRUCTURAS MONÓMERAS:

#UN TETAEDRO DE ÓXIDO DE SILICIO #UN OCTAEDRO DE HIDRÓXIDO DE

ALUMINIO O HIDRÓXIDO DE MAGNECIO Prof. Educ. Tecnológica Bergara, Claudia - Cecilia Mc Loughlin

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CLASIFICACIÓN DE LAS ARCILLAS

LA NATURALEZA DE LAS ARCILLAS ESTÁ DETERMINADA POR:

LA DISTRIBUCIÓN DE LOS TETRAEDROS Y OCTAEDROS EN LA RED CRISTALINA.

LOS DIVERSOS CATIONES EN LA RED


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RESISTENCIA A LA CORROSIÓN UNA DE LAS CARACTERÍSTICAS MÁS POSITIVAS

DE LOS MATERIALES CERÁMICOS ES SU ELEVADA RESISTENCIA A LA OXIDACIÓN Y A LA CORROSIÓN, FRENTE A LOS AGENTES QUÍMICOS. YA QUE ESTÁ COMPUESTO POR ÓXIDOS METÁLICOS FUNDAMENTALMENTE, EN CONSECUENCIA, NO PUEDEN SOMETERSE A OTRA DEGRADACIÓN DE ESTE TIPO (OXIDACIONES, COMBUSTIONES Y CORROSIONES) CONSTITUYENDO UN EXCELENTE MATERIAL INOXIDABLE Y REFRACTARIO.


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MATERIALES


CERÁMICOSPOROSOS

*ARCILLA COCIDA*LOZA ITALIANA*LOZA FINA*REFRACTARIOS

IMPERMEABLES

*GRES*PORCELANA*CERÁMICA AVANZADA

CEMENTO

*MORTERO*HORMIGÓN

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MATERILE CERÁMICOS


PERMEABLES O PORSOS

IMPERMEABLES

NO VITRIFICADOS

VITRIFICADOS

VITRFICACIÓN: FUNDICIÓN DE ARENA CON CUARZO

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MATERIALES CERÁMICOS POROSOS

NO HAN SUFRIDO VITRIFICACIÓN, NO SE LLEGA A FUNDIR EL CUARZO CON LA ARENA, SU FRACTURA (CUANDO SE ROMPEN) ES TERROSA, SIENDO TOTALMENTE PERMEABLE A LOS GASES, LÍQUIDOS Y GRASAS.


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ARCILLAS COCIDAS: TIENEN UN COLOR ROJIZO, SE DEBE AL ALTO CONTENIDO DE ÓXIDO DE HIERRO.

TEMPERATURA DE COCCIÓN VA 700-1000C°

UTILIDAD: LADRILLO, PIEZAS DE ALFARERÍA Y LOZA CORRIENTE.


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LOZA ITALIANA: SE FABRICA CON ARCILLA AMARILLO-ROJIZO, MEZCLADA CON ARENA Y PUEDE ESTAR RECUBIERTA CON UN BARNIZ , TEMPERATURA DE COCCIÓN

1.050-1.070C°


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LOZA INGLESA SE FABRICA DE ARCILLA ARENOSA DE LA QUE

SE LE HA ELIMINADO, MEDIANTE EL LAVADO, EL ÓXIDO DE HIERRO Y SE LE AGREGA SILEX, YESO, FELDEPASTO Y CAOLÍN (PARA MEJORAR LA BLANCURA). LA COCCIÓN SE HACE EN 2 TIEMPOS:

1- PRIMERA COCCIÓN ENTRE 1.200-1.300C° 2- SE SACA DEL HORNO Y SE CUBRE DE

ESMALTE..


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REFRACTARIOS SE TRATA DE ARCILLA COCIDA POROSA,

LOS CUALES TIENEN UN GRAN CONTENIDO DE ÓXIDO DE ALUMINIO, TORIO, BERILIO Y CIRCONIO.

LA COCCIÓN SE REALIZA ENTRE 1.300-1650C°. EL ENFRIAMIENTO DEBE

HACERSE LENTAMENTE PARA EVITAR AGRIETAMIENTOS Y TENSIONES INTERNAS. PUDIENDO LLEGAR A RESISTIR TEMPERATURAS HASTA 2.700-3.000C°.


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MATERIALES CERÁMICOS IMPERMEABLES

UNA VEZ QUE SE HA DADO LA FORMA CORRESPONDIENTE, EMPLEANDO ARCILLA COMO BASE, SON SOMETIDOS A TEMPERATURAS ALTAS, EN LAS QUE SE VITRIFICA COMPLETAMENTE LA ARENA DE CUARZO, ASI SE OBTIENEN PRODUCTOS IMPERMEABLES Y MÁS DUROS.


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GRES CERÁMICO COMÚN SE OBTIENE A PARTIR DE ARCILLAS

ORDINARIAS, SOMETIÉNDOLAS A TEMPERATURAS DE 1.300C°


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GRES CERÁMICO FINO SE OBTIENE A PARTIR DE ARCILLAS

REFRACTARIAS (CONTIENEN ÓXIDOS METÁLICOS) A LAS QUE SE LES AÑADE UN FUNDENTE (FELDEPASTO) CON EL OBJETO DE REBAJAR EL PUNTO DE FUSIÓN. LUEGO SE INTRODUCE EN UN HORNO A 1.300C°. ANTES DE FINALIZAR EL PROCESO DE COCCIÓN SE IMPREGNAN LOS OBJETOS DE SAL MARINA, LA CUAL REACCIONA CON LA ARCILLA Y FORMA UNA CAPA DE SILICOALUMINATO ALCALINO VETRIFICADO.


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PORCELANA SE OBTIENE A PARTIR DE UNA ARCILLA MUY

PURA (CAOLÍN) A LA QUE SE LE AÑADE FUNDENTE (FELDEPASTO) CON EL FIN DE REBAJAR EL PUNTO DE FUSIÓ Y UN DESENGRASANTE (SÍLEX O CUARZO).

SU COCCIÓN SE REALIZA EN DOS ETAPAS: 1)- ENTRE 1.000-1.200C° 2)- PUEDE ALCANZAR LOS 1.500C°


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SEGÚN LA TEMPERATURA SE DISTINGUEN DOS TIPOS:

PORCELANAS BLANDAS: SE CUECEN A 1.000C°, SE LE APLICA UN ESMALTE, SE VUELVE A INTRODUCIR EN EL HORNO A UNA TEMPERATURA DE 1.250C° O MAYOR

PORCELANAS DURAS: SE CUECEN A 1.000C°, SE APLICA ESMALTE, SE VUELVE A INTRODUCIR EN HORNO HASTA 1.400C° O MÁS. SI SE DECORA SE REALIZA ESTA OPERACIÓN Y LUEGO DE INTRODUCE EN EL HORNO NUEVAMENTE HASTA UNOS 800C°Prof. Educ. Tecnológica

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CERAMICA DE AVANZADA PUEDEN DEFINIRSE POR LAS TRES CARACTERÍSTICAS

SIGUIENTES:

1.- PARA SU FABRICACIÓN SE USA MATERIA PRIMA DE ALTA PUREZA (99.99 %), CON COMPOSICIÓN QUÍMICA Y PROPIEDADES MORFOLÓGICAS CONTROLADAS. GRANULOMETRÍA SUBMICRÓNICA ( )1 Mµ< .

2.-EL PROCESADO ESTA SUJETO A UN CONTROL PRECISO, TANTO EN EL CONFORMADO COMO EN LA COCCIÓN.

3.-LOS PRODUCTOS TIENEN UNA MICROESTRUCTURA BIEN CONTROLADA, QUE ASEGURA SU ALTA FIABILIDAD O RESPUESTA A LA UTILIZACIÓN PARA LA CUAL HA SIDO DISEÑADA. Prof. Educ. Tecnológica

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EN PRIMER LUGAR, RAZONES PURAMENTE ESTRATÉGICAS. LOS METALES SON DE DIFICIL ADQUISIIÓN PARA ALGUNOS PAICES.

LA SEGUNDA RAZÓN ES DE NATURALEZA PURAMENTE ECONÓMICA. EL CONSUMO ENERGÉTICO PARA PRODUCIR UN MATERIAL CERÁMICO ES, EN GENERAL, APROXIMADAMENTE EL 50 % DEL CONSUMO REQUERIDO PARA PRODUCIR UN METAL. POR OTRO LADO, LOS MATERIALES CERÁMICOS ESTÁN CONSTITUIDOS POR ELEMENTOS AMPLIAMENTE EXISTENTES EN LA CORTEZA TERRESTRE.


VENTAJAS

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EN TERCER Y ÚLTIMO LUGAR LAS VENTAJAS QUE LOS MATERIALES CERÁMICOS PRESENTAN, INTRÍNSECAS A SU NATURALEZA, EN CUANTO A SUS PROPIEDADES: MAYOR DUREZA, MAYOR RESISTENCIA A LA OXIDACIÓN, MÁS BAJA DENSIDAD, MENOR CONDUCTIVIDAD TÉRMICA, MAYOR RESISTENCIA AL ATAQUE QUÍMICO Y POR SUPUESTO UNA MAYOR RESISTENCIA A TEMPERATURAS ELEVADAS.


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DESVENTAJAS

SU REPRODUCIBILIDAD Y SU FRAGILIDAD, CONDICIÓN INHERENTE A SU NATURALEZA


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Pro

f. Educ. Te

cnoló

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B

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, C

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- Cecilia

Mc Lo

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UTILIDADES MOTORES, QUEMADORES, INTERCAMBIADORES DE

CALOR, ETC. POR SUS PROPIEDADES ELÉCTRICAS SON ÚTILES COMO CAPACITORES, SUBSTRATOS DE CIRCUITOS INTEGRADOS, AISLADORES, SOPORTES DE SEMICONDUCTORES, CONDENSADORES DE ALTA TENSIÓN, ETC. POR SUS PROPIEDADES ÓPTICAS SE UTILIZAN COMO VENTANAS DE INFRARROJOS, CONSTRUCCIÓN DE LÁSERES Y DE LÁMPARAS DE SODIO DE ALTA PRESIÓN. POR SU DUREZA Y RESISTENCIA A LA ABRASIÓN ENCUENTRAN UTILIDAD COMO HERRAMIENTAS DE CORTE. POR OTRO LADO, MUCHOS DE ELLOS SON BIOCOMPATIBLES Y PUEDEN SER UTILIZADOS EN EL CAMPO DE LA MEDICINA COMO IMPLANTES ÓSEOS (HUESOS Y RÓTULAS)

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CEMENTO ES UN AGLOMERANTE EN FORMA DE

POLVO, QUE TIENE LA PROPIEDAD DE ENDURECER (FRAGUAR) UNA VEZ QUE SE LE AÑADE AGUA Y SE DEJA SECAR, ES CAPÁZ DE SECAR EN AUSENCIA DEL OXÍGENO. ES UN MATERIAL ALTAMENTE PLÁSTICO Y FACIL DE TRABAJAR. SE OBTIENE UNA DUREZA Y RESISTENCIA MUY ALTA UNA VEZ FRAGUADO.


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FABRICACIÓN DEL CEMENTO


CALIZA

ARCILLA

TRITURACIÓN

CALCINACIÓN 1250°C

MOLIENDA

KLINKER MOLIDO CAL CEMENTO

KLINKER

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