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MATERIALES CERMICOS
MATERIALES COMPUESTOS
Msc. Fabio Andrs Bermejo AltamarMsc. Fabio Andrs Bermejo Altamar
Ciencia de los materialesCiencia de los materiales

Qu son los materiales cermicos?Un cermico es un compuesto inorgnico
que consiste en un metal y uno o ms no metales.
La palabra cermica proviene del griegoKeramos, que significa arcilla de vasijas otrastos hechos de barro, el termino en inglestrastos hechos de barro, el termino en ingleses clay.
Los compuestos cermicos se caracterizanpor tener enlaces inicos y covalentes, lo queles ayuda a dar alta dureza, rigidez ytemperatura de fusin.

CLASIFICACIN DE LOS MATERIALES INDUSTRIALES NATURALES
MATERIALES INDUSTRIALES NATURALES
VidrioCermicos industriales
Carbn manufacturado
Metales duros refractarios

CERAMICOS INDUSTRIALES
Tambin conocidas como cermicas de ingeniera,de alta tecnologa o cermicos finos, porqueproporcionan alta resistencia a temperaturasextremadamente altas, bajo peso, alta dureza y altaresistencia a la corrosin.resistencia a la corrosin.
El costo es bajo debido a que la materia prima parahacer la cermica es abundante en la cortezaterrestre.
Uno de los problemas con estos materiales es sufragilidad, sin embargo se esta trabajando enmejorar su ductilidad y tenacidad.

CLASIFICACIN DE LOS CERAMICOS INDUSTRIALES
CERAMICAS OXIDOS CARBUROS/NITRUROSCERAMICAS VIDRIADAS:
Silicato de Al-Li, Silicato de Al-Mg, Silicato de Al
OXIDOS CERAMICOS:
Alumina, Berilia, Zirconia
CARBUROS/NITRUROS
Carburo y nitruro de boro, carburo y nitruro de silicio, nitruro de
aluminio.

OXIDOS CERAMICOS: ALUMINA Es oxido de aluminio Al2O3 y es el cermico a base
de oxido de uso ms amplio, ya sea en su formapura o como materia prima para mezclase con otrosxidos.xidos.
Tiene una elevada dureza y se pueden utilizar hasta1650C y una resistencia moderada, buen aislanteelctrico y trmico. Las piezas hechas en estematerial se comprimen en fro y se sinterizan.

OXIDOS CERAMICOS: ALUMINA Por sus propiedades fsicas y mecnicas se utiliza
como: abrasivos, bioceramicos (huesos y dientesartificiales), aislantes elctricos, componenteselectrnicos, ingredientes de aleacin del vidrio,electrnicos, ingredientes de aleacin del vidrio,ladrillos refractarios, insertos para herramientas decorte y componentes de ingeniera.

OXIDOS CERAMICOS: ZIRCONIA Es oxido de zirconio ZrO2, de color blanco. Presenta una resistencia hasta de 2200C, posee
una buena tenacidad, resistencia al desgaste y a launa buena tenacidad, resistencia al desgaste y a lacorrosin, baja conductividad trmica.
Las aplicaciones tpicas incluyen dados para laextrusin en caliente de los metales, y las perlas dezirconia usadas como medio de esmerilado y dedispersin para recubrimientos para usosaeroespaciales, anticorrosivos, pinturasautomotrices.

CERAMICOS VIDRIADOS: SILICATOS AL-Li, Al-Mg, Al Estn formados por microestructuras polifsicas
complejas, que tienen coeficientes de expansintrmicas cercanos a cero y resistentes a la corrosinprovocada por la alta temperatura.provocada por la alta temperatura.
Se utilizan en recipientes para cocinas comerciales ydomesticas, vajillas, utensilios de cocina para fuegodirecto y cmaras para microondas, as como enaplicaciones tcnicas e industriales.
Se producen a partir de vidrio fundido y despuscristalizado por tratamiento trmico.

CARBUROS Y NITRUROS: de boro, de silicio y dealuminio.
El carburo y nitruro de boro tiene muy alta dureza(es la segunda sustancia ms dura despus del(es la segunda sustancia ms dura despus deldiamante) y baja densidad, se utiliza para placasblindadas a prueba de balas, herramientas decorte, por su excelente resistencia a la abrasin seutiliza como abrasivo en piedras de esmeril,boquillas de gas a presin.

CARBUROS Y NITRUROS: de boro, desilicio y de aluminio.
El carburo y nitruro de silicio tiene elevadaresistencia a la termofluencia aresistencia a la termofluencia atemperaturas elevadas, una dilatacintrmica baja y una conductividad trmicaalta, es adecuado para componentes de altatemperatura como turbinas de gas, motoresde cohete y crisoles para fundir.

Carbn manufacturado

VIDRIO
Es un slido transparente amorfo (estructuraatmica no cristalina) que es duro y frgil, conexcelente resistencia al intemperismo y a lamayoria de los reactivos qumicos, excepto elacido hidro-fluorhdrico.acido hidro-fluorhdrico.
El vidrio esta compuesto de slice, cal y carbonatode sodio y esta organizado en tres tipos bsicos:vidrio suave, vidrio duro y vidrio muy duro.Tambin hay tres grados de vidrio sensible a la luzy vidrios arquitectnicos especiales.

CLASIFICACIN DEL VIDRIO
Todos los vidrios contienen por lo menos 50% deslice, que se le conoce como formador del vidrio,la composicin y las propiedades se puedenmodificar de manera importante adicionandoxidos.
VIDRIO
DuroSuave Muy Duro Especificaciones arquitectonicas
Sensible a la luz
xidos.

VIDRIO SUAVE
Se ablanda o funde a temperaturas relativamente bajas. El vidrio cal-sosa comprende casi el 90% de todo el vidrio
producido, no es caro y se usa para hacer productos de altovolumen como botellas, vasos, ventanas, y bulbos parafocos.focos.
NO es muy resistente a temperaturas altas. Cambiosbruscos de temperatura o productos qumicos.
El vidrio alcalino con plomo, contiene monxido de plomo yse llama as por su alto ndice de refaccin (no por suestructura atmica), y se utiliza para prismas y lentespticos. Se usa como escudo contra la radiacin atmica yes mejor aislante elctrico que los vidrios de cal sosa.

VIDRIO DURO
Se ablanda o funde a temperaturas relativamentealtas.
El vidrio de borosilicato (1912), resiste choquestrmicos y las altas temperaturas, tiene unaexcelente resistencia a los cidos y al ataqueexcelente resistencia a los cidos y al ataquequmico, presentando bajo coeficiente deexpansin trmica.
Se utiliza para cafeteras domesticas ycomerciales, recipientes de vidrio para hornos ypara laboratorio, lentes para lmparas y otrosusos de altas temperaturas.

VIDRIO DURO El vidrio de aluminosilicato (1936), es ms difcil
de fabricar y cuesta ms que el de borosilicato. Los vidrios de alumnicosilicato contienen cerca
de 55% de SiO2, 20% de AlO3 y cantidadespequeas de B2O3, MgO y CaO. Los contenidoselevados de almina y dixido de silicio producenelevados de almina y dixido de silicio producenun vidrio de un punto elevado de fusin, que tienemayor resistencia a las temperaturas elevadas queel de sosa y cal.
Se utiliza en aplicaciones de alto desempeocomo termmetros para alta temperatura,ventanas de vehculos espaciales y comoresistores en circuitos electrnicos.

VIDRIO MUY DURO Se ablanda o funde a temperaturas
extremadamente altas. Desarrollado en 1936 es un vidrio de 96% de slice,
sus propiedades son cercanas a las de la silicefundida, y algunas veces se usa como sustituto encomponentes pticos y en ventanas de vehiculoscomponentes pticos y en ventanas de vehiculosespaciales.
Puede soportar el calor de la entrada a laatmosfera terrestre, razn por la cual se utilizacomo recubrimiento resistente al calor deltransbordador aerospacial.

VIDRIO SENSIBLE A LA LUZ Vidrio fotocrmico: para anteojos que se
oscurecen cuando se exponen a la luz solar o a laradiacin ultravioleta y se aclaran cuando se retirael estimulo.
Vidrio fotosensible: cambia de claro a opalinocuando se expone a energa ultravioleta y cuandocuando se expone a energa ultravioleta y cuandose calientan.
Vidrios fotocromticos (1978): se utilizan paraalmacenar informacin, objetos decorativos y otroproductos y contenedores transparentes.

Carbn manufacturado

CARBON MANUFACTURADO Esta compuesto de coque y polvo de grafito
unidos al carbn. El carbn tiene las siguientesaplicaciones:
Buen conductor electrico y de calor. Autolubricante (se desliza sobre los metales sin
rasparlos ni adherirse.rasparlos ni adherirse. Resistente a la corrosin. NO se altera por solventes, custicos ni la mayora
de cidos.
Se forma por moldeo, por compresin o porextrusin y se maquinan utilizando herramientascon punta de carburo o diamante.

CARBON MANUFACTURADO APLICACIONES: Escobillas para la transferencia de la corriente
elctrica al distribuidor en los motores elctricos. Como elemento lubricante en dispositivos
mecnicos, como una amplia superficie decontacto en los sellos mecnicos y los anillos decontacto en los sellos mecnicos y los anillos delos pistones y como revestimientos de cilindrospara bombas de aire y dosificadores de lquidos.
Uno de los usos ms nuevos es utilizado comorefuerzo en los materiales plsticos, formandomateriales compuestos avanzados que sonmateriales ms livianos que los metales.

Carbn manufacturado

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